Проверка приёмника инфракрасного сигнала
Как известно, ИК-приёмник представляет собой специализированную микросхему. Это осложняет его проверку. Но, несмотря на это проверить ИК-приёмник можно. Для этого понадобятся кое-какие приспособления. А именно:
Блок питания . Желательно, чтобы блок питания был стабилизированный с выходным напряжением 5 вольт. Можно с успехом использовать самодельный блок питания с регулируемым выходным напряжением.
Цифровой мультиметр . Подойдёт любой цифровой мультиметр с возможностью измерения постоянного напряжения.
Любой исправный пульт дистанционного управления (ДУ).
Перед тем как начать проверку ИК-модуля необходимо определить цоколёвку его выводов. Если этого не сделать, то можно «спалить» ИК-модуль. Если к вам в руки попал неизвестный ИК-приёмник, то не стоит торопиться с его подключением. Для начала нужно внимательно осмотреть его со всех сторон и найти его маркировку. Далее по маркировке находим даташит на данную модель ИК-приёмника на сайте alldatasheet.com или через поиск Гугла. О том, как это сделать читайте . Как правило, в даташите есть рисунок с указанием цоколёвки. Разобраться по нему легко.
Для модели приёмника TSOP31236, на котором и будут проводиться испытания, цоколёвка имеет следующий вид.
Вывод под номером 1 - это вывод общего провода (GND ). К этому выводу подключается минусовой провод блока питания. Вывод под номером 2 - это плюсовой вывод (Vs ). К нему подключается плюсовой провод блока питания. Вывод под номером 3 - это выход сигнала приёмника (OUT ).
Если необходимое оборудование подготовлено, а цоколёвка выводов ИК-приёмника определена, то собираем проверочную схему. Собирать проверочную схему лучше на беспаечной макетной плате . Это займёт пару минут. Если беспаечной макетной платы нет, то придётся спаять проверочную схему навесным монтажом.
Итак, собираем или паяем проверочную схему. Плюсовой вывод от блока питания (+5 V) подключаем к плюсовому выводу ИК-модуля (Vs), минус – к минусовому выводу ИК-приёмника (GND). А третий вывод ИК-приёмника (OUT) подключаем к плюсовому (красному ) щупу мультиметра. Минусовой (чёрный ) щуп мультиметра подключаем к общему проводу (GND) проверочной схемы. Мультиметр переключаем в режим измерения постоянного напряжения (DC ) на предел 20 V.
Методика проверки.
Тем, кто уже узнал, что такое ИК-приёмник известно, что пока на ИК-приёмник не попадает излучение от пульта ДУ, на его выходе присутствует напряжение практически равное напряжению его питания. То есть 5 вольт. Оно не измениться до тех пор, пока на чувствительный фотодиод приёмника не начнут попадать «пачки» инфракрасных импульсов от пульта ДУ. На фото видно, что на выходе (OUT) ИК-приёмника 5,03 вольт.
Суть проверки заключается в том, чтобы проверить изменение напряжения на выходе ИК-модуля при попадании на него инфракрасного излучения от любого пульта ДУ.
Как только на фотодиод ИК-приёмника начнут падать пачки инфракрасных импульсов от пульта ДУ, то напряжение на его выходе будет падать. В теории оно должно падать практически до нуля, но поскольку мультиметр не успевает среагировать на изменение напряжения, то он будет показывать падение напряжения на несколько сотен милливольт. Напомним, что сигнал пульта ДУ имеет форму пачек импульсов. Именно поэтому рядовой мультиметр и не успевает отразить на дисплее столь быстрые изменения напряжения на выходе модуля.
Жмём на любую кнопку пульта ДУ и не отпускаем. При этом будет видно, как на дисплее мультиметра значение напряжения упадёт с 5,03 вольт до 4,57. Напряжение на выходе уменьшилось на 460 милливольт (mV).
Если отпустить кнопку пульта ДУ, то на дисплее значение напряжения вновь восстановиться до 5 вольт.
Как видим, приёмник инфракрасного сигнала исправно реагирует на сигнал с пульта ДУ. Значит ИК-модуль исправен . Аналогичным образом можно проверить и другие приёмники инфракрасного сигнала в модульном исполнении.
