Терминология
В многочисленных статьях, размещенных в Сети, можно встретить термины «указатель напряжения», «указатель низкого напряжения», «индикатор напряжения». При этом зачастую никакого разграничения между областями их использования не приводится, а иногда они даже отождествляются. Попробуем разобраться в этом вопросе.
Многочисленные правила применения электрозащитных средств, которые постоянно изменяются и переиздаются, всегда оперируют термином «указатель напряжения». При этом все подобные приборы разделяются на двухполюсные, состоящие из двух корпусов, соединенных гибким изолированным проводником; и однополюсные, содержащие один корпус. Первые работают на активном токе, протекающем через оба корпуса, а вторые – на емкостном, протекающем через тело пользователя.
Широко используемый в обиходе термин «индикатор напряжения» относится именно ко второму типу указателей. Их ранние модели выпускались в виде отвертки с индикатором-лампочкой в рукоятке. Современные устройства больше похожи на строительный маркер (правда, с металлической контактной частью на конце).
Готовим мультиметр к работе
Вынимаем прибор из чехла или футляра. Первым делом проводим визуальный осмотр. Корпус должен быть целым, крышка батарейного отсека установлена без перекосов. Визуально оцениваем целостность проводов и щупов. Отсутствие изоляции, которая может от времени просто осыпаться, восстанавливаем изолентой. Поможет и термоусадочная трубка, если она есть. Щупы тоже стоит осмотреть, замотать сколы по необходимости. Селектор мультиметра ставив в режим измерения омов, на отметку в 200 Ом. Чёрный кабель со щупом включаем в гнездо Com. Красный — в гнездо с символами измеряемых величин, названных в честь Алессандро Вольта, Андре-Мари Ампера и Георга Ома — V, A и Омега.
На индикаторе должна быть единица. Если это не так — прибор нуждается в ремонте. Замыкаем накоротко щупы. На дисплее должна выйти цифра ноль. Если всё так и происходит — прибор исправен. Если цифры меняются, отображаются тускло, попробуйте поменять элемент питания прибора на заведомо свежий и рабочий. Не помогло — мультиметр надо ремонтировать. Для проверки лампочки ставим селектор мультиметра на символ поиска обрыва. На корпусе в этом месте схематично изображён диод.
Электрические параметры светодиодов
Первым делом заметим, что светодиод характеризуется тремя электрическими параметрами (световые характеристики мы рассматривать не будем):
- падение напряжения, измеряемое в вольтах. Когда говорят 2-х вольтный или 3-х вольтный светодиод, то это имеется в виду данный параметр;
- номинальный ток. Часто его значение приводится в справочниках в миллиамперах. 1 мА = 0,001 А;
- мощность рассеяния – это мощность, которую способен рассеять (выделить в окружающую среду) полупроводниковый прибор не перегреваясь. Измеряется в ваттах. Значение данного параметра с высокой точностью можно определить самостоятельно, умножив ток на напряжение.
Таблица использования светодиодных источников с разной температурой свечения.
В большинстве случае достаточно знать два первых параметра, а то и вовсе только номинальный ток. Условно я выделил два основных способа, с помощью которых можно с высокой долей вероятности узнать или определить указанные параметры. Первый способ – информационный. Это наиболее быстрый и простой способ. Одна он не всегда дает положительный результат. Второй способ, нам – электронщикам, более интересный. Я назвал его «электрический», так как ток и напряжение будут определяться с помощью мультиметра (тестера). Рассмотрим подробно оба варианта.
Инфракрасные СД
Наверняка у каждого человека в квартире имеется как минимум один пульт дистанционного управления. Рано или поздно приходит день, когда пульт перестает выполнять свои функции (передача сигнала в фотоприемник). После проверки батареек наиболее вероятной причиной повреждения может стать неисправный светодиод.
Протестировать инфракрасный LED можно следующим образом. Поверните дистанционный пульт СД в сторону фотоаппарата. Для этого подойдет любой гаджет с фотокамерой. Инфракрасное излучение невозможно увидеть, но при использовании этих устройств ситуация в корне поменяется. В случае работоспособности светодиода на экране появится кратковременное свечение фиолетового оттенка.
