Esquemas de dispositivos para probar optoacopladores. Principio de funcionamiento del optoacoplador PC817 y prueba muy sencilla.

Respuesta

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Dispositivo de prueba de relés ópticos de bricolaje

El otro día necesitaba probar el optorelé en grandes cantidades. Al ensamblar este probador de relés de estado sólido en media hora, con un mínimo de piezas, ahorré un gran número de tiempo dedicado a comprobar los optoacopladores.

Muchos radioaficionados novatos están interesados ​​​​en cómo probar un optoacoplador. Esta pregunta puede surgir por desconocimiento de la estructura de este componente de radio. Si miramos la superficie, un relé optoelectrónico de estado sólido consta de un elemento de entrada: un LED y un dispositivo de aislamiento óptico que conmuta el circuito.

Este circuito para probar un optoacoplador es absolutamente sencillo. Consta de dos LED y una fuente de alimentación de 3 V: una batería CR2025. El LED rojo actúa como limitador de voltaje y, al mismo tiempo, es un indicador del funcionamiento del LED del optoacoplador. El LED verde sirve para indicar el funcionamiento del elemento de salida del optoacoplador. Aquellos. Si ambos LED están encendidos, entonces la prueba del optoacoplador fue exitosa.

El proceso de verificación del optorrelé se reduce a instalarlo en la parte correspondiente del zócalo. Este probador de relés de estado sólido puede probar optoacopladores en paquetes DIP-4, DIP-6 y relés duales en paquetes DIP-8.
A continuación muestro la ubicación de los opto-relés en los paneles del probador y el brillo de los LED correspondientes a su desempeño.

Con la sonda propuesta, puede verificar los microcircuitos NE555 (1006VI1) y varios optodispositivos: optotransistores, optotiristores, optosimistores, optoresistores. Y precisamente con estos radioelementos métodos simples no pase, ya que simplemente tocar ese detalle no funcionará. Pero en el caso más simple, puedes probar el optoacoplador utilizando la siguiente tecnología:

Usando un multímetro digital:

Aquí 570 son los milivoltios que caen cuando se abre. transición a-e optotransistor. En el modo de continuidad del diodo, se mide la caída de voltaje. En el modo "diodo", el multímetro emite un voltaje de pulso de 2 voltios, de forma rectangular, a las sondas, a través de una resistencia adicional, y cuando está conectado transición PN, El ADC de un multímetro mide la caída de voltaje a través de él.

Optoacoplador y probador IC 555

Le recomendamos que dedique un poco de tiempo a fabricar este probador, ya que los optoacopladores se utilizan cada vez más en varios diseños de radioaficionados. Y en general guardo silencio sobre el famoso KR1006VI1: lo instalan en casi todas partes. En realidad, el chip 555 bajo prueba contiene un generador de impulsos, cuya funcionalidad se indica mediante el parpadeo de los LED HL1, HL2. Luego viene la sonda optoacopladora.

Funciona así. La señal del tercer tramo del 555 a través de la resistencia R9 va a una entrada puente de diodos VDS1, si un elemento emisor en funcionamiento del optoacoplador está conectado a los contactos A (ánodo) y K (cátodo), la corriente fluirá a través del puente, lo que hará que el LED HL3 parpadee. Si el elemento receptor del optoacoplador también está funcionando, conducirá la corriente a la base de VT1, abriéndola en el momento del encendido de HL3, que conducirá la corriente y HL4 también parpadeará.

PD Algunos 555 no arrancan con un condensador en el quinto tramo, pero esto no significa que estén defectuosos, por lo que si HL1, HL2 no parpadean, cortocircuitan c2, pero si incluso después de eso los LED indicados no parpadean, entonces el El chip NE555 definitivamente está defectuoso. Buena suerte. Atentamente, Andrey Zhdanov (Master665).

