Как проверить инфракрасный светодиод мультиметром: как проверить, где используют, виды

Содержание

Инфракрасный светодиод: как проверить, где используют, виды

Чтобы проверить светодиод и узнать его параметры, нужно иметь в своем арсенале мультиметр, «Цэшку» или универсальный тестер. Давайте научимся ими пользоваться.

Прозвонка отдельных светодиодов

Начнем с простого, как прозвонить светодиод мультиметром. Переведите тестер в режим проверки транзисторов – Hfe и вставьте светодиод в разъём, как на картинке ниже.

Как проверить светодиод на работоспособность? Вставьте анод светодиода в разъём C зоны обозначенной PNP, а катод в E. В PNP разъёмах C – это плюс, а E в NPN – минусовой вывод. Вы видите свечение? Значит проверка светодиода выполнена, если нет – ошибись полярностью или диод не исправен.

Разъём для проверки транзисторов выглядит по-разному, часто это синий круг с отверстиями, так будет если проверить светодиод мультиметром DT830, как на фото ниже.

Теперь о том, как проверить светодиод мультиметром в режиме проверки диодов. Для начала взгляните на схему проверки.

Режим проверки диода так и обозначен – графическим изображением диода, подробнее об обозначениях в статье. Этот способ подойдёт не только для светодиодов с ножками, но и для проверки smd светодиода.

Проверка светодиодов тестером в режиме прозвонкипоказана на рисунке ниже, а еще можете увидеть один из видов разъёма для проверки транзисторов, описанного в предыдущем способе. Пишите в х о том какой у вас тестер и задавайте вопросы!

Этот способ хуже, от тестера возникает яркое свечение диода, а в данном случае — едва заметно красное свечение.

Теперь обратите внимание как проверить светодиод тестером с функцией определения анода. Принцип тот же, при правильной полярности светодиод загорится.

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 диода на плате

Как проверить светодиод мультиметром не выпаивая? В принципах его проверки всё остаётся также, а способы изменяются. Удобно проверять светодиоды, не выпаивая с помощью щупов.

Стандартные щупы не влезут в разъём для транзисторов, режима Hfe. Но в него влезут швейные иглы, кусочек кабеля (витая пара) или отдельные жилки из многожильного кабеля. В общем любой тонкий проводник. Если его припаять к щупу или фольгированному текстолиту и присоединить щупы без штекеров, то получится такой переходник.

Теперь вы можете прозвонить светодиоды мультиметром на плате.

Как проверить светодиоды в фонарике? Открутите блок линз или переднее стекло на фонаре, аккуратно отпаяйте плату от батарейного блока, если длина проводников не позволяет её свободно рассмотреть и изучить.

В таком положении вы легко проверите исправность каждого светодиода на плате описанным выше методом. Подробнее о светодиодах в фонариках.

Как прозвонить светодиодную лампу?

Любой электрик много раз «звонил» лампу накаливания, но как проверить ЛЕД-лампу тестером?

Для этого нужно снять рассеиватель, обычно он приклеен. Чтобы отделить его от корпуса вам нужен медиатор, или пластиковая карта, её нужно засунуть между корпусом и рассеивателем.

Если не удаётся этого сделать попробуйте немного погреть феном место склейки.

Как теперь проверить светодиодную лампочку мультиметром? Перед вами окажется плата со светодиодами, нужно прикоснуться щупами тестера к их выводам. Такие SMD в режиме проверки диодов загораются тусклым светом (но не всегда). Еще один способ проверки исправности  — прозвонка от батареи типа «крона».

Крона выдает напряжение 9-12В, потому проверяйте диоды кратковременными скользящими прикосновениями к их полюсам. Если LED не загорается при правильно подобранной полярности — требуется его замена.

Проверка LED прожектора

  • Для начала взгляните какой светодиод установлен в прожекторе, если вы видите один желтый квадрат, как на фотографии ниже, то тестером его проверить не получится, напряжение таких источников света велико – 10-30 Вольт и более.
  • Проверить работоспособность светодиода такого типа можно, используя заведомо исправный драйвер на соответствующий ток и напряжение.