Свечение инфракрасного светодиода
Еще один тестер светодиодов, главным элементом которого является инфракрасный фотодиод – осциллограф. При попадании инфракрасного излучения на поверхность фотоэлемента на его выходе создается напряжение. Для проверки СД его необходимо подсоединить к открытому входу осциллографа. Затем следует направлять его излучение на чувствительную зону фотодиода.
Работоспособный LED покажет импульсы на мониторе осциллографа.
Сверхъяркие
Проверка желтых, синих и белых светодиодов, применяемых в качестве источников освещения и называемых сверхъяркими, особой сложности не представляет. Для этого выводы элемента достаточно подсоединить к источнику питания напряжением от 3 до 4,2 В (не более!).
В качестве подобного источника удобнее всего использовать пару полуторавольтных батареек, соединенных последовательно. Но в том-то и дело, что они далеко не всегда имеются под рукой.
Нельзя ли осуществить проверку посредством обычного мультиметра, которым располагает каждый радиолюбитель, тем более что в современных версиях этого прибора предусмотрен специальный режим для проверки диодов?
Как подключить светодиод к мультиметру для проверки на работоспособность
Оказывается, такая возможность есть. Хотя упомянутый режим ,по причине недостаточной мощности питания, в данном случае не поможет. Вместо него мы воспользуемся режимом измерения параметров транзистора, который также предусмотрен в каждой современной модели цифрового мультиметра.
Цифровой мультиметр
В большинстве случаев осветительный элемент является частью светодиодной схемы и воткнуть его непосредственно в PHP-разъем без распайки не получится. Проверить же его с помощью щупов не представляется возможным, поскольку те не могут быть подключены к разъему.
Решить проблему можно путем изготовления несложной конструкции, состоящей из переходника и подключенных к нему щупов от старого или поломанного мультиметра.
Стандартные щупы для мультиметра
Как сделать щупы с переходником на PHP-разъем
Нам понадобится совсем немногое:
- два ненужных щупа (штекеры необходимо отрезать);
- небольшой фрагмент двустороннего текстолита;
- пара металлических скрепок;
- СМД-светодиод (необходим для удобства эксплуатации, но устройство будет работать и без него).
К текстолитовой пластинке с каждой стороны следует припаять по скрепке, предварительно отогнув их концы на 180 градусов. Получится что-то вроде электрической вилки.
Текстолитовые пластинки
Толщина фрагмента текстолита должна быть такой, чтобы расстояние между штырьками «вилки» соответствовало расстоянию между входами «С» и «Е» на PHP-разъеме. Вот и все, переходник готов. Остается припаять к нему (опять же с двух сторон) провода от щупов.
Конструкцию можно дополнить светодиодом типа SMD, на который будет возложена функция индикатора.
Как изготовить щуп своими руками
Если стандартных щупов, которыми можно было бы пожертвовать, у вас нет, вместо них можно использовать самодельные. Для их изготовления понадобится:
- пара иголок;
- залуженная проволока диаметром 0,2 мм (извлекается из многожильного провода).
Проволоку следует намотать на иглу, так чтобы ее витки плотно прилегали друг к другу, а затем припаять. Очень удобно использовать для этой цели никелированные иглы, тогда пайка производится максимально легко и быстро. Часто такой щуп обеспечивает более качественный контакт, чем стандартный.
Проверка инфракрасного диода
Действительно, почти в каждом доме есть такой LED. В пультах дистанционного управления они нашли широчайшее применение. Представим ситуацию, что пульт перестал переключать каналы, вы уже почистили все контакты клавиатуры и заменили батареи, но он все равно не работает. Значит нужно смотреть диод. Как проверить ИК-светодиод?
Человеческий глаз не видит инфракрасного излучения, в котором пульт передаёт информацию телевизору, но его видит камера вашего телефона. Такие светодиоды используются в ночной подсветке камер видео наблюдения. Включите камеру телефона и нажмите на любую кнопку пульта – если он исправен вы должны увидеть мерцания.