Televisores LCD, en un pequeño taller privado. Este tema es bastante rentable y, si se ocupa principalmente de fuentes de alimentación e inversores, no es demasiado complicado. Como sabe, un televisor LCD, como casi todos los equipos electrónicos modernos, funciona con una fuente de alimentación conmutada. Este último contiene una parte llamada . Este artículo está destinado a aislamiento galvánico circuitos, lo que a menudo es necesario por razones de seguridad para el funcionamiento del circuito del dispositivo. Esta parte contiene un LED convencional y un fototransistor. ¿Cómo funciona un optoacoplador? En pocas palabras, esto se puede describir como algo así como una especie de baja potencia, con contactos de cortocircuito. El siguiente es un diagrama del optoacoplador:

circuito optoacoplador

Y aquí es lo mismo, pero desde la página oficial de la hoja de datos:

Distribución de pines del optoacoplador

A continuación se muestra información de la hoja de datos, en una versión más completa:

Alojamiento del optoacoplador

Los optoacopladores suelen estar disponibles en paquete Dip, al menos los utilizados en bloques de pulso comida y tiene 4 patas.

Optoacoplador en la foto.

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.

Comprobando el optoacoplador

¿Cómo puedo comprobar un optoacoplador? Por ejemplo, como en el siguiente diagrama:

Circuito de prueba del optoacoplador

¿Cuál es la esencia de tal control? Nuestro fototransistor, cuando la luz del LED interno incide sobre él, entrará inmediatamente en estado abierto y su resistencia disminuirá drásticamente, desde una resistencia muy alta hasta 40-60 ohmios. Como necesito probar estos microcircuitos y optoacopladores con regularidad, decidí recordar que no solo soy ingeniero electrónico, sino también radioaficionado) y preparé una especie de sonda para comprobar rápidamente los optoacopladores. Revisé los diagramas en Internet y encontré lo siguiente:

Por supuesto, el circuito es muy simple: el LED rojo indica la funcionalidad del LED interno y el LED verde indica la integridad del fototransistor. Una búsqueda de dispositivos prefabricados ensamblados por radioaficionados arrojó fotografías de sondas simples como esta:

Dispositivo para probar optoacopladores desde Internet.

Todo esto está muy bien, por supuesto, pero desmontar el optoacoplador cada vez y volver a soldarlo no es nuestro método :-). Se necesitaba un dispositivo para comprobar de forma cómoda y rápida el funcionamiento del optoacoplador, siempre sin desoldar, además también estaba destinado a la indicación sonora y visual :-).

Sonda de sonido - diagrama

Anteriormente monté una sonda de sonido sencilla según este circuito, con indicación sonora y visual, alimentada por pilas AA de un voltio y medio.

Sonda de sonido sencilla

Decidí que esto era lo que necesitaba, un producto semiacabado ya hecho), abrí la caja, me quedé horrorizado por mi instalación semimontada), desde los primeros años de mis estudios de ingeniería de radio. Luego hice una placa cortando ranuras en una PCB recubierta con papel de aluminio con un cortador. Por favor, no te asustes) mirando esta granja colectiva.

Interiores y detalles

Se decidió fabricar un análogo, una especie de pinzas, para comprobar rápidamente el optoacoplador con un solo toque. Se cortaron dos pequeñas tiras de textolita y en el medio de ellas se hizo una ranura con un cortador.

Placas de contacto textolita

Entonces se necesitaba un mecanismo de compresión con resorte. Se utilizó un viejo auricular de teléfono, o más bien un clip para sujetarlo a la ropa.

Pinza para auriculares

Sólo era cuestión de soldar los cables. y fije las placas al clip con pegamento caliente. De nuevo resultó como una granja colectiva, como sin ella), pero sorprendentemente fuerte.

Pinzas caseras para medir

Los cables se tomaron de los conectores que conectan a la placa base, los botones de la caja de la unidad del sistema y los LED de indicación. La única advertencia es que en el diagrama tengo una tierra conectada a una de las sondas del multímetro conectada a la sonda, haz su contacto, si repites, asegúrate de estar frente a la tierra de la fuente de alimentación del LED del optoacoplador, para para evitar una descarga muy rápida de la batería cuando el plus está en cortocircuito con el menos de la batería. Creo que sería superfluo dibujar un diagrama de pines para las pinzas, todo está claro y sin dificultad.

Vista final de la sonda optoacopladora.