Если установлено много мелких SMD – проверка такого прожектора мультиметром возможна. Для начала его нужно разобрать. В корпусе вы обнаружите драйвер, влагозащитные прокладки и плату с LED. Конструкция и процесс проверки аналогичен LED лампе, который описан выше.

Как проверить светодиодную ленту на работоспособность

На нашем сайте есть целая статья о том, как проверить светодиодную ленту, тут рассмотрим экспресс-методы проверки.

Сразу скажу, что засветить ее целиком мультиметром не удастся, в некоторых ситуациях возможно лишь лёгкое свечение в режиме Hfe. Во-первых можно проверять каждый диод по отдельности, в режиме проверки диодов.

Во-вторых иногда происходит перегорание не диодов, а токоведущих частей. Для проверки этого нужно перевести тестер в режим прозвонки и прикоснуться к каждому выводу питания на разных концах проверяемого участка. Так вы определите целую часть ленты и поврежденную.

Красной и синей линией выделены полосы, которые должны звонится от самого начала до конца светодиодной ленты.

Как проверить светодиодную ленту батарейкой? Питание ленты – 12 Вольт. Можно использовать автомобильный аккумулятор, однако он большой и не всегда есть под рукой. Поэтому на помощь придет батарейка на 12В. Используется в дверных радиозвонках и пультах управления. Ее можно использовать как источник питания при прозвонке проблемных участков LED ленты.

Другие способы проверки

Разберем как проверить светодиод батарейкой. Нам понадобится батарейка от материнской платы — типоразмера CR2032. Напряжение на ней порядка 3-х вольт, достаточное для проверки большинства светодиодов.

Другой вариант — это использовать 4,5 или 9В батарейку, тогда нужно использовать сопротивление 75Ом в первом случае и 150-200Ом во втором. Хотя от 4,5 вольт проверка светодиода возможна без резистора кратковременным касанием. Запас прочности LED вам это простит.

Определяем характеристики диодов

Соберите простейшую схему для снятия характеристик светодиода. Она на столько проста, что можно это сделать, не используя паяльник.

Давайте сначала рассмотрим, как узнать мультиметром на сколько вольт наш светодиод, с помощью такого пробника. Для этого внимательно следуйте инструкции:

  1. Соберите схему. В разрыв цепи (на схеме «mA») установите мультиметр в режиме измерения тока.
  2. Переведите потенциометр в положение максимального сопротивления. Плавно убавляйте его, следите за свечением диода и ростом тока.
  3. Узнаём номинальный ток: как только увеличение яркости прекратится, обратите внимание на показания амперметра. Обычно это порядка 20мА для 3-х, 5-ти и 10-ти мм светодиодов. После выхода диода на номинальный ток яркость свечения почти не изменяется.
  4. Узнаём напряжение светодиода: подключите вольтметр к выводам LED. Если у вас один измерительный прибор, тогда исключите из неё амперметр и в цепь подключите тестер в режиме измерения напряжения параллельно диоду.
  5. Подключите питание, снимите показания напряжения (см. подключение «V» на схеме). Теперь вы знаете на сколько вольт ваш светодиод.
  6. Как узнать мощность светодиода мультиметром с помощью этой схемы? Вы уже сняли все показания для определения мощности, нужно всего лишь умножить миллиамперы на Вольты, и вы получите мощность, выраженную в милливаттах.

Однако на глаз определить изменение яркости и вывести светодиод на номинальный режим крайне сложно, нужно иметь большой опыт. Упростим процесс.

Таблицы в помощь

Чтобы уменьшить вероятность сжигания диода определите по внешнему виду на какой из типов светодиодов он похож. Для этого есть справочники и сравнительные таблицы, ориентируйтесь на справочный номинальный ток, когда проводите процесс снятия характеристик.

Если вы видите, что на номинальном значении он явно не выдает полного светового потока, попробуйте кратковременно превысить ток и посмотрите продолжает ли также быстро как ток нарастать и яркость.

Следите за нагревом LED’а. Если вы подали слишком большую мощность – диод начнет усиленно греться.

Условно нормальной будет температура при которой держать руку на диоде нельзя, но при касании ожога он не оставляет (70-75°C).

Чтобы понять причины и следствия проделывания данной процедуры ознакомьтесь со статьёй о ВАХ диода.