Методы проверки мультиметром ИК светодиода и обычного — одинаковы. Еще один способ как проверить инфракрасный светодиод на исправность – подпаять параллельно ему LED красного свечения. Он будет служить наглядным показателем работы ИК диода. Если он мерцает, значит сигналы на диод поступают и нужно менять ИК диод. Если красный не мерцает, значит сигнал не поступает и дело в самом пульте, а не в диоде.
В схеме управления с пульта есть еще один важный элемент, принимающий излучение — фотоэлемент. Как проверить фотоэлемент мультиметром? Включите режим измерения сопротивления. Когда на фотоэлемент попадает свет – состояние его проводимости изменяется, тогда изменяется и его сопротивление в меньшую сторону. Понаблюдайте этот эффект и убедитесь в исправности или поломке.
Проверка светодиодов без выпаивания
Щупы для мультиметра с переходниками Проверять LED-светильник можно, не выпаивая его диодные элементы. Понадобится переходник, который изготавливается самостоятельно из канцелярских скрепок, отдельных жил провода, кусочков иголок для шитья, витой пары проводки. Выбранное изделие припаивается к щупам измерителя. Между частями переходника делается прокладка из текстолита, а потом вся конструкция обматывается изоляционной лентой.
Щупы мультиметра с переходником подсоединяются на контакты светоизлучающего диода или на колодки PNP. Тестирование производится последовательно, для каждого элемента.
Проверка работоспособности светоизлучающих диодов в фонарике
Тестирование светодиодной платы фонаря Тест стандартного фонаря – наглядный пример работ, для которых не понадобится выпаивать элементы. Чтобы узнать, рабочие ли LED-источники, нужно:
- Разобрать фонарик, извлечь из него плату со светодиодами.
- Без удаления припоя подкинуть щупы на контакты PNP-разъема, соблюдая полярность.
- Поставить переключатель на прозвонку.
- Смотреть на табло и на подсветку.
- Установить, исправна ли схема, путем проверки ее сопротивления. Показатель сопротивлений, равный нулю, при параллельном подключении говорит о неисправности одно светодиода.
Основные причины неисправности диода
Причин поломки может быть несколько. Тестирование делают по специальной методике. Основные причины сбоев:
- Тепловой пробой в результате перегрева и деструкция (разрушение) кристалла. Сопровождается горением лакового покрытия и пластмассового корпуса. На фото сгоревший светодиод на печатной плате лампы-ретрофита, аналога галогенной лампы типа MR16. В одном из корпусов SMD2835 из-за перегрева кристалла сгорел нанесенный на него желтый люминофор. Видна коричневая точка на элементе с позиционным обозначением D11.
- Электрический пробой p-n перехода. Прямое рабочее напряжение диода в зависимости от цвета свечения и материалов p-n перехода лежит в диапазоне от 1,5 до 4-4,5 В. Обратное напряжение на несколько вольт больше прямого. Поэтому скачки напряжения могут вызвать его нестабильность на выходе. Если они превышают обратное напряжение диода, возможен пробой.
- Механический обрыв. К полупроводниковому кристаллу от контактов корпуса ток подводят серебряные или золотые проволочки. От вибрации или ударов может произойти их обрыв.
- Деградация. Постепенное снижение характеристик светодиода, прежде всего яркости и оттенка свечения. Падение яркости нормируется 30, 50 и 70% от первоначальной. На 5-10% яркость падает в течение первой 1000 часов работы у большинства устройств. Падение яркости на 50 – 70% требует замены лампы, модуля, линейки или ленты. Иногда оно происходит за 15 – 20 тысяч часов.
На фото сгоревший светодиод на печатной плате лампы-ретрофита, аналога галогенной лампы типа MR16. В одном из корпусов SMD2835 из-за перегрева кристалла сгорел нанесенный на него желтый люминофор. Видна коричневая точка на элементе с позиционным обозначением D11.
Рекомендуем: Проверка светодиодной лампы мультиметром
Деградация идет в люминофорах белых светодиодов и в элементах вторичной оптики – линзах, встроенных в корпус или монтируемых на его поверхности. Под действием света линзы мутнеют, снижаются светопропускание и световой поток.
Так же проверяли замыкания проводов в кабеле между собой. Способ использовали и после проверки звонка амперметром. Название операции закрепилось у электриков, а потом перешло в электронику. Только использовали не звонок, а тестер, который называли по-разному – АВОметр, омметр, мультиметр.
