日曜大工の無線工学、電子工学、回路。 フォトカプラ検査用テスター

私は入る 最近さまざまな電子安定器をいじくり回し、その構成では DB3 ディニスタ、フォトカプラ、他のデバイスのツェナー ダイオードをいじる必要がありました。 したがって、これらのコンポーネントを迅速にテストするには、専用のテスターを開発、製造する必要がありました。 さらに、同様のコンポーネント用に追加のテスターを作成しないようにするために、ディニスタやフォトカプラに加えて、テスターはツェナー ダイオード、LED、ダイオード、およびトランジスタ接合部をテストできます。 光と音の表示と追加のデジタル電圧計を使用して、ディニスタの動作レベルと、テストされたツェナー ダイオード、ダイオード、LED、トランジスタの接合部での電圧降下を評価します。

注: 図とデザインに対するすべての権利は私、Anatoly Belyaev に帰属します。

2017-03-04

スキームの説明

テスター回路を以下の写真 1 に示します。

注: 画像を詳細に表示するには、画像をクリックします。

写真 1. DB3 テスター (ディニスター)、フォトカプラ、ツェナー ダイオード、ダイオード、LED、およびトランジスタ ジャンクションの回路図

このテスターは、DC-DC コンバータの原理に従ってトランジスタ VT1 に組み込まれた高電圧パルス発生器に基づいています。つまり、高電圧の自己誘導パルスが高周波ダイオードを介して蓄積コンデンサ C1 に入力されます。 VD2。 発電機変圧器は、電子安定器から取られたフェライト リングに巻かれています (適切なものであればどれでも使用できます)。 巻数は 1 つの巻線あたり約 30 です (重要ではなく、一度に 2 本のワイヤを同時に巻くこともできます)。 抵抗 R1 はコンデンサ C1 の最大電圧を実現します。 約 +73.2 V が得られました。出力電圧は、R2、BF1、HL1 を介して、テスト対象のコンポーネントが挿入される XS1 ソケットの接点に供給されます。

デジタル電圧計 PV1 は、XS1 ソケットのピン 15、16 に接続されています。 Aliexpressで60RURで購入しました。 ディニスタをチェックするとき、電圧計はディニスタの開放電圧を示します。 LED、ダイオード、ツェナー ダイオード、およびトランジスタの接合部をこれらの XS1 接点に接続すると、PV1 電圧計はそれらの接合部の電圧を表示します。

ディニスタをチェックするとき、インジケータ LED HL1 とサウンド エミッタ BF1 がパルス モードで動作し、ディニスタの保守性を示します。 ディニスタが壊れている場合、LED は常に点灯し、電圧計の電圧は約 0 V になります。ディニスタが壊れている場合、電圧計の電圧は約 70 V になり、HL1 LED は点灯しません。 。 フォトカプラも同様にチェックされますが、そのインジケータ LED のみが HL2 です。 LED がパルス動作することを保証するために、動作する DB3 ディニスタ (KN102) が XS1 接点に挿入されます。 フォトカプラが正常に動作している場合、インジケータ LED がパルス状に点灯します。 フォトカプラは DIP4、DIP6 ハウジングで使用でき、XS1 ソケットの対応する接点に取り付ける必要があります。 DIP4 の場合は XS1、DIP6 の場合は XS1 です。

ツェナーダイオードを確認する場合は、XS1 に接続してください。 電圧計は、ツェナー ダイオードのカソードがピン 16 に接続されている場合は安定化電圧を、アノードがピン 16 に接続されている場合はツェナー ダイオードの順方向接合部の電圧を表示します。

コンデンサC1からの電圧は直接XS1接点に出力されます。 場合によっては、強力な LED を点灯したり、高電圧発生器の出力電圧をフルに使用したりする必要があります。

