Ingeniería de radio, electrónica y circuitos de bricolaje. Probador para comprobar optoacopladores.
Recientemente tuve que jugar con varios balastros electrónicos y, en su composición, con un dinistor DB3, optoacopladores y diodos zener de otros dispositivos. Por lo tanto, para probar rápidamente estos componentes, fue necesario desarrollar y fabricar un probador especializado. Además, además de dinistores y optoacopladores, para no crear más probadores para componentes similares, el probador puede probar diodos Zener, LED, diodos y uniones de transistores. Utiliza indicación luminosa y sonora y un medidor de voltaje digital adicional para evaluar el nivel de funcionamiento de los dinistores y la caída de voltaje en la unión de los diodos Zener, diodos, LED y transistores probados.
Nota: Todos los derechos sobre el diagrama y el diseño me pertenecen a mí, Anatoly Belyaev.
2017-03-04Descripción del circuito
El circuito del probador se muestra a continuación en la Imagen 1.
Nota: para ver la imagen en detalle, haga clic en ella.
Imagen 1. Diagrama de circuito del probador DB3 (dinistores), optoacopladores, diodos zener, diodos, LED y uniones de transistores.
El probador se basa en un generador de impulsos de alto voltaje, que se ensambla en el transistor VT1 según el principio de un convertidor CC-CC, es decir, los impulsos de autoinducción de alto voltaje ingresan al condensador de almacenamiento C1 a través de un diodo de alta frecuencia. VD2. El transformador del generador está enrollado sobre un anillo de ferrita extraído de un balastro electrónico (se puede utilizar cualquiera adecuado). El número de vueltas es de aproximadamente 30 por devanado (no es crítico y el devanado se puede realizar simultáneamente con dos cables a la vez). La resistencia R1 alcanza el voltaje máximo en el condensador C1. Obtuve aproximadamente +73,2 V. El voltaje de salida se suministra a través de R2, BF1, HL1 a los contactos del zócalo XS1, en el que se insertan los componentes que se están probando.
Un voltímetro digital PV1 está conectado a los pines 15, 16 del zócalo XS1. Comprado en Aliexpress por 60 RUR. Al verificar los dinistores, el voltímetro muestra el voltaje de apertura del dinistor. Si conecta LED, diodos, diodos Zener y uniones de transistores a estos contactos XS1, el voltímetro PV1 muestra el voltaje en su unión.
Al verificar los dinistores, el indicador LED HL1 y el emisor de sonido BF1 funcionan en modo de pulso, lo que indica la capacidad de servicio del dinistor. Si el dinistor está roto, el LED se iluminará constantemente y el voltaje en el voltímetro será de aproximadamente 0 V. Si el dinistor está roto, entonces el voltaje en el voltímetro será de aproximadamente 70 V y el LED HL1 no se encenderá . Los optoacopladores se verifican de la misma manera, solo el LED indicador para ellos es HL2. Para garantizar que el LED funcione pulsado, se inserta un dinistor DB3 (KN102) en funcionamiento en los contactos XS1. Cuando el optoacoplador funciona correctamente, el LED indicador se ilumina de forma pulsada. Los optoacopladores están disponibles en carcasas DIP4, DIP6 y deben instalarse en los contactos correspondientes del zócalo XS1. Para DIP4 es XS1 y para DIP6 es XS1.
Si verifica los diodos Zener, conéctelos a XS1. El voltímetro mostrará el voltaje de estabilización si el cátodo del diodo Zener está conectado al pin 16, o el voltaje en la unión del diodo Zener en la dirección de avance si el ánodo está conectado al pin 16.
El voltaje del condensador C1 sale directamente a los contactos XS1. A veces es necesario iluminar un LED potente o utilizar todo el voltaje de salida de un generador de alto voltaje.
Se suministra energía al probador solo durante la prueba de componentes, cuando se presiona el botón SB1. El botón SB2 está diseñado para controlar el voltaje de suministro del probador. Cuando presiona simultáneamente los botones SB1 y SB2, el voltímetro PV1 muestra el voltaje en las baterías. Hice esto para poder cambiar las baterías de manera oportuna cuando se agoten, aunque creo que esto no sucederá pronto, ya que el funcionamiento del probador es de corta duración y la pérdida de energía de la batería se debe más bien a su propia causa. -descarga que debido al funcionamiento del propio probador al comprobar los componentes. El probador funciona con dos pilas AAA.