После всей проделанной работы проверьте себя еще раз – сравните показания приборов с табличными значениями светодиодов, подберите ближайшие подходящие по параметрам и откорректируйте сопротивление цепи. Так вы гарантированно определите напряжение, ток и мощность LED.

В качестве питания схемы подойдет батарейка крона 9В или аккумулятор 12В, кроме этого вы определите общее сопротивление для подключения светодиода к такому источнику питания – измерьте сопротивления резистора и потенциометра в этом положении.

Проверить диод очень просто, однако на практике бывают разные ситуации, поэтому возникает много вопросов, особенно у новичков. Опытный электронщик по внешнему виду определит параметры большинства светодиодов, а в ряде случае и их исправность.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) Загрузка…

Источник: https://SvetodiodInfo.ru/voprosy-o-svetodiodax/kak-proverit-svetodiod-multimetrom.html

Светодиоды – как работает, полярность, расчет резистора

Светодиоды – одни из самых популярных электронных компонентов, использующиеся практически в любой схеме.

Словосочетание “помигать светодиодами” часто используется для обозначений первой задачи при проверке жизнеспособности схемы.

В этой статье мы узнаем, как работают светодиода, сделаем краткий обзор их видов, а также разберемся с такими практическими вопросами как определение полярности и расчет резистора.

Устройство светодиода

Светодиоды — полупроводниковые приборы с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении.

Излучаемый светодиодом свет лежит в узком диапазоне спектра.

Иными словами, его кристалл изначально излучает конкретный цвет (если речь идёт об СД видимого диапазона) — в отличие от лампы, излучающей более широкий спектр, где нужный цвет можно получить лишь применением внешнего светофильтра. Диапазон излучения светодиода во многом зависит от химического состава использованных полупроводников.

 

Светодиод состоит из нескольких частей: 

  • анод, по которому подается положительная полуволна на кристалл; 
  • катод, по которому подается отрицательная полуволна на кристалл; 
  • отражатель; 
  • кристалл полупроводника; 
  • рассеиватель.  

Эти элементы есть в любом светодиоде, вне зависимости от его модели.  

Светодиод является низковольтным прибором. Для индикаторных видов напряжение питания должно составлять 2-4 В при токе до 50 мА. Диоды для освещения потребляют такое же напряжение, но их ток выше – достигает 1 Ампер. В модуле суммарное напряжение диодов оказывается равным 12 или 24 В.  

Подключать светодиод нужно с соблюдением полярности, иначе он выйдет из строя.  

Цвета светодиодов

Светодиоды бывают разных цветов. Получить нужный оттенок можно несколькими способами.  

Первый – покрытие линзы люминофором. Таким способом можно получить практически любой цвет, но чаще всего эта технология используется для создания белых светодиодов.  

RGB технология. Оттенок получается за счет применения в одном кристалле трех светодиодов красного, зеленого и синего цветов. Меняется интенсивность каждого из них, и получается нужное свечение.  

Применение примесей и различных полупроводников. Подбираются материалы с нужной шириной запрещенной зоны, и из них делается кристалл светодиода.   

Принцип работы светодиодов

Любой светодиод имеет p-n-переход. Свечение возникает при рекомбинации электронов и дырок в электронно-дырочном переходе. P-n переход создается при соединении двух полупроводников разного типа электропроводности. Материал n-типа легируется электронами, p-типа – дырками.  

При подаче напряжения электроны и дырки в p-n-переходе начинают перемещаться и занимать места. Когда носители заряда подходят к электронно-дырочному переходу, электроны помещаются в материал p-типа. В результате перехода электронов с одного энергетического уровня на другой выделяются фотоны. 

Не всякий p-n переход может излучать свет. Для пропускания света нужно соблюсти два условия: 

  • ширина запрещенной зоны должна быть близка к энергии кванта света; 
  • полупроводниковый кристалл должен иметь минимум дефектов.  

Реализовать подобное в структуре с одним p-n-переходом не получится. По этой причине создаются многослойные структуры из нескольких полупроводников, которые называются гетероструктурами.  

Для создания светодиодов используются прямозонные проводники с разрешенным прямым оптическим переходом зона-зона. Наиболее распространенные материалы группы А3В5 (арсенид галлия, фосфид индия), А2В4 (теллурид кадмия, селенид цинка).  