コンポーネントのテスト中に SB1 ボタンが押された場合にのみ、テスターに​​電力が供給されます。 ボタン SB2 は、テスターの電源電圧を制御するように設計されています。 SB1 ボタンと SB2 ボタンを同時に押すと、電圧計 PV1 が電池の電圧を表示します。 これは、電池が切れたときに適時に電池を交換できるようにするためでした。ただし、テスターの動作は短期間であり、電池のエネルギーの損失は電池自身によるものである可能性が高いため、すぐには起こらないと思います・部品検査時にテスター自体の動作により放電する場合があります。 テスターは単 4 電池 2 本で動作します。

デジタル電圧計を動作させるために、購入したDC-DCコンバータを使用しました。 その出力で、電圧計の電源とHL2 LED回路の両方に供給される電圧である+4.5 Vを設定し、フォトカプラの出力段の動作を監視します。

テスターでは 1GW のプレーナー トランジスタを使用しましたが、プレーナーに限らず、コンデンサ C1 に 40 V を超える電圧を提供する適切なトランジスタを使用できます。国産の KT315 または輸入品の 2N2222 を使用してみることもできます。

テスター製作写真レビュー

写真 2. テスターのプリント基板。 パネルを横から見たところ。

ボードのこちら側には、ソケット、サウンドエミッタ、トランス、インジケータ LED、およびコントロール ボタンが取り付けられています。

写真 3. テスターのプリント基板。 プリント導体を側面から見た図。

基板のこちら側には、平面コンポーネントとより大きな部品、つまりコンデンサ C1 と C2、トリミング抵抗 R1 が取り付けられています。 プリント基板は、導体間に溝を切るという簡略化された方法で作成されましたが、エッチングを行うこともできます。 配線ファイル プリント回路基板ページの下部からダウンロードできます。

写真 4. テスターの内部内容。

テスター本体は上下の2つの部分から構成されています。 上部には電圧計とテスターボードが設置されています。 下部には電圧計に電力を供給するDC-DCコンバーターと電池の収納容器が設置されています。 本体の両方の部分はラッチによって接続されています。 従来、ケースは厚さ 2.5 mm の ABS プラスチックで作られていました。 テスター寸法 80 x 56.5 x 33 mm (脚を除く)。

写真 5. テスターの主要部品。

コンバータをハウジング内の所定の位置に取り付ける前に、出力電圧は +4.5 V に調整されました。

写真6. 組み立て前。

で トップカバー電圧計のインジケータ、接点ソケット、インジケータ LED、ボタン用の穴が開けられました。 電圧計のインジケーターの穴は、赤いプレキシガラスで覆われています (適切なものであれば何でも使用できます。たとえば、私は紫か紫の色合いを持っています)。 ボタンの穴は皿穴になっており、プッシャーのないボタンを押すことができます。

写真 7. テスター部品の組み立てと接続。

電圧計とテスターボードはタッピングネジで取り付けられています。 ボードは、インジケータ LED、ソケット、ボタンがトップ カバーの対応する穴に収まるように取り付けられています。

写真8. 組み立てたテスターの動作確認前。

PC111 フォトカプラはソケットに取り付けられています。 正常なDB3ディニスタがソケットの接点15と2に挿入されている。 フォトカプラの出力部の動作を確認するために入力回路に供給するパルス発生器として使用します。 出力回路を通して単純な LED を発光させる場合、フォトカプラの出力トランジスタが破損すると LED も発光するため、これは間違っています。 そして、これは曖昧な状況です。 フォトカプラのパルス動作を使用すると、入力部分と出力部分の両方を含むフォトカプラ全体の操作性が明確にわかります。

写真 9. フォトカプラの機能をチェックしています。

コンポーネントテストボタンを押すと、最初のインジケーター LED (HL1) がパルス状に点灯し、発電機として機能するディニスターの保守性を示します。同時に 2 番目のインジケーター LED ( HL2)、パルス動作はフォトカプラ全体の保守性を示します。