Para operar el voltímetro digital, utilicé un convertidor DC-DC comprado. En su salida configuro +4,5 V, el voltaje suministrado tanto a la fuente de alimentación del voltímetro como al circuito LED HL2, monitoreando el funcionamiento de la etapa de salida de los optoacopladores.
El probador usó un transistor plano de 1GW, pero puede usar cualquiera adecuado, no solo plano, que proporcionará un voltaje en el capacitor C1 superior a 40 V. Incluso puede intentar usar el KT315 nacional o el 2N2222 importado.
Revisión fotográfica de la fabricación del probador.
Imagen 2. Placa de circuito impreso del tester. Vista desde el lateral del panel. En este lado del tablero se instalan un enchufe, un emisor de sonido, un transformador, LED indicadores y botones de control.
Imagen 3. Placa de circuito impreso del tester. Vista desde el lateral de los conductores impresos. En este lado de la placa, se instalan componentes planos y piezas más grandes: condensadores C1 y C2, resistencia de recorte R1. La placa de circuito impreso se fabricó mediante un método simplificado: cortar ranuras entre los conductores, aunque también se puede grabar. El archivo de diseño de PCB se puede descargar en la parte inferior de la página.
Imagen 4. Contenido interno del probador. El cuerpo del probador consta de dos partes: superior e inferior. En la parte superior se instalan un voltímetro y una placa de prueba. En la parte inferior se instala un convertidor DC-DC para alimentar el voltímetro y un contenedor para baterías. Ambas partes del cuerpo están conectadas por pestillos. Tradicionalmente, la carcasa está hecha de plástico ABS de 2,5 mm de espesor. Dimensiones del probador 80 x 56,5 x 33 mm (sin patas).
Imagen 5. Partes principales del probador. Antes de instalar el convertidor en su lugar en la carcasa, el voltaje de salida se ajustó a +4,5 V.
Foto 6. Antes del montaje. En la cubierta superior hay orificios cortados para un indicador de voltímetro, para una toma de contacto, para indicadores LED y para botones. El orificio del indicador del voltímetro está cubierto con un trozo de plexiglás rojo (se puede usar cualquiera adecuado, por ejemplo, yo tengo un tono violeta o violeta). Los agujeros para los botones están avellanados para que puedas pulsar el botón, que no tiene pulsador.
Imagen 7. Montaje y conexión de piezas del tester. El voltímetro y el tablero del probador están sujetos con tornillos autorroscantes. La placa se fija de manera que los LED indicadores, el zócalo y los botones encajen en los orificios correspondientes de la cubierta superior.
Imagen 8. Antes de comprobar el funcionamiento del tester montado. El optoacoplador PC111 está instalado en el zócalo. Se inserta un dinistor DB3 en buen estado en los contactos 15 y 2 del zócalo. Se utilizará como generador de impulsos suministrado al circuito de entrada para comprobar el correcto funcionamiento de la parte de salida del optoacoplador. Si utiliza un LED simple que brilla a través del circuito de salida, entonces esto sería incorrecto, ya que si el transistor de salida del optoacoplador estuviera roto, el LED también se iluminaría. Y ésta es una situación ambigua. Cuando utilizamos el funcionamiento pulsado de un optoacoplador, vemos claramente la operatividad del optoacoplador en su conjunto: tanto sus partes de entrada como de salida.
Imagen 9. Comprobación del funcionamiento del optoacoplador. Cuando presiona el botón de prueba del componente, vemos un brillo pulsado del primer LED indicador (HL1), que indica la capacidad de servicio del dinistor, que funciona como un generador, y al mismo tiempo vemos el brillo del segundo LED indicador ( HL2), cuya operación pulsada indica la capacidad de servicio del optoacoplador en su conjunto.
El voltímetro muestra el voltaje de funcionamiento del dinistor del generador, puede ser de 28 a 35 V, dependiendo de las características individuales del dinistor.
De la misma forma se comprueba un optoacoplador de cuatro patas, solo que se instala en los contactos correspondientes del zócalo: 12, 13, 4, 5.