Цвет светоизлучающего диода зависит от ширины запрещенной зоны, в которой происходит рекомбинация электронов и дырок. Чем больше ширина запрещенной зоны и выше энергия квантов, тем ближе к синему излучаемый свет. Путем изменения состава можно добиться свечения в широком оптическом диапазоне – от ультрафиолета до среднего инфракрасного излучения.  

Светодиоды инфракрасного, красного и желтого цветов изготавливаются на основе фосфида галлия, зеленый, синий и фиолетовый – на основе нитридов галлия.  

Виды светодиодов, классификация

По предназначению выделяют индикаторные и осветительные светодиоды. Первые используются для стилизации, декоративной подсветки – например, украшение зданий, рекламные баннеры, гирлянды.  Осветительные приборы используются для создания яркого освещения в помещении.  

По типу исполнения выделяют: 

  • Dip светодиоды. Они представляют собой кристаллы, заключенные в цилиндрическую линзу. Относятся к индикаторным светодиодам. Существуют монохромные и многоцветные устройства. Используются редко из-за своих недостатков: большой размер, малый угол свечения (до 120 градусов), падение яркости излучения при долгом функционировании на 70%, слабый поток света.
    Dip светодиоды
  • Spider led. Такие светодиоды похожи на предыдущие, но имеют 4 выхода. В таких диодах оптимизирован теплоотвод, повышается надежность компонентов. Активно используются в автомобильной технике.  
  • Smd – светодиоды для поверхностного монтажа. Могут относиться как к индикаторным, так и к осветительным светодиодам.
    Smd
  • Cob (Chip-On-Board) – кристалл установлен непосредственно на плате. К преимуществам такого решения относятся защита от окисления, малые габариты, эффективный отвод тепла и равномерное освещение по всей площади. Светодиоды такой марки являются самыми инновационными. Используются для освещения. На одной подложке может быть установлено более 9 светодиодов. Сверху светодиодная матрица покрывается люминофором. Активно используются в автомобильной индустрии для создания фар и поворотников, при разработке телевизоров и экранов компьютеров.  
    Cob
  • Волоконные – разработка 2015 года. Могут использоваться в производстве одежды. 
    Волоконные
  • Filament также является инновационным продуктом. Отличаются высокой энергоэффективностью. Используются для создания осветительных ламп. Важное преимущество – возможность осуществления монтажа напрямую на подложку из стекла. Благодаря такому нанесению есть возможность распространения света на 360 градусов. Конструкция состоит из сапфирового стекла с диаметром до 1,5 мм и специально выращенных кристаллов, которые соединены последовательно. Число кристаллов обычно ограничивается 28 штуками. Светодиоды помещаются в колбу, которая покрыта люминофором. Иногда филаментные светодиоды могут относить к классу COB изделий.
    Filament
  • Oled. Органические тонкопленочные светодиоды. Используются для построения органических дисплеев. Состоят из анода, подложки из фольги или стекла, катода, полимерной прослойки, токопроводящего слоя из органических материалов. К преимуществам относятся малые габариты, равномерное освещение по всей площади, широкий угол свечения, низкая стоимость, длительный срок службы, низкое потребление электроэнергии. 
    Oled
  • В отдельную группу выделяются светодиоды, излучающие в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах. Они могут быть с выводами, так и в виде smd исполнения. Используются в пультах дистанционного управления, бактерицидных и кварцевых лампах, стерилизаторах для аквариумов.  

Светодиоды могут быть:

  • мигающими – используются для привлечения внимания;
  • многоцветными мигающими;
  • трехцветными – в одном корпусе есть несколько несвязанных между собой кристаллов, которые работают как по отдельности, так и все вместе;
  • RGB;
  • монохромными.

Светодиоды классифицируются по цветовой гамме. Для максимально точной идентификации цвета в документации прибора указывается его длина волны излучения.  

Белые светодиоды классифицируются по цветовой температуре. Они бывают теплых оттенков (2700 К), нейтральных (4200 К) и холодных (6000 К). 

По мощности выделяют светодиоды, потребляющие единицы мВт до десятков Вт. Напрямую от мощности зависит сила света.  