電圧計は、発電機のディニスタの動作電圧を表示します。ディニスタの個々の特性に応じて、28 ～ 35 V の範囲になります。

4 本の脚を持つフォトカプラも同様にチェックされますが、ソケットの対応する接点 12、13、4、5 に取り付けられているだけです。

ソケットのコンタクトには、左下から右に向かって、反時計回りに円形に番号が付けられています。

写真 10. 4 つの脚を持つフォトカプラをチェックする前。

写真 11. DB3 ディニスタのチェック。

テストされるディニスターがソケットの接点 16 と 1 に挿入され、テスト ボタンが押されます。 電圧計はディニスタの応答電圧を表示し、最初のインジケータ LED がパルスしてテスト対象のディニスタの保守性を示します。

写真 12. ツェナー ダイオードのチェック。

テスト対象のツェナー ダイオードは、ディニスタもチェックされる接点に取り付けられています。最初のインジケータ LED の点灯のみがパルス化されず、一定になります。 ツェナー ダイオードの性能は電圧計を使用して評価され、ツェナー ダイオードの安定化電圧が表示されます。 ツェナー ダイオードが逆方向の接点でソケットに挿入されている場合、電圧計で確認すると、ツェナー ダイオードの接合部での順方向の電圧降下が表示されます。

写真 13. 別のツェナー ダイオードをチェックします。

ツェナー ダイオードを流れる特定の電流が設定されていないため、安定化電圧の読み取り値の精度はある程度条件付きになる可能性があります。したがって、この場合、ツェナー ダイオードは 4.7 V でテストされ、電圧計の読み取り値は 4.9 V でした。また、特定の安定化電圧に対するツェナー ダイオードはそれらの間にある程度のばらつきがあるため、特定のコンポーネントの個々の特性によって影響を受ける可能性があります。 テスターは、特定のツェナー ダイオードの安定化電圧を表示します。その種類の値は表示されません。

写真 14. 明るい LED を確認します。

LED をチェックするには、接点 16 と 1 を使用して、ダイニスタとツェナー ダイオードがチェックされ、動作している LED の電圧降下が表示されます。または、接点 14 と 3 を使用して、LED からの電圧が表示されます。蓄積コンデンサC1は直接出力されます。 この方法は、より強力な LED の発光を確認する場合に便利です。

写真 15. コンデンサ C1 の電​​圧制御。

テスト用のコンポーネントを接続しない場合、電圧計は蓄積コンデンサ C1 の電​​圧を表示します。 私の場合、それは 73.2 V に達し、幅広い動作電圧でディニスターとツェナー ダイオードをテストすることが可能になります。

写真 16. テスターの電源電圧をチェックしています。

テスターの優れた機能は、バッテリーの電圧を監視することです。 2 つのボタンを同時に押すと、電圧計インジケーターに電池の電圧が表示され、同時に最初のインジケーター LED (HL1) が点灯します。

写真 17. テスター本体のさまざまな角度。

側面から見ると操作ボタンがカバーの上面からはみ出ていないのが分かりますが、ポケットに入れても誤ってボタンを押してしまわないように工夫しています。

写真 18. テスター本体のさまざまな角度。

底部のケースには小さな脚が付いており、表面に安定して配置でき、底部カバーをこすったり傷付けたりしません。

写真 19. 完成した外観。

写真はテスターの完成図です。 その寸法は、隣に置かれたマッチの標準的な箱によって表すことができます。 上に示したように、テスターの寸法はミリメートル単位で 80 x 56.5 x 33 mm (脚を除く) です。

写真 20. デジタル電圧計。

テスターは購入したデジタル電圧計を使用します。 私は0～200Vのメーターを使用しましたが、0～100Vでも可能です。60～120Pの範囲で安価です。

だから私はすでに次の準備ができています。 そして、私がこれを行うようになったのは、独自に修理するつもりだったフォーラムのメンバーからの質問をフォーラムで読んだことでした。 電子機器。 質問の本質は同じで、次のように定式化できます。「デバイス内のどの電子コンポーネントに欠陥がありますか?」 一見すると、これはまったくささやかな願望ですが、実はそうではありません。 なぜなら、故障の原因を事前に知ることは「購入を知っている」ようなものであり、ご存知のとおり、ソチに住むための主な条件だからです。 そして、この輝かしい海辺の都市からは誰も発見されていないため、初心者の修理工は、故障したデバイスのすべての電子コンポーネントを総合的にチェックして誤動作を検出する必要があります。 これは最も賢明で正しい行動です。 その実装の条件は、エレクトロニクス愛好家がテスト機器のリストをすべて持っていることです。

