Determinante da pinagem do microcontrolador de transistores bipolares. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Na revista "Rádio" nº 8 de 2005 na pág. 30, 31 foi publicada uma descrição de um dispositivo semelhante - “Microcontroller transistor pin detector” (autor V. Krasnov). Este dispositivo tem algumas desvantagens - a relativa complexidade do circuito e a inconveniência de uso, pois para determinar a pinagem do transistor é necessário utilizar uma tabela especial, e não uma indicação direta. Portanto, foi desenvolvido um dispositivo livre dessas desvantagens, cujo diagrama é mostrado na Fig. 1. É muito mais simples e está equipado com indicação direta dos terminais do transistor que está sendo testado e sua estrutura.

Fig. 1

A base do dispositivo é o microcontrolador DD1, configurado para funcionar com um oscilador RC, cuja frequência é definida pelo circuito R1C2. Em uma determinada sequência especificada pelo programa, pulsos com amplitude próxima à tensão de alimentação são gerados nas linhas portuárias RB2, RB4, RB6. Através dos circuitos integradores R2C5, R3C4 e R4C3, o transistor em teste é conectado a estas linhas. As tensões dos capacitores C3, C4, C5 são fornecidas às linhas portuárias RB7, RB5, RB3, onde são medidas.

As informações sobre a pinagem e estrutura do transistor são exibidas nas linhas das portas RAO-RA3, RB0, RB1 por meio dos LEDs HL1-HL8, que estão localizados na placa de acordo com os contatos do soquete XS1. Os LEDs HL2-HL4 (vermelho) indicam o terminal da base, HL6-HL8 (azul) indicam o terminal do emissor e os LEDs HL1 e HL5 indicam a estrutura do transistor. O princípio da indicação dinâmica é usado para controlar os LEDs.

Fig. 2

O princípio de funcionamento do dispositivo está ilustrado na Fig. 2, e os oscilogramas de tensão são mostrados na Fig. 3. Primeiramente, o teste é realizado assumindo que a saída base está conectada à entrada (Fig. 2). A base do transistor recebe uma tensão que aumenta gradativamente de zero (Uout2 do circuito integrador R2C1 (Fig. 2). Devido a isso, a corrente do coletor aparece com atraso e a tensão através dela (Uout1) também diminui suavemente.

A tensão limite (Fig. 3) de nível baixo (Uthreshold será atingida após um intervalo de tempo At, que é medido pelo microcontrolador. Em seguida, o transistor é testado em outra combinação de pinos, onde o suposto emissor e coletor são trocados , e os procedimentos anteriores são repetidos. O microcontrolador compara os intervalos de tempo medidos At no primeiro e no segundo casos.

Fig. 3

Como o transistor em conexão inversa tem um coeficiente de transferência de corrente de base estática menor, a taxa de variação da tensão no coletor será menor e o delta t será maior, que é usado para determinar a saída do coletor. Após determinar com sucesso a pinagem, o programa acende os LEDs apropriados para indicar os pinos e a estrutura do transistor, e então vai para o início e todo o ciclo se repete. O ciclo de teste e indicação dura alguns milissegundos, então os LEDs parecem estar constantemente acesos.

Se durante o processo de medição a tensão limite não for atingida dentro de um determinado intervalo de tempo especificado - cerca de 1 ms, podemos concluir que a posição da base do transistor na configuração do terminal que está sendo testada está incorreta e o programa passa a verificar outra configuração. Existem três dessas configurações para transistores de estruturas diferentes. Depois de verificar sem sucesso todas as seis opções, decide-se que o transistor está com defeito ou não está conectado ao dispositivo. Neste caso, o dispositivo passa a indicar o estado ligado, enquanto um dos LEDs (HL1) pisca e todo o ciclo de teste do transistor é repetido.

Todos os elementos são montados em uma placa feita de folha de fibra de vidro de um lado, cujo desenho é mostrado na Fig. 4. São utilizados resistores MLT com potência de 0,125 ou 0,25 W, o capacitor C2 é K10-17, os demais são para montagem em superfície de tamanho padrão 1206. O microcontrolador é instalado no painel. Todos os LEDs de alto brilho com diâmetro de corpo de 5 mm, HL1-HL4 são vermelhos e HL5-HL8 são azuis. Mas observe que com uma tensão de alimentação de 3,6 V, o brilho dos LEDs azuis pode não ser suficiente. Neste caso, você pode usar LEDs verdes ou aumentar a tensão. Switch SA1 - qualquer um de tamanho pequeno. A simulação do funcionamento do dispositivo foi realizada no programa Proteus Release 7.5 SP3.

A aparência da placa montada é mostrada na Fig. 5, e todo o dispositivo é mostrado na Fig. 6. Em vez de jumpers de fio, resistores com resistência não superior a 3 Ohms são instalados entre os capacitores C5-C9 e os pinos 11, 13 e 10 do microcontrolador. Para aumentar a confiabilidade da determinação da pinagem, é desejável aumentar a frequência do clock. Para isso, o capacitor C2 pode ser eliminado, o gerador do microcontrolador operará na capacitância parasita do microcircuito e da instalação, e sua frequência será de cerca de 3 MHz. Testes com três cópias de microcircuitos mostraram operação confiável do dispositivo neste modo.

A tensão de alimentação pode estar na faixa de 3,6...6 V, portanto o dispositivo pode ser alimentado por um carregador estabilizado (5 V), uma bateria de celular ou uma bateria de três ou quatro células galvânicas de tamanhos AA, AAA. No modo standby, o consumo de corrente é de cerca de 2,5 mA, no modo de medição e indicação de saídas - 8 mA.

A tensão de alimentação pode estar na faixa de 3,6...6 V, portanto o dispositivo pode ser alimentado por um carregador estabilizado (5 V), uma bateria de celular ou uma bateria de três ou quatro células galvânicas de tamanhos AA, AAA. No modo standby, o consumo de corrente é de cerca de 2,5 mA, no modo de medição e indicação de saídas - 8 mA.

Para testar o dispositivo, foram testados transistores de várias séries: KT801-KT803, KT805, KT807-KT809, KT812-KT819, KT903, 1T904, 1T907, KT908, KT920, KT972, KT973, P401, P411, P416, P420, P601 701, P702, P101, MP106-MP9, MP16, MP 36, MP42-MPXNUMX. Em todos os casos, a pinagem dos transistores utilizáveis ​​foi determinada corretamente.

O programa para o microcontrolador pode ser baixado em ftp://ftp.radio.ru/pub/2011/11/tester.zip.

Autor: V. Stanaitis

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