Los contactos del conector hembra están numerados en círculo en sentido antihorario, empezando por abajo a la izquierda y luego hacia la derecha.
Imagen 10. Antes de comprobar un optoacoplador de cuatro patas. 
Imagen 11. Comprobando el dinistor DB3. El dinistor que se está probando se inserta en los contactos 16 y 1 del enchufe y se presiona el botón de prueba. El voltímetro muestra el voltaje de respuesta del dinistor y el primer LED indicador parpadea para indicar la capacidad de servicio del dinistor que se está probando.
Imagen 12. Comprobación del diodo zener. El diodo Zener que se está probando se instala en los contactos donde también se verifican los dinistores, solo que el brillo del primer LED indicador no será pulsado, sino constante. El rendimiento del diodo zener se evalúa mediante un voltímetro, donde se muestra el voltaje de estabilización del diodo zener. Si el diodo Zener se inserta en el enchufe con los contactos en la dirección opuesta, al verificar con un voltímetro, se mostrará la caída de voltaje a través de la unión del diodo Zener en la dirección de avance.
Imagen 13. Comprobando otro diodo zener. La precisión de las lecturas del voltaje de estabilización puede ser algo condicional, ya que no se establece una cierta corriente a través del diodo Zener. Entonces, en este caso, el diodo Zener se probó a 4,7 V y la lectura en el voltímetro fue de 4,9 V. Esto También puede verse influenciado por las características individuales de un componente en particular, ya que los diodos Zener para un determinado voltaje de estabilización tienen cierta dispersión entre ellos. El probador muestra el voltaje de estabilización de un diodo Zener específico, y no el valor de su tipo.
Imagen 14. Comprobando el LED brillante. Para verificar los LED, puede usar los contactos 16 y 1, donde se verifican los dinistores y los diodos Zener, luego se mostrará la caída de voltaje en el LED de operación, o puede usar los contactos 14 y 3, a los que se aplica el voltaje del El condensador de almacenamiento C1 sale directamente. Este método es conveniente para comprobar el brillo de LED más potentes.
Imagen 15. Control de voltaje en el condensador C1. Si no conecta ningún componente para realizar la prueba, el voltímetro mostrará el voltaje en el condensador de almacenamiento C1. Para mí alcanza los 73,2 V, lo que permite probar dinistores y diodos zener en una amplia gama de tensiones de funcionamiento.
Imagen 16. Comprobación de la tensión de alimentación del probador. Una característica interesante del probador es el control del voltaje de las baterías. Cuando presionas dos botones simultáneamente, el indicador del voltímetro muestra el voltaje de las baterías y al mismo tiempo se enciende el primer LED indicador (HL1).
Imagen 17. Diferentes ángulos del cuerpo del probador. En la vista lateral se puede ver que los botones de control no sobresalen más allá de la parte superior de la cubierta; lo hice de manera que no se presionaran accidentalmente los botones si el probador se guardaba en un bolsillo.
Imagen 18. Diferentes ángulos del cuerpo del probador. El estuche en la parte inferior tiene patas pequeñas para una posición estable en la superficie y para no frotar ni rayar la cubierta inferior.
Foto 19. Aspecto terminado. La foto muestra la vista final del probador. Sus dimensiones se pueden representar mediante una caja estándar de cerillas colocada al lado. En milímetros, las dimensiones del probador son 80 x 56,5 x 33 mm (sin patas), como se indica anteriormente.
Imagen 20. Voltímetro digital. El probador utiliza un voltímetro digital comprado. Utilicé un medidor de 0 a 200 V, pero también es posible de 0 a 100 V. Es económico, en el rango de 60...120 P.
Así que ya estoy listo para el próximo. Lo que me impulsó a hacer esto fue leer preguntas en el foro de usuarios del foro que estaban decididos a reparar ellos mismos cualquier dispositivo electrónico. La esencia de las preguntas es la misma y se puede formular de la siguiente manera: "¿Qué componente electrónico del dispositivo está defectuoso?" A primera vista, este es un deseo completamente modesto, sin embargo, no es así. Porque conocer de antemano la causa del mal funcionamiento es como "conocer la compra", que, como saben, es la principal condición para vivir en Sochi. Y como no se ha detectado a nadie de la gloriosa ciudad costera, los reparadores novatos deben realizar una revisión completa de todos los componentes electrónicos del dispositivo averiado para detectar un mal funcionamiento. Esta es la acción más prudente y correcta. La condición para su implementación es que el entusiasta de la electrónica tenga la lista completa de instrumentos de prueba.