Проверка светодиода или прозвонка мультиметром. Информация на дисплее – О – диод исправен, ток идет; OL – диод исправен, ток не идет.
Проверить исправность светодиода мультиметром можно прямо на плате или выпаяв его. Прибор используют для проверки цепей постоянного и переменного тока. Им измеряют напряжение, сопротивление резисторов в режиме омметр, исправность и работоспособность конденсаторов, выпрямительных диодов, p-n-p и n-p-n транзисторов и другое.
Проверка диода мультиметром.
Красный щуп и провод мультиметра – это цепь положительного полюса или «+» источника питания и анода диода. Черные провод и щуп – цепь, связанная с катодом и отрицательным полюсом источника. Мультиметр включен на режим измерения постоянного тока в диапазоне от 0 до 20 мА или 0,02 А. На табло мультиметра высветилось 15,7 мА, что означает что диод открыт и его рабочий ток составляет указанную величину. Светодиод обычной яркости при такой силе тока должен светиться и немного греться.
При подаче напряжения напрямую без ограничения тока возможно превышение рабочего значения и тепловой пробой диода.
Как проверить с помощью мультиметра
Существует бесхитростный метод апробации светового диода с выводами, с применением мультиметра с опцией замера характеристик PNP и NPN — транзисторов.
Для того чтобы прозвонить ЛЕД по такому варианту, необходимо вставить его в проем «С» и «Е» разъема испытания транзисторов: в PNP — удлиненного выводом в «Е», укороченной — в «С». В гнездо для NPN, длинным концом в «С», а укороченным — в «E».
Работоспособный диод загорится, поскольку ИП подает на него 1.5 В, что хватает для слабенькой, но заметной засветки ЛЕД.
Проверка мультиметром
Еще один простой способ испытания — позвонка ЛЕД мультиметром, как стандартного диода:
- Перед тем как проверить светодиодную ленту на работоспособность, запускают мультиметр, чтобы проверить диод.
- Затем нужно прозванивать ЛЕД-диод, коснувшись его ножек зондами тестера.
- Рабочая диодная лента слегка засветится, а на панели мультиметра пользователь увидит число падения на PN-переходе, В .
Дополнительная информация! Такой метод не подходит для устройств с большим напряжением, но слабые и в том числе SMD-светодиоды и инфракрасный фонарь, возможно, испытать подобным нехитрым методом, в том числе, когда они прочно установлены на печатной плате.
Как починить светодиодную ленту
Если один из чипов перегорел, его можно заменить и полностью восстановить работу подсветки. Когда речь идет о поломке СОВ-пластины, ремонт не поможет. Для начала делают проверку тестером, затем выпаивают повреждённый диод, соединяя цепь без него или с другим элементом. В большинстве изделий печатная плата изготовлена из алюминия для эффективного отвода тепла на радиатор.
Строение LED-ленты.
Подложку для отвода тепла с обратной стороны чипа припаивают к токоотводящей дорожке. В процессе демонтажа её придётся отпаять. В пластиковых печатных платах тоже присутствуют такие дорожки. Опираясь на материал, необходимо подобрать правильный метод пайки. Для работы понадобятся:
- лезвие;
- тестер;
- держатель;
- пинцет;
- флюс;
- паяльник (рекомендуется, чтобы его жалобы было тонким). Для стандартного паяльника жало придётся сделать самостоятельно. Для этого подойдет медная проволока.
Чтобы снять алюминиевую плату, корпус отделяется от нее. Можно использовать нож. К основанию плата обычно припаяна двумя проводами, их нужно отпаять. Для удобства ленту можно зафиксировать в держателе. На следующем этапе тестером проверяется каждая дорожка. Перегоревший диод бывает виден невооружённым глазом, но не всегда.
Перегоревший диод.
Следует осмотреть качество пайки. Если на производстве допустили брак, это повлияет на срок службы диодов. Когда сгоревший чип определен, нужно взять паяльник и пинцет. Горелка должна находиться с другой стороны платы. Когда пайка размягчится, диод снимается пинцетом. Новый чип необходимо успеть закрепить до того, как основание из алюминия остынет.