Así es como se ve el dispositivo terminado y ha conservado su funcionalidad como sonda de sonido al conectar sondas de un multímetro a través de enchufes estándar. Las primeras pruebas mostraron que 40 ohmios en el estado abierto del fototransistor entre los terminales del emisor y el colector es demasiado para una sonda de este tipo. El sonido de la sonda fue amortiguado y el LED no brilló mucho. Aunque esto ya fue suficiente para indicar la funcionalidad del optoacoplador. Pero no estamos acostumbrados a medias tintas). En un momento monté una versión ampliada de los circuitos de esta sonda de sonido, que proporcionaba mediciones con una resistencia entre las sondas de hasta 650 ohmios. A continuación se muestra un diagrama de la versión extendida:

Esquema 2 - sonda de sonido

Este circuito se diferencia del original solo por la presencia de un transistor más y una resistencia en su circuito base. La placa de circuito impreso de la versión extendida de la sonda se muestra en la siguiente figura y se adjuntará en el archivo.

Placa de circuito impreso para sonda de sonido.

Cuando se probó, esta sonda demostró ser bastante cómoda de usar, incluso en su versión actual. Después de una actualización el otro día, el inconveniente del sonido silencioso y el brillo tenue del LED ciertamente se eliminará. ¡Felices reparaciones a todos! AKV.

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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 configuración 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 el elemento optoacoplador y conéctelo, observando la polaridad, en la cadena que consta de la fuente. voltaje CC varios voltios, una resistencia diseñada para que la corriente a través del receptor de radiación no exceda el límite permitido y un multímetro que funcione en modo de medición de corriente en el límite apropiado.

Ahora ponga el emisor del optoacoplador en modo operativo. Para encender el LED, páselo con polaridad recta. CORRIENTE CONTINUA., igual al nominal. Aplique el voltaje nominal a la lámpara incandescente. Lámpara de neón o un condensador emisor de luz, teniendo cuidado de conectarlo 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 estructura pnp, invierta la polaridad de la conexión de la batería. Para probar el fotodinistor, haga un circuito de una batería de 3 V y una bombilla de 6 V y 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).

Probador para comprobar optoacopladores.

La falla de un optoacoplador es una situación poco común, pero sucede. Por lo tanto, al soldar un televisor por piezas, no sería superfluo comprobar la capacidad de servicio del PC817, para no buscar más tarde la razón por la que la fuente de alimentación recién soldada no funciona. También puede verificar los optoacopladores que vinieron de Aliexpress, no solo en busca de defectos, sino también para verificar el cumplimiento de los parámetros. Además de los maniquíes, puede haber ejemplares con marcas invertidas y los optoacopladores más rápidos pueden resultar realmente lentos.

El dispositivo descrito aquí ayudará a determinar tanto la capacidad de servicio de los optoacopladores comunes PC817, 4N3x, 6N135-6N137 como su velocidad. Se basa en el microcontrolador ATMEGA48, que puede sustituirse por ATMEGA88. Las piezas que se prueban se pueden conectar y desconectar directamente en el probador incluido. El resultado de la prueba se muestra mediante LED. El LED ERROR se enciende cuando no hay optoacopladores conectados o su mal funcionamiento. Si el optoacoplador, cuando está instalado en su zócalo, funciona, se encenderá el LED OK correspondiente. Al mismo tiempo se encenderán uno o más LED de TIEMPO correspondientes a la velocidad. Entonces, para el más lento, PC817, solo se iluminará un LED: TIME PC817, correspondiente a su velocidad. Para 6N137 rápido, se encenderán los 4 LED de velocidad. Si este no es el caso, entonces el optoacoplador no coincide este parámetro. Los valores de la escala de velocidad de PC817 - 4N3x - 6N135 - 6N137 tienen una relación de 1:10:100:900.

El circuito de prueba para comprobar optoacopladores es muy sencillo:

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nos divorciamos placa de circuito impreso Para alimentación mediante conector micro-USB. Para las piezas que se prueban, puede instalar un collar o paneles DIP normales. En ausencia de ellos, simplemente instalamos pinzas.

Fusibles del microcontrolador para firmware: EXT =$FF, HIGH=$CD, LOW =$E2.

Placa de circuito impreso (Eagle) + firmware (hex).