Pęseta do testów SMD

Praca z częściami SMD czasami jest trudna. Odczytywanie oznaczeń komponentów może być męczące dla oczu, jeśli podzespół w ogóle jest oznaczony! Elementy takie jak kondensatory SMD są całkowicie anonimowe i po wyjęciu z opakowania prawie niemożliwe do odróżnienia. Pęseta testowa SMD ułatwia to zadanie, informując użytkownika o komponencie poprzez zwykłe jego zmierzenie.

W niektórych przypadkach pęsety te mogą również mierzyć właściwości komponentu po jego przylutowaniu do płytki (chociaż, w zależności od konfiguracji obwodu, czasami odczyty nie będą dokładne).

W miarę upływu czasu coraz mniej części elektronicznych jest dostępnych w wariantach do montażu przewlekanego i coraz częściej producenci wypuszczają produkty głównie lub w całości jako SMD. Są one mniejsze i tańsze niż części przewlekane, mogą być montowane po obu stronach płytki (często z wewnętrznymi ścieżkami biegnącymi pod spodem), a także są mniej wrażliwe na wstrząsy i wibracje.

Oczywiście, chociaż mniejsze części mogą być korzystne, stwarzają również problemy podczas pracy z nimi. Niektóre narzędzia, takie jak pęseta i lupa, są niezbędne.

Gdy tylko będziesz miał okazję wypróbować naszą pęsetę testową SMD, myślimy, że dodasz ją do swojego niezbędnika SMD!

Pęseta

Wartości części SMD są bardzo trudne do odczytania za pomocą multimetru. Wielokrotnie zdarzało nam się wciskać sondy multimetru w wyprowadzenia części SMD, próbując uzyskać odczyt, tylko po to, aby wyprysnęły, odleciały i nigdy więcej nie zostały znalezione. Pęseta zapewnia znacznie bardziej naturalny sposób na wykonanie tej czynności, a ponieważ nie trzeba wywierać dużego nacisku, istnieje mniejsze prawdopodobieństwo, że część wystrzeli w kosmos.

Co więcej, ponieważ pęseta jest wygodnym sposobem na podnoszenie i przenoszenie takich części, jeśli dołączymy narzędzie pomiarowe do pęsety, może Ci ono powiedzieć, jaką częścią się zajmujesz, gdy jesteś w trakcie umieszczania jej na płytce.

Pęseta testowa SMD mierzy dowolny element znajdujący się między jej końcówkami, więc nie trzeba wykonywać żadnych dodatkowych skomplikowanych ruchów. Podnosisz część, a ekran wyświetla jej wartość. Pęseta automatycznie wykrywa różnicę między rezystorami, kondensatorami i diodami, w tym wieloma diodami LED. Przy maksymalnym przyłożonym prądzie o natężeniu 0,3 mA, przy napięciu 3 V, praktycznie nie ma szans na spowodowanie uszkodzeń.

Pęseta może mierzyć rezystancje od około 10 Ω do 1 MΩ i pojemności od 1 nF do 10 μF. Zakresy te są nieco ograniczone, ale ich zwiększenie znacznie skomplikowałoby projekt, a duży procent komponentów SMD mieści się w tych granicach.

Pęseta sprawdza również polaryzację diody i napięcie przewodzenia. Jeśli dioda LED zostanie podniesiona, zostanie również słabo podświetlona, aby można było sprawdzić jej kolor. Pomiar napięcia przewodzenia jest ograniczony przez napięcie 3 V dostępne z małego ogniwa pastylkowego, które służy do zasilania.

Nie mamy wątpliwości, że to narzędzie znajdzie wiele zastosowań w rękach Czytelników nawet najbardziej doświadczonych w pracy z elementami SMD.

Konstrukcja

Postanowiliśmy uczynić to narzędzie kompaktowym, więc wykorzystuje ono niewielki ekran OLED o przekątnej 0,49 cala (12,5 mm). Jest to ten sam moduł, którego użyliśmy w oscylatorze Shirt Pocket Audio DDS w wydaniu EdW z września 2023 r. (oryginalny tekst: siliconchip.com.au/Article/14563).

Używamy również małego 8-końcówkowego mikroprocesora PIC12F1572 w obudowie SOIC. Wyjaśniliśmy, dlaczego wybraliśmy akurat ten spośród wszystkich 8-końcówkowych mikroprocesorów PIC, w wydaniu Silicon Chip-a z listopada 2020 r. (na stronie 83; siliconchip.com.au/Article/14648). Wystarczy powiedzieć, że jest to kompaktowy i efektywny element, który zawstydza niektóre starsze 8-stykowe układy PIC. Jest też tani.

Konstrukcja wykorzystuje do umieszczenia głównych części, w tym mikroprocesora, jedną małą płytkę drukowaną, podczas gdy inna para płytek drukowanych tworzy ramiona. Do naszego prototypu dodaliśmy kilka niestandardowych mosiężnych końcówek, ale nie jest to absolutnie konieczne.

Inną opcją jest zakup gotowych przewodów testowych pęsety, które można połączyć z główną płytką drukowaną, aby uzyskać podobny wynik.

Szczegóły obwodu

Jest on niezwykle prosty. Funkcje testowe zapewnia rezystor 10 kΩ podłączony między stykami 2 i 5 układu IC1. Styk 5 łączy się również z jednym z ramion pęsety, a tym samym z testowanym elementem (DUT – Device Under Test). Drugie ramię pęsety łączy się ze stykiem 3 układu IC1.

Wszystkie testy są wykonywane poprzez umieszczenie różnych napięć na stykach 2 i 3, a następnie użycie wewnętrznego przetwornika ADC (analogowo-cyfrowego) do pomiaru napięcia na wejściu 5 w stosunku do napięcia ogniwa. Napięcie ogniwa jest również mierzone poprzez użycie, jako wzorca do pomiaru, wewnętrznego napięcia odniesienia 1,024 V.

CON2 to 4-stykowe złącze, które łączy się z modułem OLED. Moduł OLED wykorzystuje interfejs szeregowy I²C, który jest podłączony na stykach 6 i 7 układu IC1. Rezystory polaryzujące interfejsu I²C są zamontowane w module OLED, więc w naszym obwodzie nie są potrzebne.

PIC12F1572 nie ma sprzętowego sterowania peryferyjnym I²C, więc te styki są zarządzane „ręcznie” przez oprogramowanie. Wybraliśmy styki 6 i 7, aby w przypadku konieczności zaprogramowania IC1 można było to zrobić przed zamontowaniem modułu OLED, który w przeciwnym razie zakłócałby sygnały programowania.

Mikroprocesor IC1 jest zasilany z baterii pastylkowej BAT1, która jest zbocznikowana kondensatorem 100 nF. Styk MCLR mikroprocesora IC1 jest ustawiany na poziomie napięcia zasilania przez rezystor 10 kΩ, dzięki czemu mikroprocesor działa normalnie tak długo, jak podawane jest zasilanie.

CON1 to złącze programowania szeregowego w obwodzie (ICSP), którego szpilki łączą się odpowiednio ze stykami 4, 1, 8, 7 i 6 układu IC1. W razie potrzeby można go użyć do zaprogramowania układu IC1 na płytce. Nie jest to konieczne w przypadku zakupu wstępnie zaprogramowanego układu PIC.

Adaptacja do wydania polskiego – Andrzej Nowicki

Aby przeczytać ten artykuł kup e-wydanie

Kup teraz