Думаю, понятно, что если ИК-приёмник не реагирует на сигналы с пульта ДУ и на его выходе напряжение не меняется ни на милливольт, то с большой степенью вероятности можно утверждать о том, что ИК-приёмник неисправен. На практике проводилась проверка ИК-приёмника HS0038 взятого из цветного телевизора, который сгорел во время грозы. Так вот, при проверке ИК-приёмника оказалось, что на его выходе отсутствует напряжение даже в «ждущем» режиме, а ток потребления равен 0. ИК-модуль оказался сгоревшим (скорее всего из-за превышения напряжения питания более 6 вольт).
Среди инфракрасных приёмников серии TSOP и аналогичных есть так называемые низковольтные экземпляры. В своей маркировке они имеют цифру 3. Представителем такого низковольтного ИК-модуля является TSOP 3 1236. Данный ИК-приёмник работает уже при напряжении питания 3 вольта.
Если проверяется низковольтный экземпляр ИК-приёмника (например, такой как TSOP31236 ), то на ИК-модуль можно подать напряжение питания как в 3 вольта, так и в 5 вольт. Методика проверки такого ИК-приёмника аналогична описанной.
При проверке приёмников инфракрасного сигнала стоит помнить, что любой из них имеет в своём составе фильтр. Фильтр этот настроен на определённую частоту, обычно лежащую в диапазоне 30-40 килогерц. Но на практике в руки может попасть и ИК-модуль с частотой настройки фильтра и 56, и 455 килогерц (мало ли ). Так вот, инфракрасный сигнал от рядового пульта такой приёмник может быть и будет принимать, но на выходе сигнала не будет. Почему? Потому что пульт ДУ будет излучать сигнал промодулированный частотой, например, 36 килогерц, а приёмник настроен на приём сигнала, промодулированный частотой в 455 килогерц. Понятно, что в таком случае сигнал просто не пройдёт через фильтр.
Для широко распространённых ИК-приёмников серии TSOP и аналогов частота настройки фильтра обычно составляет 36; 36,7 и 38 килогерц. Они хорошо принимают сигнал практически от любого пульта ДУ, взятого от бытовой электроники. И даже если частота фильтра не совсем совпадает с частотой модуляции сигнала от пульта ДУ, сигнал будет приниматься. Иногда для этого требуется всего лишь ближе поднести пульт к ИК-приёмнику.
Светодиод по своей внутренней структуре напоминает обычный диод. Поэтому проверить его можно аналогичным образом - включением в прямом направлении, т.е. между анодом и катодом светодиода необходимо приложить положительное напряжение. Проверка не составит больших проблем, если у вас есть мультиметр. В отличие от стандартных кремниевых диодов, прямое напряжение на которых около 0,6…0,7 В, светодиод обладает более высоким значением этого параметра, причем в зависимости от цвета свечения и материала изготовления. Так красные светоизлучающие полупроводники имеют напряжение – 1,5…2 В, зеленые – 1,9…4 В, белые – в районе 3…3,5 В.
В простейшем варианте, нужно включить мультиметр в режим проверки диодов, как показано на рисунке.
Далее визуально определим полярность включения. У большинства светодиодов вывод катода обычно немного короче анода. Если выводы кто-то обкусил, то можно посмотреть на просвет. Обычно тот электрод, который большего размера является катодом, но бывают редкие исключения из этого правила.
Остается только подключить мультиметр к выводам светодиода. Красный щуп подсоединяем к аноду, черный – к катоду. Исправный компонент должен при этом засветиться.
Еще проще и удобнее прозвонить светодиоды в том случае, если в вашем мультиметре имеется функция проверки транзисторов. В этом случае необходимо всего лишь вставить в соответствующий разъем выводы. Для секции NPN: анод необходимо засунуть в С (коллектор), катод в E (эмиттер). Для секции транзистора структуры PNP – с точностью до наоборот.
Если необходимо проверить достаточно мощные световые полупроводниковые элементы, работающих на токах порядка сотен и даже тысяч мА, то иногда попадается такой дефект: при «прозвонке» светодиод подсвечивается нормально и признается хорошим, а когда включается на полный рабочий ток, то светит гораздо слабее своих собратьев. В данном случае имеется дефект кристалла и если замена бракованных компонентов в готовом изделии затруднена, то рекомендуется проверить их заранее с помощью специального тестера.