フォトカプラテスタの概略図

フォトカプラ (たとえば、人気のある PC817) の保守性をチェックするには、テスト方法とテスト回路があります。 気に入った回路を選択し、保守性を示す光の表示にマルチメーターを使用した電圧降下測定を追加しました。 数字で情報が欲しかった。 これが必要かどうかは、コンソールの操作中に時間の経過とともに明らかになります。

私は設置要素の選択とその配置から始めました。 異なるグローカラーの中型 LED のペア、DIP-14 マイクロ回路ソケット、スイッチはロックなしで、3 つの位置 (中央のニュートラル、右、左 - テスト対象のフォトカプラの接続) でのプッシュ動作で選択されました。 ボディの要素の配置を描いて印刷し、切り取って目的のボディに貼り付けました。 ドリルで穴を開けました。 チェックするので、ソケットからは6本足と4本足のフォトカプラのみになり、不要な接点は削除されます。 すべてを所定の位置に置きました。

コンポーネントの内側からの取り付けは、取り付け要素の接点にヒンジ方式を使用して自然に実行されます。 部品点数は多くありませんが、はんだ付けの際に失敗しないように、完成した回路の各部分の印刷イメージにサインペンで印を付けておくと良いでしょう。 よく見てみると、すべてがシンプルかつ明確です（何がどこにあるか）。 次に、ケースの中央部分を、はんだ付けされたチューリップ型コネクタが付いた電源線を通す穴を通して、所定の位置に取り付けます。 ケースの下部には、マルチメーターソケットに接続するためのピンが装備されています。 今回（テスト用）は M4 ネジでした（まあ、非常に便利なオプションですが、 測定器崇拝の対象ではなく「馬車馬」として。） 最後に、ワイヤが接続ピンにはんだ付けされ、ハウジングが単一の全体に組み立てられます。

次に、組み立てられたセットトップ ボックスの機能を確認します。 マルチメータのソケットに取り付け、「20V」の DC 電圧測定制限を選択して電源をオンにすると、実験室の電源からセットトップ ボックスに 12 ボルトが供給されます。 ディスプレイにはわずかに低い電圧が表示され、赤色の LED が点灯し、テスターに​​必要な供給電圧が存在することを示します。 テスト対象のチップはパネルに取り付けられています。 スイッチレバーが正しい位置（テスト対象のフォトカプラの取り付け位置の方向）に移動します - 赤色の LED が消え、緑色の LED が点灯し、ディスプレイ上で電圧降下が観察されます - どちらもコンポーネントの保守性を示します。

マルチメータ - フォトカプラテスターへのアタッチメントは機能し、使用できることが判明しました。 最後に、ケースの上部パネルはリマインダーであるステッカーで装飾されています。 手元にあった 2 つの PC817 フォトカプラをチェックしたところ、両方とも動作していましたが、接続時の電圧降下が異なりました。 一方では3.2ボルトに低下し、もう一方では2.5ボルトに低下しました。 考えの材料として、m/メートルとのつながりがなければ、それは存在しないでしょう。

テスターの動作動画

そしてこのビデオは、電子部品が故障した可能性があるかどうかについて質問するよりも、電子部品をチェックする方がはるかに速く、しかも、高い確率でそれに対する答えは得られないことを明確に示しています。 プロジェクトの作成者 バベイ・イズ・バルナウラ.

