笔者最近从三端可调基准电压源TL431的资料中看到一个用TL431器件做的比较器电路及一个DC/DC变换器电路，得到启发，设计了一个TTL逻辑电平检测电路（检测笔）。
由TL431组成的TTL逻辑电平检测电路如图1所示。其工作原理如下：V+=5V，当检测电压低于2.5V（TTL低电平），VKA=5V，VT截止，LED不亮；当检测电压高于2.5V（TTL高电平），VKA≈2V，VT导通，LED亮。一般高电平在3V以上，低电平在1V以下，所以它能用作TTL逻辑电平检测。
元器件的选择
由上述电路组成的TTL电平检测器可做成两种结构形式，如图2所示。图2（a）是将电路安装在一个小盒或塑料瓶盖中；图2（b）是将电路板安装在透明笔杆中，做成测试笔。
图2（a）的结构可用一般元器件：TL431用TO-92封装的； LED用φ3或φ5的；VT选9012；电阻用1/10～1/4W的。图2（b）的笔杆内孔尺寸小，元器件选贴片式的。TL431选SOT-89封装的，VT选2SB624（SOT-23封装）；电阻选0805的；LED选贴片式的。
TTL电平测试笔的制作
1.准备工作
（1）找一内孔直径大于6mm的透明圆珠笔笔杆，将后盖开一个φ3的通孔。
（2）红、黑色多股软导线各一根（400～450mm），并焊上相应颜色的鳄鱼夹。
（3）废自行车车条（长度100mm左右）按图3锉一个凹槽并将另一头锉成圆锥形。
（4）裁一块宽度等于笔杆内孔（能自由放入），长度约45mm，厚度1～1.5mm的玻璃纤维敷铜板（如图4所示）。
（5）用“孤岛”式刀刻法刻成印制板（见图4）。为刀刻方便，连接线用跨接线（如图4中虚线所示）。
（6）按图4进行钻孔，并在各“孤岛”上焊一薄层焊锡。
（7）跨接线（φ0.4～φ0.5）及各元器件的焊接端搪锡（焊锡层要薄、均匀）。
2.焊接
（1）先焊三根跨接线。
（2）用牙签的尖端沾一丁点502胶涂在TL431的背面，将TL431粘贴在印制板上（要点：胶液一定要少，胶液不要涂在“孤岛”上或焊接端，粘贴的位置一定要精确）。等粘牢后再焊各焊点。按同样方法依次粘贴元器件及焊接。要点：烙铁要用φ2的尖头烙铁，采用φ0.80的松香焊丝有较好效果，并且在焊完每一个元器件时一定要检测焊接质量：有无虚焊或焊接端的“粘连”。
（3）用硬导线（φ0.4～φ0.6）将车条与印制板扎紧，并用焊锡焊牢。
（4）焊带鳄鱼夹的正、负软导线（红线接+，黑线接-，见图4）。焊前应先将软导线套入笔杆的后盖。
3.检查
再检查一下各焊点的质量，并且用三用表1k挡测+端、-端及检测端的电阻值：三用表的红表笔接“+”，三用表的黑表笔接“-”时，电阻约13kΩ；三用表的黑表笔接“+”，三用表的红表笔接“-”时，电阻为∞；三用表的黑表笔接“-”，三用表的红表笔接检测点时，电阻约75kΩ；三用表黑表笔接检测点，三用表红表笔接“-”时，电阻约19kΩ。
若检查的电阻值符合上述值，表示焊接正确。将印制板装入笔杆中，装上后盖，拧上螺帽，装配工作完成。
文/万嘉点