Diagrama esquemático de un probador de optoacopladores.
Para comprobar la capacidad de servicio de los optoacopladores (por ejemplo, el popular PC817), existen métodos y circuitos de prueba. Elegí el circuito que me gustaba y agregué una medición de caída de voltaje con un multímetro a la indicación luminosa de funcionamiento. Quería información en números. Si esto es necesario o no, quedará claro con el tiempo durante el funcionamiento de la consola.
Comencé con la selección de elementos de instalación y su colocación. Un par de LED de tamaño mediano de diferentes colores de brillo, un zócalo de microcircuito DIP-14, el interruptor se eligió sin bloqueo, con acción de empuje en tres posiciones (neutro medio, derecha e izquierda - conexión de los optoacopladores en prueba). Dibujé e imprimí la disposición de los elementos en el cuerpo, lo recorté y lo pegué en el cuerpo deseado. Le hice agujeros. Dado que se verificarán, del zócalo solo saldrán optoacopladores de seis y cuatro patas, lo que eliminará los contactos innecesarios. Puse todo en su lugar.
La instalación de componentes desde el interior se realiza naturalmente mediante un método articulado en los contactos de los elementos de instalación. No hay muchas piezas, pero para no cometer errores al soldar, es mejor marcar cada sección completa del circuito con un rotulador en su imagen impresa. Tras un examen más detenido, todo es simple y claro (qué va y dónde). A continuación se instala en su lugar la parte media de la caja, a través del orificio por el que pasan los cables de alimentación con un conector tipo tulipa soldado. La parte inferior de la carcasa está equipada con clavijas para conectar a las tomas del multímetro. Esta vez (para probar), eran tornillos M4 (bueno, una opción muy conveniente, siempre que trates el dispositivo de medición como un "caballo de batalla" y no como un objeto de adoración). Finalmente, se sueldan los cables a los pines de conexión y se ensambla la carcasa en un solo conjunto.
Ahora verifique la funcionalidad del decodificador ensamblado. Después de instalarlo en los enchufes del multímetro, seleccionar el límite de medición de voltaje CC "20 V" y encenderlo, se suministran 12 voltios al decodificador desde la fuente de alimentación del laboratorio. La pantalla muestra un voltaje ligeramente más bajo, el LED rojo se enciende, indicando la presencia del voltaje de suministro requerido para el probador. El chip que se está probando está instalado en el panel. La palanca del interruptor se mueve a la posición correcta (dirección de la ubicación de instalación del optoacoplador que se está probando): el LED rojo se apaga y el LED verde se enciende, se observa una caída de voltaje en la pantalla; ambos indican la capacidad de servicio del componente. .
El accesorio al multímetro - probador de optoacopladores resultó ser funcional y utilizable. Finalmente, el panel superior de la carcasa está decorado con un recordatorio: una pegatina. Revisé dos optoacopladores PC817 que estaban a mano, ambos funcionaban, pero mostraban diferentes caídas de voltaje cuando estaban conectados. En uno bajó a 3,2 voltios y en el otro a 2,5 voltios. Para reflexionar: si no hubiera conexión con el m/metro, no existiría.
Vídeo del probador funcionando.
Y el video muestra claramente que será mucho más rápido verificar un componente electrónico que hacer una pregunta sobre si pudo haber fallado o no, y además, con un alto grado de probabilidad, simplemente no obtendrá una respuesta. Autor del proyecto Babay iz Barnaula.
Discuta el artículo FIJACIÓN AL MULTÍMETRO - PROBADOR DE OPTOPARES
Se necesitaba una forma sencilla de probar los optoacopladores. No me “comunicaré” a menudo con ellos, pero hay ocasiones en las que necesito determinar si el optoacoplador tiene la culpa. Para estos fines hice una prueba muy simple. "Construcción de la Hora del Fin de Semana".