Конструкция
Отличается диод Шоттки от обыкновенных диодов своей конструкцией, в которой используется металл-полупроводник, а не p-n переход. Понятно, что свойства здесь разные, а значит, и характеристики тоже должны отличаться.
Действительно, металл-полупроводник обладает такими параметрами:
- Имеет большое значение тока утечки,
- Невысокое падение напряжения на переходе при прямом включении,
- Восстанавливает заряд очень быстро, так как имеет низкое его значение.
Диод Шоттки изготавливается из таких материалов, как арсенид галлия, кремний, намного реже, но также может использоваться – германий. Выбор материала зависит от свойств, которые нужно получить, однако в любом случае максимальное обратное напряжение, на которое могут изготавливаться данные полупроводники, не выше 1200 вольт – это самые высоковольтные выпрямители. На практике же намного чаще их используют при более низком напряжении – 3, 5, 10 вольт.
На принципиальной схеме диод Шоттки обозначается таким образом:
Но иногда можно увидеть и такое обозначение:
Это означает сдвоенный элемент: два диода в одном корпусе с общим анодом или катодом, поэтому элемент имеет три вывода. В блоках питания используют такие конструкции с общим катодом, их удобно использовать в схемах выпрямителей. Часто на схемах рисуется маркировка обычного диода, но в описании указывается, что это Шоттки, поэтому нужно быть внимательными.
Диодные сборки с барьером Шоттки выпускаются трех типов:
1 тип – с общим катодом,
2 тип – с общим анодом,
3 тип – по схеме удвоения.
Такое соединение помогает увеличить надежность элемента: ведь находясь в одном корпусе, они имеют одинаковый температурный режим, что важно, если нужны мощные выпрямители, например, на 10 ампер. Но есть и минусы
Все дело в том, что малое падение напряжения (0,2–0,4 в) у таких диодов проявляется на небольших напряжениях, как правило – 50–60 вольт. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Зато по току эта схема показывает очень хорошие результаты, ведь часто бывает необходимо – особенно в силовых цепях, модулях питания – чтобы рабочий ток полупроводников был не ниже 10а
Но есть и минусы. Все дело в том, что малое падение напряжения (0,2–0,4 в) у таких диодов проявляется на небольших напряжениях, как правило – 50–60 вольт. При более высоком значении они ведут себя как обычные диоды. Зато по току эта схема показывает очень хорошие результаты, ведь часто бывает необходимо – особенно в силовых цепях, модулях питания – чтобы рабочий ток полупроводников был не ниже 10а.
Еще один главный недостаток: для этих приборов нельзя превышать обратный ток даже на мгновение. Они тут же выходят из строя, в то время как кремниевые диоды, если не была превышена их температура, восстанавливают свои свойства.
Но положительного все-таки больше. Кроме низкого падения напряжения, диод Шоттки имеет низкое значение емкости перехода. Как известно: ниже емкость – выше частота. Такой диод нашел применение в импульсных блоках питания, выпрямителях и других схемах, с частотами в несколько сотен килогерц.
Вольтамперная характеристика светодиода (ВАХ)
ВАХ такого диода имеет несимметричный вид. Когда приложено прямое напряжение, видно, что ток растет по экспоненте, а при обратном – ток от напряжения не зависит.
Все это объясняется, если знать, что принцип работы этого полупроводника основан на движении основных носителей – электронов. По этой же самой причине эти приборы и являются такими быстродействующими: у них отсутствуют рекомбинационные процессы, свойственные приборам с p-n переходами. Для всех приборов, имеющих барьерную структуру, свойственна несимметричность ВАХ, ведь именно количеством носителей электрического заряда обусловлена зависимость тока от напряжения.
Выбор компонентов
Из-за больших значений напряжения необходимо было выбрать компоненты, которые смогут выдерживать более сотни вольт, рассеивать большую мощность и коммутировать большими токами.
Микроконтроллер
Был взят неплохой МК STM32F030K6T6, у него достаточное количество ножек и частота до 48 МГц, а главное это память 32 кБ, ибо 16 кБ уже не хватит.