Первое, что потребуется сделать, это добыть из старой батарейки типа «Крона» соединительную колодку и комплект крепежа для неё. Затем ищем подходящий корпус для будущего устройства и крепим на него контактную колодку. Изготавливаем штыри для подключения к мультиметру, вместо щупов.
По размеру и конфигурации отсека для радиоэлементов вырезаем крышку – плату, на которую монтируем кнопку включения и разъем для подсоединения проверяемого компонента. С внутренней стороны печатной платы, в соответствии со схемой, припаиваем сопротивление (1 к, 0,25 Вт) и монтажные провода. Монтируем всё это в наш корпус и соединяем провода согласно принципиальной схемы. Клеим на свободное место на печатной плате схематичное изображение светодиода, которое ориентируем согласно схеме подсоединения, при которой светодиод будет функционировать. Подключаем к мультиметру. Устанавливаем предел измерения 20V постоянного напряжения.
Подсоединяем внешний источник питания (исправная батарейка крона) и проверяемый компонент. Нажимаем кнопку включения. Имеем: исправный светодиод с напряжением его питания около 2 Вольт. Если напряжение питания знать не требуется можно обойтись и без мультиметра.
Самый эффективный способ проверить светодиод на работоспособность заключается в применении специального прибора - мультиметра, который иначе нередко называется тестером. Устройство представляет собой измерительный прибор, который может выполнять несколько функций. Выбирать их можно с помощью ручки, расположенной на передней панели.
Тестирование в режиме прозвонки
У каждого мультиметра, независимо от того, насколько дорогостоящим он является и какой фирмой был произведен, обязательно имеется функция проверки работоспособности светодиода. Это так называемая прозвонка.
Перед тем как прозвонить светодиод мультиметром, необходимо ручку переключения режимов тестера установить на режим прозвонки. Затем к контактам проверяемого прибора приложить черный и красный щупы мультиметра. Благодаря такому способу проверки, можно также определить, какой мощностью обладает светодиод.
При подключении тестера необходимо учитывать полярности проверяемого объекта. Его анод должен быть соединен со щупом красного цвета, а катод - с черным. Если подключить щупы неправильно, прибор ничего не покажет. При верном подключении светодиод должен начать излучать свет.
Проверяя диод на работоспособность, важно учитывать такую особенность: электроток тестера, настроенного на режим прозвонки, довольно слабый, поэтому он может не оказать никакого воздействия на лампочку. Проверяемый объект может быть вполне работоспособны
м, но светиться не будет из-за недостаточной силы тока.
Может быть и другое последствие слабого тока: светодиод начнет светиться, но излучение его будет настолько мизерным, что при обычном дневном свете разглядеть его не удастся. Перед тем как приступать к проверке, рекомендуется уменьшить яркость внешнего света. Если же по каким-либо причинам этого сделать нельзя, следует обращать внимание не на сам прибор, а на измерительный прибор, точнее, на его показания. Если он исправен, то цифра, показываемая тестером, должна отличаться от единицы.
Можно даже очень мощный диод прозвонить мультиметром. Однако недостаток способа состоит в том, что провести проверку элементов, которые впаяны в микросхему, не получится. Для проверки светодиода, находящегося в микросхеме, нужно использовать специальные переходники, которые присоединяются к щупам тестера.
Проверка без выпаивания
Чтобы проверить мультиметром, не выпаивая светодиод из микросхемы, можно использовать небольшие металлические наконечники, роль которых могут играть, например, обычные канцелярские скрепки. Для надежной изоляции проводов, к которым присоединены наконечники, следует использовать текстолитовую прокладку. Вся конструкция при этом должна быть обмотана изолентой.
После выполнения всех этих простых действий получится надежный переходник , посредством которого легко можно добиться контакта щупов тестера с катодом и анодом проверяемого на работоспособность светодиода.
Также без выпаивания из микросхемы можно проверить диод на исправность . Для этого достаточно:
- Установить измерительный прибор в режим прозвонки.
- Присоединить щупы посредством переходника к контактам проверяемого объекта.
- Проверить, засветится лампочка или нет.
Как и в случае с обычной прозвонкой, которая проводится без переходника, возможно, придется выключить внешнее освещение или ослабить его, чтобы заметить неяркое свечение лампочки прибора.