Полярность светодиодов

Полярность светодиодов

При неправильном включении светодиод может сломаться. Поэтому важно уметь определять полярность источника света.  Полярность – это способность пропускать электрический ток в одном направлении.  

Полярность моно определить несколькими способами: 

  • Визуально. Это самый простой способ. Для нахождения плюса и минуса у цилиндрического диода со стеклянной колбой нужно посмотреть внутрь. Площадь катода будет больше, чем площадь анода. Если посмотреть внутрь не получится, полярность определяется по контактам – длинная ножка соответствует положительному электроду. Светодиоды типа  SMD имеют метки, указывающие на полярность. Они называются скосом или ключом, который направлен на отрицательный электрод. На маленькие smd наносятся пиктограммы в виде треугольника, буквы Т или П. Угол или выступ указывают на направление тока – значит, этот вывод является минусом. Также некоторые светодиоды могут иметь метку, которая указывает на полярность. Это может быть точка, кольцевая полоска.  
  • При помощи подключения питания. Путем подачи малого напряжения можно проверить полярность светодиода. Для этого нужен источник тока (батарейка, аккумулятор), к контактом которого прикладывается светодиод, и токоограничивающий резистор, через который происходит подключение. Напряжение нужно повышать, и светодиод должен загореться при правильном включении.  
  • При помощи тестеров. Мультиметр позволяет проверить полярность тремя способами. Первый – в положении проверка сопротивления. Когда красный щуп касается анода, а черный катода, на дисплее должно загореться число , отличное от 1. В ином случае на экране будет светиться цифра 1. Второй способ – в положении прозвонка. Когда красный щуп коснется анода, светодиод загорится. В ином случае он не отреагирует. Третий способ – путем установки светодиода в гнездо для транзистора. Если в отверстие С (коллектор) будет помещен катод – светодиод загорится.  
  • По технической документации. Каждый светодиод имеет свою маркировку, по которой можно найти информацию о компоненте. Там же будет указана полярность электродов.  

Выбор способа определения полярности зависит от ситуации и наличия у пользователя нужного инструмента.  

Расчет сопротивления для светодиода

Диод имеет малое внутреннее сопротивление. При подключении его напрямую к блоку питания, элемент перегорит. Чтобы этого не случилось, светодиод подключается к цепи через токоограничивающий резистор.

 Расчет производится по закону Ома: R=(U-Uled)/I, где R – сопротивление токоограничивающего резистора, U – питание источника; Uled – паспортное значение напряжения для светодиода, I – сила тока.

 По полученному значению и подбирается мощность резистора.  

Важно правильно рассчитать напряжение. Оно зависит от схемы подключения элементов.  

Можно не производить расчет сопротивления, если использовать в цепи мощный переменный или подстроечный резистор. Токоограничивающие резисторы существуют разного класса точности. Есть изделия на 10%, 5% и 1 % – это значит, что погрешность варьируется в указанном диапазоне.  

Выбирая токоограничивающий резистор, нужно обратить внимание и на его мощность. почти всегда, если при малом рассеивании тепла устройство будет перегреваться и выйдет из строя. Это приведет к разрыву электрической цепи.  

Когда нужно использовать токоограничивающий резистор: 

  • когда вопрос эффективности схемы не является основным – например, индикация; 
  • лабораторные исследования. 

В остальных случаях лучше подключать светодиоды через стабилизатор – драйвер, что особенно это актуально в светодиодных лампах. 

Онлайн – сервисы и калькуляторы для расчета резистора:

Источник: https://ArduinoMaster.ru/datchiki-arduino/printsip-raboty-i-vidy-svetodiodov/

Разновидности, характеристики и сфера применения инфракрасных светодиодов

Одним из
распространенных и широко применяемых в различных областях радиоэлектроники
лед-элементов является инфракрасный
светодиод.

Спектр его свечения находится в невидимом человеческому глазу
диапазоне длин волн электромагнитного излучения.

Рассмотрим, какие
разновидности светоисточников подобного типа бывают, каковы их главные
технические характеристики, какие самые мощные их модификации существуют и в
каких сферах все они используются.

Разновидности ИК излучающих диодов

На современном рынке
радиодеталей светодиодные
излучатели представлены в достаточно широком ассортименте. Существует
несколько десятков позиций, различающихся по следующим основным параметрам:

  1. Мощности излучаемого потока света (или, как вариант, наибольшему проходящему через лэд-кристалл току).
  2. Прямому назначению.
  3. Форм-фактору.