マルチメータへの取り付け - 光電対テスタの記事について議論します

フォトカプラをテストする簡単な方法が必要でした。 私は彼らと頻繁に「通信」することはありませんが、フォトカプラが原因かどうかを判断する必要がある場合があります。これらの目的のために、私は非常に簡単なプローブを作成しました。 「週末の時間の構築」。

外観サンプル：

このプローブの回路図は非常に単純です。

理論：
フォトカプラ（フォトカプラ）は、ほぼすべての製品に使用されています。 パルスブロック回路のガルバニック絶縁用の電源 フィードバック。 フォトカプラには、従来の LED とフォトトランジスタが含まれています。 簡単に言うと、これは短絡接点を備えた一種の低電力電子リレーです。

フォトカプラの動作原理：内蔵LED通過時 電気、LED（フォトカプラ内の）が点灯し始め、光が内蔵フォトトランジスタに当たり、フォトトランジスタが開きます。

フォトカプラは多くの場合ディップパッケージで入手可能です
標準によれば、超小型回路の最初の脚はキー、つまりLEDのアノードでもある超小型回路の本体上のドットで指定され、脚の番号は円周に沿って反時計回りに進みます。

テストの要点: フォトトランジスタに内部 LED からの光が当たると、
開放状態になり、その抵抗は急激に減少します（非常に高い抵抗から約 30 ～ 50 オームまで）。

練習する：
このプローブの唯一の欠点は、テストするにはフォトカプラのはんだを外し、キーに従ってホルダーに取り付ける必要があることです（思い出させるための私の役割はテストボタンです。ボタンは横にずれており、フォトカプラのキーはボタンに面します)。
次に、ボタンを押すと (フォトカプラが損傷していない場合)、両方の LED が点灯します。右側の LED はフォトカプラ LED が動作している (回路が壊れていない) ことを示し、左側の LED はフォトトランジスタが故障していることを示します。動作しています（回路は壊れていません）。


(私は DIP-6 ホルダーしか持っていなかったので、未使用の接点をホットグルーで埋める必要がありました。)

最終テストでは、フォトカプラを「オフ キー」にしてこの形式で確認する必要があります。両方の LED が点灯しないはずです。 両方または一方が燃えている場合、これは次のことを示しています。 短絡フォトカプラで。

半年または 1 年ごとにフォトカプラをチェックする必要があるアマチュア無線初心者の最初のプローブとしてこのプローブをお勧めします)
ロジックと「パラメータ不足」の信号を備えた最新の回路もありますが、これらは非常に狭い範囲の人々に必要です。

「ゴミ箱」を探してみることをお勧めします。その方が安くなりますし、配達を待つ時間を無駄にすることもありません。 基板からの取り外しも可能です。

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フォトカプラの機能を迅速にチェックするために、アマチュア無線家は、特定のフォトカプラが動作しているかどうかをすぐに示すさまざまなテスター回路を作成します。今日は、フォトカプラをテストするための最も単純なテスターデバイスをはんだ付けすることを提案します。 このプローブは、4 リード パッケージと 6 リード パッケージの両方のフォトカプラをテストでき、その使用は梨の殻をむくのと同じくらい簡単で、フォトカプラを挿入するとすぐに結果が表示されます。

フォトカプラテスタに必要な部品:

• コンデンサ 220uF x 10V;
• マイクロ回路用のソケット。
• 抵抗器は 3 kOhm ～ 5.6 kOhm。
• 1 kΩからの抵抗;
• 発光ダイオード;
• 5V電源。

フォトカプラをテストするためのデバイスの作り方、手順:

フォトカプラ テスターは 5 ボルトで動作します。これより低い場合、すべてのタイプのフォトカプラが正しく動作するとは限りません。携帯電話用の充電器はどれも電源として機能します。 動作中のフォトカプラがテスター パネルに正しく挿入されると、LED が点滅します。これは、すべてが正常であることを意味します。点滅の頻度は電解コンデンサの容量によって異なります。 フォトカプラが焼損していたり​​、逆に挿入されている場合、LED は点灯しません。または、フォトカプラ内のトランジスタが故障している場合、LED は点灯するだけで点滅しません。

