AC Voltage Detector : เครื่องวัดไฟ 220V ไม่ต้องสัมผัส

AC Voltage Detector : เครื่องวัดไฟ 220V ไม่ต้องสัมผัส

AC Voltage Detector หรือเครืองวัดไฟแบบไม่ต้องสัมผัส ใช้ในการวัดไฟว่าภายในสายไฟ เต้าเสียบ ปลักไฟ มีไฟฟ้าไหลอยู่หรือไม่ ทำให้สามารถนำไปใช้ในการวัดความต่อเนื่องของการไหลกระแสไฟฟ้าได้ โดยนำไปวัดหาว่าสายไฟได้ขาดอยู่ที่ส่วนใด ทำให้สามารถนำไปหาจุดที่ใช้ซ่อมแซมได้ง่ายมากยิ่งขึ้น

ของเล่นชิ้นนี้ได้แนวคิดมาจากรูปที่มีคนในกลุ่ม ถาม-ตอบ เรื่องเครื่องเสียงและอิเล็กทรอนิกส์ UN-SOUND.COM โพสไว้ เป็นด้ามปากกาที่ใช้วัดไฟแบบไม่ต้องสัมผัส จึงได้แนวคิดนี้นำมาทำของเล่นชิ้นนี้ โดยใช้ IC CMOS เบอร์ 74HC14 มาเป็นตัวช่วยในการขยายสัญญาณให้มีความแรงขึ้น โดยปกติแล้วไอซีเบอร์นี้เป็นไอซีดิจิตอลที่ใช้ในการแปลงสัญญาณแบบอนาล็อกเป็นแบบดิจิตอลเพื่อใช้ในวงจรดิจิตอล แต่เราสามารถนำมาใช้เป็นตัวตัดสัญญาณเป็น 0-1 เพื่อขับ LED ได้

จากรูปแผ่นต้นแบบ จะเห็นว่ามีรอยจั้มเปอร์หลายจุด แต่จริงๆแล้วทีแรกผมนำวงจรมาจากคนอื่น ทำแผ่น PCB แล้ว แต่ทดลองแล้วใช้ไม่ได้ซะงั้น เลยต้องดัดแปลงวงจรกันหน่อยครับ เลยได้ออกมาแบบนี้ครับ

ปากกาวัดไฟแบบไม่ต้องสัมผัส

ปากกาวัดไฟแบบไม่ต้องสัมผัส ต้นแบบแนวคิด

วงจร

AC Voltage Detector

จะเห็นว่าวงจรไม่มีอะไรมากครับ แค่ใช้เกตชนิด Schmitt trigger มาต่อกันหลายๆชุด และใช้ R 10M ต่อลงกราวด์ หรือต่อเข้าไฟบวกไว้ ชุดสุดท้ายต่อเข้า LED โดยต่อขา A เข้ากับขั้วบวก และต่อขา K ผ่าน R เข้าเกต เพราะเมื่อจับแรงดันได้ ผ่าน Schmitt trigger ชุดแรก ลอจิก 1 ที่จับได้ จะถูกกลับเป็นลอจิก 0 และผ่านชุดที่ 2 จากลอจิก 0 กลับเป็นลอจิก 1 เมื่อผ่านชุดที่ 3 ลอจิกจะเป็น 0 เข้า LED หากต้องการใช้ลอจิก 0 ต่อกับ LED ต่อให้ไฟติด ต้องใช้ขา A เข้าบวกขา K เข้าเกต เพื่อให้แรงดันจากบวกไหลเข้าเกตได้ครับ

รายการอุปกรณ์

  1. ไอซีเบอร์ 74HC14 จำนวน 1 ตัว
  2. ตัวต้านทาน 10MΩ 1/4W +-5% จำนวน 3 ตัว
  3. ตัวต้านทาน 50Ω 1/4W +-5% จำนวน 1 ตัว
  4. หลอด LED 5MM จำนวน 1 ดวง

ข้อดีของวงจร

  • ใช้ไอซีตะกูล CMOS ทำให้สามารถใช้แรงดันไฟฟ้าได้กว้าง ตั้งแต่ 2.8V – 5V สามารถใช้กับถ่านกระดุมแบบ 3V ได้สบายๆ
  • ใช้อุปกรณ์หลักๆแค่ 5 อย่างเท่านั้น และสามารถทำให่วงจรมีขนาดเล็กลงได้อีก โดยลดค่าความทนกำลังไฟฟ้าของตัวต้านทานลง เปลี่ยนถ่านเป็นขนาดที่เล็กลงได้

แผ่นวงจรพิมพ์ (PCB)

อันนี้เป็นรูปแบบที่แก้ให้ตรงกับวงจรแล้วนะครับ เลยไม่เหมือนกับตัวต้นแบบ

 

การทดลอง

เมื่อต่อวงจรเรียบร้อยแล้ว เท่าที่ผมทดสอบ หากนำมือไปจับหลอด LED จะไม่สว่างขึ้น แต่หากนำสายทดสอบไปวางไว้ใกล้ๆกับสายไฟที่มีไฟวิ้งอยู่ หลอด LED ก็จะสว่างขึ้นมาครับ

หากนำไปไว้ใกล้ๆกับหม้อแปลงสวิชชิ่ง ก็จะพบว่าหลอดไฟสว่างไวมาก เมื่อสายทดสอบจะห่างจากหม้อแปลงประมาณ 2CM ก็ทำให้หลอดไฟสว่างขึ้นมาแล้ว

เมื่อนำไปทดสอบกับปลักไฟ พบว่าสามารถทดสอบได้แค่บางปลั้กเท่านั้น อาจเป็นเพราะแต่ละปลั้กมีโครงสร้างที่แตกต่างกันครับ

ลองเอาไปจิ้มกับสายแลนดู ก็ใช้ทดสอบได้เช่นกันครับ

คำแนะนำการใช้งาน

  • ห้ามให้ไฟ 220V ไหลเข้าเครื่องทดสอบตรงๆโดยเด็ดขาด
  • ไม่ควรนำมือจับใต้แผ่นวงจรพิมพ์ เพราะอาจจะทำให้การวัดผิดพลาดได้
  • ปิดเครื่องทุกครั้งเมื่อไม่ได้ใช้งาน จะทำให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน

สุดท้ายนี้ขอให้เพื่อนๆใช้ความระวัดระวังในการทดลอง และประกอบวงจรนะครับ 🙂

1 comment

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องที่ต้องการถูกทำเครื่องหมาย *