Aspecto de la sonda: 
El diagrama del circuito de esta sonda es muy sencillo: 
Teoría:
Los optoacopladores (optoacopladores) se instalan en casi todas las fuentes de alimentación conmutadas para el aislamiento galvánico del circuito de retroalimentación. El optoacoplador contiene un LED convencional y un fototransistor. En pocas palabras, se trata de una especie de relé electrónico de baja potencia con contactos de cortocircuito.
El principio de funcionamiento del optoacoplador: cuando una corriente eléctrica pasa a través del LED incorporado, el LED (en el optoacoplador) comienza a brillar, la luz incide en el fototransistor incorporado y lo abre.
Los optoacopladores suelen estar disponibles en paquete Dip
La primera pata del microcircuito, según el estándar, se designa mediante una clave, un punto en el cuerpo del microcircuito, que también es el ánodo del LED, luego los números de las patas van a lo largo de la circunferencia, en sentido antihorario.
La esencia de la prueba: Fototransistor, cuando la luz del LED interno incide en él,
entra en estado abierto y su resistencia disminuirá drásticamente (desde una resistencia muy alta hasta aproximadamente 30-50 ohmios).
Práctica:
El único inconveniente de esta sonda es que para probar es necesario desoldar el optoacoplador e instalarlo en el soporte según la clave (para mí, la función de recordatorio es el botón de prueba: se desplaza hacia un lado y el La llave del optoacoplador debe mirar hacia el botón).
A continuación, cuando presione el botón (si el optoacoplador está intacto), ambos LED se iluminarán: el derecho indicará que el LED del optoacoplador está funcionando (el circuito no está roto) y el izquierdo indicará que el fototransistor está funcionando. funcionando (el circuito no está roto). 
(Solo tenía un soporte DIP-6 y tuve que llenar los contactos no utilizados con pegamento caliente).
Para la prueba final, es necesario apagar el optoacoplador y verificarlo de esta forma; ambos LED no deben encenderse. Si ambos o uno de ellos están encendidos, esto nos indica que hay un cortocircuito en el optoacoplador.
Recomiendo esta sonda como primera para radioaficionados principiantes que necesitan comprobar los optoacopladores cada seis meses o un año)
También hay circuitos más modernos con lógica y señalización de "fuera de parámetros", pero son necesarios para un círculo muy reducido de personas.
Te aconsejo que busques en tus “contenedores”, te saldrá más barato y no perderás tiempo esperando la entrega. Se puede quitar de las tablas.
Agregar a los favoritos Apreciado +73 +105Para verificar rápidamente la funcionalidad de los optoacopladores, los radioaficionados fabrican varios circuitos de prueba que muestran inmediatamente si un optoacoplador determinado está funcionando o no; hoy propondré soldar el dispositivo de prueba más simple para probar optoacopladores. Esta sonda puede probar optoacopladores en paquetes de cuatro y seis conductores, y usarla es tan fácil como pelar peras: inserte el optoacoplador y vea inmediatamente el resultado.
Piezas necesarias para el probador de optoacopladores:
- Condensador 220 uF x 10 V;
- Zócalo para microcircuito;
- Resistencia de 3 kOhm a 5,6 kOhm;
- Resistencia de 1 kOhm;
- Diodo emisor de luz;
- Fuente de alimentación de 5V.
Cómo hacer un dispositivo para probar optoacopladores, instrucciones:
El probador de optoacopladores funciona con 5 voltios; si es menos, no todos los tipos de optoacopladores pueden funcionar correctamente; cualquier cargador de teléfono móvil puede servir como fuente de alimentación. Cuando el optoacoplador en funcionamiento esté insertado correctamente en el panel del probador, el LED parpadeará, lo que significa que todo está en orden; la frecuencia de los destellos depende de la capacidad del condensador electrolítico. Si el optoacoplador está quemado o insertado en el lado incorrecto, el LED no se encenderá, o si hay una falla en el transistor dentro del optoacoplador, el LED simplemente se iluminará pero no parpadeará.
El zócalo para probar optoacopladores está hecho de un zócalo para un microcircuito y en un extremo quedan 4 pines, para probar optoacopladores en un paquete de 4 pines, y en el otro extremo del zócalo hay 5 pines para un paquete de 6 pines. . Soldé las partes restantes del dispositivo para probar optoacopladores mediante montaje con bisagras en los contactos del zócalo, pero si lo desea, puede grabar la placa.