Работоспособность светоизлучающих диодов в фонариках
Проверить на работоспособность светодиод, находящийся в маленьком фонарике, можно без особых сложностей.
Такая проверка проводится в несколько этапов :
Сразу после этого станет ясно, является ли исправным проверяемый элемент. Если он засветится, значит, с ним все в порядке. Если же излучения нет, значит, светодиод в неисправном состоянии.
Чтобы проверить светодиод тестером, важно уметь различать катод и анод. На самом деле различие легко обнаруживается визуально: катод обычно заметно короче, чем анод. Можно запомнить так: слово «катод» начинается с буквы «к», следовательно, этот контакт короткий. Впрочем, даже если подключить мультиметр без соблюдения полярности, ничего страшного не произойдет. Просто светодиодный элемент не получит ток и поэтому не будет светиться.
Вместо того, чтобы всякий раз при проверке угадывать, какой контакт является «положительным», а какой «отрицательным», лучше один раз запомнить навсегда. Это позволит сэкономить время. Нередко, чтобы проверить, работает ли светодиод, измеряют сопротивление. Однако такой метод проверки не очень широко распространен, ведь перед его применением необходимо определить технические параметры прибора.
Как видно, проверка на работоспособность светодиода с помощью тестера - довольно простая процедура . Для этого не понадобится много времени. Никаких физических усилий также прикладывать не придется. Да и финансовые затраты на такую проверку практически ничтожны, так как используемый прибор продается по очень низкой цене.
В мире сегодня самыми популярным видом подсветки являются различные светодиодные изделия. А наибольшее распространение из led-продукции получили светодиодные ленты.
Такие изделия стали отличной альтернативной другим светильникам поскольку имеют много положительных качеств, среди которых следует выделить низкое потребление электроэнергии, а также длительный срок службы. Но бывают ситуации, когда светодиодную ленту нужно проверить на работоспособность. В этом случае хорошо то, что все необходимые манипуляции можно провести у себя дома и избежать покупки новой светодиодной ленты. Об этом и пойдет речь дальше.
Особенности ленты и ее главного компонента – светодиода
Светодиод
Светодиодная лента сегодня представляет собой один из самых выгодных источников света. В ее основе лежит светодиод, который напоминает маленькую лампочку. Хотя на самом деле это не так.
Устройство светодиода позволяет ему пропускать электричество только в одном направлении, излучая при этом свет.
Светодиод способен работать только от источника питания, имеющего постоянный ток.
Светодиод представляет собой полупроводник с электронно-дырочным р-п переходом, а также контактом металл-полупроводник, способным генерировать оптическое излучение. Самым важным элементом такого диода является р-п-переход.
Этот переход имеет вид двух частей полупроводника, характеризующихся различными видами проводимости. На конце «n-типа» находится избыток электронов, а на конце «р-типа» — избыток дырок. В ситуации, когда приложить к р-n переходу «прямое смещение» (подсоединить источник питания), то через него начнет течь ток.
В основе любой светодиодной ленты находится диод. Светодиодные ленты представляют собой источник света, в котором светодиоды расположены последовательно и на гибкой основе.
Участок ленты
Кроме светодиодов, нанесенных на специальную основу и соединенных между собой, в состав светодиодной ленты также входит еще и резистор.
Для любой светодиодной продукции характерно низкое напряжение. Поэтому светодиоды в ленте размещают по три в одной группе. Они соединены последовательно и заканчиваются ограничивающим резистором. Этим обусловлен тот факт, что такая продукция может резаться на куски нужного размера только в определенных местах, которые на ленте обозначены символом ножниц. Такие участки имеются на каждых 5 см основы.
Любую светодиодную ленту следует подключать к блоку питания.
Обратите внимание! Для каждой такой продукции нужен свой блок питания. Нужную мощность для блока питания следует рассчитывать исходя из потребляемой мощности самой ленты на дополнительную мощность, идущую на запас.
Знание строения ленты и светодиода необходимо в ситуации, когда их нужно будет проверить на работоспособность. Без знания строения сложно понять, как и чем можно проверить работу конкретного светодиодного изделия в домашних условиях.