Транзисторы
Здесь нужен относительно высоковольтный полевик с током где-то 10 ампер. Обычные IRFxxx не подходят из-за высокого отпирающего напряжения, самым подходящим был бы IRL640 (200В, 17А), но пока будет установлен IRL540.
Помимо IRLML советую присмотреться к AO3400, которые имеют отличные параметры при низкой цене, могут управлять мощной нагрузкой при низком управляющем напряжении затвор-исток.
Кнопки
Недорогие доступные и миниатюрные кнопочки.
Нажимаются легко и с довольно приятным щелчком, размеры 3 мм на 4 мм на 2 мм.
Конденсаторы
Входной: Не обязательно, но ставить буду танталовый (выпаял с платы) 22 мкФ 16В.Выходной: Хотелось бы использовать танталовый, но здесь же более сотни вольт, поэтому обычный электролитический боченок с запасом по напряжению.Остальные: Обычные керамические 0603.
Аккумулятор
Сложно подобрать недорогой аккум подходящих размеров, поэтому взят немного большеватый высокотоковый 18650, самое главное это отсек для него, который напаивается прямо на плату без сквозных отверстий.
Контроллер заряда
Самый доступный миниатюрный LTC4054, точнее его копия TP4056. Может заряжать током до 1 А, имеет светодиодную индикацию процесса зарядки и её окончания.
Инфракрасные
По мере приобретения бытовых электронных устройств каждый из нас постепенно становится обладателем целой батареи пультов дистанционного управления. Пока техника послушно реагирует на ваши команды, беспокоиться не о чем.
Но вполне вероятна такая ситуация, когда отчаянные попытки переключить канал или убавить яркость люстры не приводят ни к какому результату. В таких случаях сначала проверяют состояние инфракрасного светодиода, посредством которого пульт ДУ передает основному устройству ваши требования.
Читать также: Как подключить приставку для цифрового телевидения
Проверить ИК-светодиод в ДУ-пульте или другом устройстве можно несколькими способами. Начнем с самого простого:
При отсутствии умеющего снимать гаджета подпавший под подозрение светодиод можно демонтировать, заменив его на сверхъяркий или светодиод SMD-типа. Убедитесь только, что рабочее напряжение обоих элементов совпадает.
Если проверочный светодиод при нажатии кнопок на пульте испускает видимое световое излучение (скорее всего, оно будет неярким), значит, ИК-светодиод свое уже отслужил.
Более сложный способ, но зато не потребуется ни камера, ни перепайка. Можно воспользоваться инфракрасным фотодиодом. При попадании инфракрасного излучения на сенсор этого элемента на его выводах образуется разность потенциалов.
Если при этом на экране прибора появляются кривые импульсов, – тестируемый светодиод пребывает в рабочем состоянии. Если же вы наблюдаете полный штиль, значит пора покупать новый ИК-светодиод.
Как прозвонить без выпаивания
Чтобы проверить светодиод не выпаивая, нужно анализировать схему устройства. Если нет цепей, параллельных диоду, его можно прозвонить не выпаивая. Параллельные цепи могут влиять на результат.
На щупы мультиметра нужно напаять острые стальные иглы. Всю иглу кроме кончика и щуп нужно изолировать, например, термоусаживающейся трубкой. Щупом с иглой прокалывают слой защитного лака до контакта с выводом диода на корпусе или контактной площадки на плате. Измерение сопротивления в прямом и обратном направлении показывает работоспособность устройства. Прямое сопротивление – десятки–сотни Ом. Обратное – сотни килоОм или более.
Проверка светодиодов без выпаивания
Щупы для мультиметра с переходниками
Проверять LED-светильник можно, не выпаивая его диодные элементы. Понадобится переходник, который изготавливается самостоятельно из канцелярских скрепок, отдельных жил провода, кусочков иголок для шитья, витой пары проводки. Выбранное изделие припаивается к щупам измерителя. Между частями переходника делается прокладка из текстолита, а потом вся конструкция обматывается изоляционной лентой.
Щупы мультиметра с переходником подсоединяются на контакты светоизлучающего диода или на колодки PNP. Тестирование производится последовательно, для каждого элемента.