フォトカプラをテストするためのソケットは超小型回路用のソケットで構成されており、一方の端には 4 ピン パッケージのフォトカプラをテストするための 4 つのピンが残されており、ソケットのもう一方の端には 6 ピン パッケージ用の 5 つのピンがあります。 。 フォトカプラをテストするために、ソケットの接点にヒンジで取り付けてデバイスの残りの部分をはんだ付けしましたが、必要に応じて、基板をエッチングすることもできます。

あとは適切なハウジングを選択するだけで、簡単なフォトカプラ テスターが完成します。

説明書

保守性が以下に指定されているフォトカプラが基板にはんだ付けされている場合は、それを取り外し、その上の電解コンデンサを放電してから、はんだ付け方法を思い出しながらフォトカプラのはんだを外す必要があります。

フォトカプラには、さまざまなエミッタ (白熱灯、ネオンランプ、LED、発光コンデンサ) とさまざまな放射線レシーバ (フォトレジスタ、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトサイリスタ、フォトトライアック) があります。 それらも固定されています。 したがって、フォトカプラのタイプとピン配置に関する情報を、参考書やデータシート、またはフォトカプラが取り付けられているデバイスの回路図で見つける必要があります。 多くの場合、フォトカプラのピン配列はこのデバイスの基板に直接印刷されており、デバイスが最新のものであれば、そのエミッタが LED であることはほぼ確実です。

放射線受光器がフォトダイオードの場合は、フォトカプラ素子をそれに接続し、極性を観察しながら、数ボルトの定電圧源と放射線受光器を流れる電流が許容値を超えないように設計された抵抗からなるチェーンで接続します。許容値、および適切な制限値で測定モード電流で動作するマルチメーター。

次に、フォトカプラエミッタを動作モードにします。 LED を点灯するには、LED を正極性で通過させます。 DC、公称値と同じです。 白熱電球には定格電圧を印加してください。 注意して、ネオンランプまたは発光コンデンサを、500 kΩ ～ 1 MOhm の抵抗と少なくとも 0.5 W の電力を持つ抵抗器を介してネットワークに接続してください。

光検出器は、モードの急激な変化でエミッタの組み込みに反応する必要があります。 次に、エミッターを数回オフにしてからオンにしてみてください。 フォトサイリスタとフォトレジスタは、制御動作が解除された後も電源がオフになるまでオープン状態を維持します。 他のタイプの光検出器は制御信号のあらゆる変化に反応しますが、フォトカプラにオープン光チャネルがある場合は、このチャネルがブロックされたときに放射線受信器の反応が変化することを確認してください。

フォトカプラの状態について結論を出した後、実験装置の電源を切り、分解します。 この後、フォトカプラをボードにはんだ付けし直すか、別のフォトカプラと交換します。 フォトカプラを含むデバイスの修理を続けます。

フォトカプラまたはフォトカプラは、空気層または透明な絶縁物質によって互いに分離されたエミッタと光検出器で構成されます。 それらは互いに電気的に接続されていないため、デバイスを回路のガルバニック絶縁に使用できます。

説明書

フォトカプラの種類に応じて測定回路とフォトカプラの受光素子を接続します。 レシーバがフォトレジスタの場合は、通常の抵抗計を使用します。極性は重要ではありません。 フォトダイオードを受信機として使用する場合は、電源なしで微小電流計を接続します（陽極にプラス）。 n-p-n構造のフォトトランジスタで信号を受信する場合は、2キロオームの抵抗、3ボルトの電池、ミリ電流計の回路を接続し、電池のプラス側をトランジスタのコレクタに接続します。 フォトトランジスタがある場合 p-n-p構造、バッテリー接続の極性を逆にします。 フォトディニスタをチェックするには、3 V 電池と 6 V、20 mA の電球の回路を作成し、プラス側をディニスタのアノードに接続します。

ほとんどのフォトカプラでは、エミッタは LED または白熱電球です。 白熱電球にはどちらの極性でも定格電圧を加えてください。 ランプの動作電圧と同じ実効値を持つ交流電圧を印加することもできます。 エミッターが LED の場合は、1 kΩ の抵抗 (アノードに対してプラス) を介して 3 V の電圧を LED に印加します。