Достоинства и недостатки такой led-продукции
Светодиодную ленту сегодня используют в самых разнообразных сферах благодаря следующим ее достоинствам:
- возможность придавать изделию разнообразную форму;
Фигурная светодиодная подсветка
- возможность устанавливать продукцию на любые поверхности, так как она оснащена самоклеящейся основой;
- наличие возможности наращивания длины изделия в неограниченном размере;
- возможность обрезать ленту до нужных размеров;
- качественный световой поток, даваемый светодиодами;
- длительный срок службы;
- возможность применения в помещениях с высокой влажностью;
Обратите внимание! В помещениях, где имеется высокая влажность, следует использовать только влагозащищенную продукцию.
- возможность с помощью такой ленты создавать самые разнообразные светотехнические дизайны, которые вполне могут использоваться как внутри зданий, так и снаружи.
Но кроме вышеописанных преимуществ данной светодиодной продукции, она имеет и некоторые недостатки:
Блок питания для светодиодной ленты
- достаточно высокая стоимость;
- потребность подключать к ленте блок питания. При этом блок питания может выступать одним из слабых звеньев в работоспособности осветительной системы данного типа. Очень часто именно блок питания следует проверять на работоспособность, чтобы исключить некорректное функционирование самой ленты.
Стоит отметить, что блок питания в подобной осветительной системе играет ведущую роль, так как он обеспечивает падение напряжения сети в 220 В до нужного уровня, необходимого для запитки светодиодной ленты. А она может требовать питания в 12 или 24 В. Поэтому неправильно выбранный блок может привести к снижению работоспособности ленты.
Варианты оценки работоспособности светодиодной продукции
Из-за того, что светодиодная подсветка имеет непростую организацию, проверка ее на работоспособность может проводиться несколькими способами. Выбор способа зависит от того, что конкретно стоит проверить на работоспособность дома.
Проверить на работоспособность можно следующие элементы осветительной системы:
- сама светодиодная лента;
- конкретный светодиод;
- блок питания, подключенный к ленте. Стоит отметить, что когда подпитка изделия ведется с помощью нескольких преобразователей (блоков питания), то нужно проверить на работоспособность каждый из них.
Рассмотрим каждый вариант более подробно.
Проверяем светодиодную ленту
Несмотря на то, что светодиодная продукция (ленты и лампочки) характеризуется длительным периодом службы, она может перестать функционировать намного раньше указанного производителем срока.
Рабочая светодиодная лента
В принципе, понять работает лента или нет, можно просто подключив к ней блок питания и подав требуемое для работы количество тока. Если изделие светиться равномерно и ярко, то все в порядке. А вот если этого не произошло, тогда нужно воспользоваться мультиметром. Проверка светодиодной продукции данного типа на работоспособность мультиметром является достаточно простым способом оценки.
Обратите внимание! В данной ситуации предполагается, что блок питания уже ранее прошел проверку на работоспособность и оказался пригодным для эксплуатации.
Чтобы проверить ленту мультиметром дома, необходимо проделать следующие манипуляции:
- делаем «прозвон» мультиметром питающих ленту проводов, так как возможен локальный обрыв. Например, один провод может просто отпасть из-за того, что он был плохо припаян на этапе сборки схемы;
- если отсутствуют повреждения проводов, то вся проблема в светодиодной ленте.
Такой вывод может означать, что купленная продукция была некачественной, имелись нарушения в сборке рабочей схемы или нарушения условий эксплуатации дома.
Проверка на правильную работу светодиода
Мультиметр
Бывают ситуации, когда из строя выходит один конкретный светодиод. Ток через него уже не может течь, в результате чего происходит обрыв последовательного подключения и светодиодная лента не горит. Самым ярким аналогом такой ситуации является елочная гирлянда, которая также перестает гореть при выходе из строя одной лампочки.
Здесь также следует использовать мультиметр. Но он должен иметь для этого специальную функцию — «проверка диодов». Такая функция может иметь отдельное обозначение на корпусе прибора. При использовании данного оборудования в результате пропускания через нужный светодиод напряжения, он может слегка подсвечиваться, если произошло совпадение плюса на выходе мультиметра с анодом на диоде.
Такая проверка предполагает проведение следующих действий:
- если соблюдается полярность, табло измерительного прибора после подключения отобразит на прямом переходе падение напряжения. Нужную цифру можно узнать в сопроводительной документации диода;
- если имела место обратная полярность, то мультиметр покажет единицу. Это будет свидетельствовать о исправности светодиода.