Проверка работоспособности светоизлучающих диодов в фонарике
Тестирование светодиодной платы фонаря
Тест стандартного фонаря – наглядный пример работ, для которых не понадобится выпаивать элементы. Чтобы узнать, рабочие ли LED-источники, нужно:
- Разобрать фонарик, извлечь из него плату со светодиодами.
- Без удаления припоя подкинуть щупы на контакты PNP-разъема, соблюдая полярность.
- Поставить переключатель на прозвонку.
- Смотреть на табло и на подсветку.
- Установить, исправна ли схема, путем проверки ее сопротивления. Показатель сопротивлений, равный нулю, при параллельном подключении говорит о неисправности одно светодиода.
Порядок тестирования светодиодной ленты
На целостность или обрыв вызванивается каждый участок от одной точки (плюс и минус) до другой
Светодиодная лента проблематично проверяется мультимертом, поскольку она не светится. Слабый свет возникает при тестировании в режиме Hfe. Тестирование также осложняется перегораниями не самих диодов, а контактных дорожек или токоведущих участков. Чтобы узнать о неисправности:
- Найдите условные одинаковые отрезки из 3 светодиодов по границе контактов и поперечной полосы.
- Прикасайтесь щупами к каждому участку по очереди, подавая ток на контакты питания.
- Прозвоните блок питания – он выходит из строя по причине перепада нагрузки.
Проверка сопротивления предоставит полную картину о целостности светодиодов.
https://youtube.com/watch?v=3ET6FU3mKuU
Схема подключения светильника и типичные ошибки
Схема включения мультимедийных приборов имеет много общего со схемой обычных RGB-осветителей. Но имеются и отличия – чтобы правильно подключить к контроллеру адресную светодиодную ленту, надо иметь в виду несколько моментов.
- Из-за повышенного энергопотребления адресной ленты запитывать ее от платы Ардуино нельзя (если используются небольшие отрезки – нежелательно). В общем случае для организации питания потребуется отдельный источник (в некоторых случаях он может быть один, но цепи питания для светодиодов и контроллера должны быть выполнены раздельно). Но общие провода (GND) цепей питания и платы Arduino должны быть соединены. В противном случае система будет неработоспособной.
- Из-за пониженной помехоустойчивости проводники, соединяющие выход контроллера и вход полотна, должны быть как можно короче. Крайне желательно, чтобы они были не длиннее 10 см. Также далеко не лишним будет подключение на линию питания конденсатора С на напряжение, превышающее напряжение питания ленты, и емкостью от 1000 мкФ. Устанавливать конденсатор надо в непосредственной близости от ленты, в идеале – на контактных площадках.
- Отрезки ленты можно соединять последовательно. Выход DOUT надо подключать к входу DIN следующего куска. Но при общей длине, превышающей 1 метр, последовательное соединение применять нельзя – проводники линий питания полотна не рассчитаны на большой ток. И в этом случае надо применить параллельное соединение отрезков.
- Если соединить выход контроллера и вход DIN напрямую, при возникновении нештатной ситуации в светильнике выход контроллера может выйти из строя. Чтобы этого избежать, в разрыв провода надо поставить резистор сопротивлением до нескольких сотен Ом.
Прозвонка светодиода мультиметром
Последовательность действий для прозвонки светодиода мультиметром:
- Подготовить светоизлучающий диод. Для того, чтобы прозвонить СД, находящийся в эксплуатации, его предварительно извлекают (выпаивают) с места установки.
- Подготовить мультиметр. На шкале переключателя устанавливается положение «проверки диодов» или «прозвонка», которое обозначено схемой диода.
Схематичное обозначение диода на мультиметре
Щупы мультиметра соединяются с контактами LED элемента. Т.к
последнему свойственна «однонаправленность» электрического тока, важно соблюдать полярность: красный щуп соединяют с анодом «плюс», черный – с катодом «минус».
При правильном подключении у светокристалла возникнет небольшое свечение, которое сложно заметить при дневном свете. Поэтому рекомендуется затемнить помещение.
Небольшое свечение обусловлено малым значением тока проверки. По этой же причине СД не потеряет своих рабочих характеристик, в случае не верного соблюдения полярности.