¡Todo lo que queda es elegir una carcasa adecuada y un simple probador de optoacopladores estará listo!
Instrucciones
Si se suelda a la placa un optoacoplador cuya capacidad de servicio se especifica a continuación, es necesario desconectarlo, descargar los condensadores electrolíticos y luego desoldar el optoacoplador, recordando cómo se soldó.
Los optoacopladores tienen diferentes emisores (lámparas incandescentes, lámparas de neón, LED, condensadores emisores de luz) y diferentes receptores de radiación (fotorresistores, fotodiodos, fototransistores, fototiristores, fototriacs). También están inmovilizados. Por lo tanto, es necesario encontrar información sobre el tipo y la distribución de pines del optoacoplador, ya sea en un libro de referencia o en una hoja de datos, o en el diagrama de circuito del dispositivo donde se instaló. A menudo, la distribución de pines del optoacoplador está impresa directamente en la placa de este dispositivo. Si el dispositivo es moderno, es casi seguro que puede estar seguro de que el emisor que contiene es un LED.
Si el receptor de radiación es un fotodiodo, conectele un elemento optoacoplador y conéctelo, observando la polaridad, en una cadena que consta de una fuente de voltaje constante de varios voltios, una resistencia diseñada para que la corriente a través del receptor de radiación no exceda el valor permitido y un multímetro que funciona en modo de medición de corriente en el límite apropiado.
Ahora ponga el emisor del optoacoplador en modo operativo. Para encender el LED, pasar a través de él en polaridad directa una corriente continua igual a la nominal. Aplique el voltaje nominal a la lámpara incandescente. Con precaución, conecte la lámpara de neón o el condensador emisor de luz a la red a través de una resistencia con una resistencia de 500 kOhm a 1 MOhm y una potencia de al menos 0,5 W.
El fotodetector debe reaccionar ante la inclusión del emisor con un cambio brusco de modo. Ahora intenta apagar y encender el emisor varias veces. El fototiristor y el fotorresistor permanecerán abiertos incluso después de que se elimine la acción de control hasta que se apague su alimentación. Otros tipos de fotodetectores reaccionarán a cada cambio en la señal de control. Si el optoacoplador tiene un canal óptico abierto, asegúrese de que la reacción del receptor de radiación cambie cuando este canal esté bloqueado.
Habiendo llegado a una conclusión sobre el estado del optoacoplador, desenergice el equipo experimental y desmóntelo. Después de esto, suelde el optoacoplador nuevamente a la placa o reemplácelo por otro. Continúe reparando el dispositivo que incluye un optoacoplador.
Un optoacoplador u optoacoplador consta de un emisor y un fotodetector separados entre sí por una capa de aire o una sustancia aislante transparente. No están conectados eléctricamente entre sí, lo que permite utilizar el dispositivo para el aislamiento galvánico de circuitos.
Instrucciones
Conecte el circuito de medición al fotodetector del optoacoplador según su tipo. Si el receptor es un fotorresistor, use un óhmetro normal y la polaridad no es importante. Cuando utilice un fotodiodo como receptor, conecte el microamperímetro sin fuente de alimentación (positivo al ánodo). Si la señal es recibida por un fototransistor de estructura n-p-n, conecte un circuito de una resistencia de 2 kiloohmios, una batería de 3 voltios y un miliamperímetro, y conecte la batería con el lado positivo al colector del transistor. Si el fototransistor tiene una estructura p-n-p, invierta la polaridad de la conexión de la batería. Para comprobar el fotodinistor, haga un circuito de una batería de 3 V y una bombilla de 6 V, 20 mA, conectándolo con el lado positivo al ánodo del dinistor.
En la mayoría de los optoacopladores, el emisor es un LED o una bombilla incandescente. Aplique el voltaje nominal a una bombilla incandescente en cualquier polaridad. También se puede aplicar tensión alterna, cuyo valor efectivo es igual a la tensión de funcionamiento de la lámpara. Si el emisor es un LED, aplíquele un voltaje de 3 V a través de una resistencia de 1 kOhm (positiva al ánodo).