Обратите внимание! Наличие на табло измерительного прибора отличного от единицы значения будет сигнализировать об имеющейся неисправности.
Данный принцип останется неизменным в ситуации оценки работоспособности как одного отдельного светодиода, так и в составе целой системы или ленты.
Следует знать, что этот элемент нужно проверять и в одну, и в другую сторону, чтобы полноценно оценить правильность его работы. Когда светодиод пропускает электричество в обе стороны, то это также свидетельствует о его неисправности.
Проверяем на исправность преобразователь
Если два перечисленных выше способа не показали причины поломки светодиодной ленты, тогда следует проверить блок питания. В такой ситуации очень велика вероятность того, что именно он вышел из строя.
Обратите внимание! Многие эксперты рекомендуют проверять блок питания на исправность сразу же, когда источник света перестал работать.
Виды блоков питания
Обычно определить, что блок питания не работает можно по нескольким признакам:
- при его подключении к сети не загорается зеленый светодиод, который сигнализирует о его работоспособности. Но здесь может иметь место ситуация, когда сам блок работает нормально, а вот светодиод сломался;
- при включении преобразователя отсутствует характерный шум;
- при подключении к нему мультиметра измерительный прибор демонстрирует отсутствие на выходе напряжения. На табло в такой ситуации высветится ноль.
Когда вы выяснили, что «корень зла» находится именно в блоке питания, тогда у вас имеется три пути для решения проблемы:
- купить новый преобразователь. Но стоит помнить, что это отнюдь не дешевый прибор. Поэтому его замена влетит вам в копеечку;
- отдать в починку. Здесь также нужно быть внимательным, так как от того, что именно сломалось/перегорело будет зависеть конечная стоимость ремонтных работ. Иногда лучше купить новый блок питания, чем платить почти столько же за починку старого, который в ближайшее время может снова повредиться;
- самостоятельно починить преобразователь. Для людей, которые разбираются в радиотехнике, это будет самым лучшим вариантом. Так вы сохраните свои деньги и сможете починить старый блок питания, если это возможно.
Какой вариант вы выберите, зависит от ваших финансовых возможностей и знаний в области радиоэлектроники.
Заключение
Как мы разобрались, работоспособность светодиодной ленты зависит как от ее непосредственных компонентов (светодиоды), так и от дополнительного оборудования (блоки питания). При обнаружении неисправности следует начать поиски ее причины и уже исходя из них выбирать вариант решения проблемы.
Светодиоды в последнее время получили невероятно широкое распространение. Сегодня светодиоды можно встретить не только в высокотехнологичных приборах, но и в обыкновенных бытовых осветителях.
Мощные светодиоды LED COM SMB можно приобрести по доступной цене. Однако перед тем, как осуществлять штучную покупку необходимо провести проверку светодиода на работоспособность.
Естественно, перед покупкой или перед непосредственной установкой полупроводникового элемента в плату необходимо провести его полную проверку. Это позволит избежать траты времени.
Итак, как же можно проверить светодиод домашнему мастеру в бытовых условиях? Для этого потребуется следующее:
- увеличительное стекло;
- документация на светодиод (при необходимости);
- тестер (мультиметр);
- источник питания.
Дело в том, что для проверки светодиода небольшой мощности можно обойтись и без источника питания. Для этого необходимо лишь включить его напрямую в цепь.
Устанавливаем тестер в специальный режим проверки светодиодов и проверяем элемент. Сигналом должно служить яркое свечение. Однако, стоит помнить, что подключать тестер необходимо строго к определённым выводам (анод, катод).
Их определение и является основной задачей. Как правило, катод – короткий вывод, анод – длинный. Но может случиться так, что оба вывода будут одинаковой длины. В этом случае необходимо посмотреть элемент на просвет.
Сквозь стекло можно будет увидеть основания электродов. Тот, что большой является катодом. Однако это правило работает не всегда. Полную уверенность даст лишь подробная документация на элемент.
Большинство мультиметров обладают специальным слотом, включая элемент в который становится ясно, исправный он или нет. При подключении необходимо помнить, что отверстие C – это коллектор, а отверстие E – это эмиттер.
Для мощных моделей светодиодов этот тест может не подойти. В этом случае необходимо использовать любой источник питания (с заданной величиной тока, которая имеет необходимые ограничения в соответствии с мощностью элемента).