- Проверить значение показаний мультиметра. При правильном подключении, значение падения напряжения рабочего кристалла превышает единицу. При неверном подключении и/или нерабочем состоянии – значение не изменится и составит единицу.
Прозвонка светодиода мультиметром с учетом соблюдения полярности
Проверить отдельный светодиод на ножках можно тестером при помощи транзисторных гнезд блока PNP. Ножки вставляются в гнезда согласно полярности: «плюс» анода в эмиттер Е, «минус» катода в коллектор С. У исправного LED — диода появляется небольшое свечение.
Проверка светодиода на ножках при помощи блока PNP мультиметра
Портал о стройке
Статьи » Как подключить светодиодную ленту
Светодиодная лента работает от напряжения 12 вольт. У нас в розетке 220 вольт. Соответственно, чтобы запитать ленту, необходим блок питания. Один конец блока питания подключаем к сети 220 вольт, другой конец к светодиодной ленте. Все просто
Электрическая схема подключения светодиодной ленты
Важный момент!
Обратите внимание, на выходе блока питания два провода разного цвета и светодиодная лента тоже имеет разные провода. Это сделано не случайно
Красный провод — это плюс, синий (или черный) провод—это минус. При подключении светодиодной ленты, обязательно соблюдайте полярность. Плюс соединяется с плюсом, минус с минусом. Если вы ошибетесь, лента светиться не будет.
Советы и рекомендации
В процессе диагностики светодиодных устройств нужно учитывать следующие факторы:
- если номинал напряжения на пределе, а световой поток не появился, можно кратковременно увеличить ток;
- при подаче большой мощности LED-источник греется;
- нормальная температура нагрева диода – от 70 до 75 градусов (при касании нельзя обжечь ладонь);
- используя батарейку, можно дополнительно установить сопротивление подключения диода;
- при изменении полярности даже у исправного элемента не будет подсветки;
- оптимальный материал для самодельного щупа – никелированные иголки, которые легко и быстро припаивать;
- исправный ИК-светодиод при направленном на чувствительную зону излучении светится.
Проверять светодиодные источники света при умении работать с мультиметром несложно. Пользователю необходимо подготовить условия для тестирования – выбрать полярность, сконструировать щупы или переходники, сделать специальные контакты.
Мультиметр
Неисправность диодов мультиметром найти проще и легче определить причину поломки вашего прибора.
Также он поможет замерить:
- силу тока;
- перепады в напряжении;
- ёмкость конденсаторов;
- найти обрыв цепи и так далее.
Современные мультиметры в состоянии работать с различными видами токов:
- переменный;
- постоянный.
Самые популярные на современном рынке — цифровые устройства.
Но еще встречаются в продаже и приборы аналогового типа.
И те и другие часто применяются в домашних условиях.
Но цифровые точнее (с погрешностью измерений в 0.5 %) и ими проще выполняется прозвонка.
Аналоговые мультиметры обладают более высокой надежностью и низкой стоимостью. Но менее точны — погрешность 1.5–2 %.
Основные выводы
Проверить светодиоды мультиметром несложно, если имеется понимание принципа их работы. Основная задача — подготовка условий, доработка щупов или изготовление специальных контактов. Важную роль играет правильная полярность, изменение которой не позволит светиться даже исправному элементу. Процесс не занимает много времени, дольше длится подготовка, демонтаж или разборка устройств. Общий принцип состоит в подаче на проблемный элемент соответствующего напряжения, от которого он должен загореться, если он находится в рабочем состоянии. Если же свечение не наблюдается даже при смене полярности, значит, светодиод (или участок ленты) неисправен и подлежит замене.
Читать также: Чистые технологические схемы предполагают
Проверка светодиода мультиметром является наиболее простым и правильным способом определения его работоспособности. Цифровой мультиметр (тестер) – это многофункциональный измерительный прибор, возможности которого отражены в позициях переключателя на передней панели. На работоспособность светодиоды проверяются при помощи функций, присутствующих в любом тестере. Методы проверки рассмотрим на примере цифрового мультиметра DT9208A. Но сначала немного затронем тему причин неисправности новых и выхода из строя старых светоизлучающих диодов.