Инфракрасные светодиоды светосилой до 100 мВт работают на номинале тока, не превышающем значение в 50 мА. Импортные аналоги несколько отличаются от отечественных.

Их лед-кристаллы заключены в 3- или 5-милиметровый корпус овальной формы. Внешне они похожи на стандартный led-элемент с двумя выводами.

По цвету линзы модели различаются от чисто прозрачного до желтого и голубого оттенка.

Российские компании уже
много лет изготавливают инфракрасные светодиоды в характерном мини-корпусе.
Примером являются экземпляры: 3Л107А или АЛ118А. В противоположность им более
мощные версии диодов производят на DIP-матрице по
технологии smd, как например, модель
SFh5715S линейки Osram.

Обратите внимание! Ввиду того, что ИК диод излучает в незаметном невооруженному глазу диапазоне, проверить его работоспособность можно посредством изображения, полученного съемкой цифровой видеокамеры, например, через мобильный телефон.

Технические характеристики

Так как инфракрасное
излучение невидно зрению человека и диапазон его длин волн распространен
достаточно широко – 0,75-2000 микрометров – то характерный для обычных
светодиодов набор технических параметров не применяется для них. Вместо этого
для лед-элементов, работающих в ИК-сегменте спектра, используются следующие
главные обозначения их свойств:

  1. Мощность в
    единицу времени (Вт/ч), либо дополнительно указывается на какую площадь
    излучателя она приходится.
  2. Интенсивность
    потока в пределах пространственного/телесного угла, выражаемая в Вт/ср
    (стерадианах).

  Суть и разница LCD и LED

Однако далеко не всегда требуется постоянное инфракрасное излучение, поэтому для светодиодов конкретного применения указываются характеристики не только в непрерывном, но и в импульсном режиме функционирования. При этом в последнем случае мощность сигнала на выходе может в несколько раз превышать аналогичный показатель, свойственный для первого варианта.

Помимо выше
рассмотренных специфических параметров, для инфракрасных светодиодов характерны
и общие показатели эксплуатации, также указываемые в паспортных данных:

  1. Диапазон длин волн.
  2. Номинальный прямой ток.
  3. Наивысший импульсный ток.
  4. Величина падения напряжения.
  5. Значение обратного напряжения.

Следует знать! Все существующие виды лед-элементов (лампы, светодиоды), в том числе излучающие в инфракрасной области, характеризуются различным углом рассеивания, даже в рамках одной серии – от узкого в 15 до широкого в 80. Поэтому при их выборе для конкретного применения нужно обращать внимание и на этот параметр, указанный в маркировке.

Мощные инфракрасные светодиоды

Для изготовления
мощного инфракрасного светодиода требуется большой лед-кристалл. В связи с этим
возникает несколько технологических проблем:

  1. С увеличением площади лэд-кристалла существенно возрастает его стоимость.
  2. При работе на полную мощность такого led-элемента выделяется настолько много энергии, что возникает сильный перегрев его основания и, как следствие, последующее быстрое разрушение.

Если же объединить
несколько близко установленных лед-кристаллов, возникает значительная потеря
мощности из-за повышения нерабочей боковой площади. Ввиду выше рассмотренных
обстоятельств, разработчики предложили несколько компромиссных вариантов:

  1. На данный момент
    допустимо изготавливать кристаллы размером до 1 мм2. До этого
    порогового значения можно существенно повысить силу тока, а значит, и мощность
    – в результате снижения сопротивления в лэд-материале из-за его нагрева.
  2. Внедряются все
    более совершенные рефлекторы, собирающие боковое излучение к центру.
  3. Производятся
    линзы с высоким коэффициентом преломления, что заставляет лучше собирать и
    направлять в пучок боковые волны.

Важно! Инфракрасные светодиоды и лазерные их модификации – это совершенно различные по принципу действия и техническим характеристикам светильники. В основе последних применяются квантоворазмерные гетероструктуры.

Область применения

Инфракрасные светодиоды
применяют далеко не только для
дистанционных пультов
управления бытовыми и технологическими приборами (телевизорами,
кондиционерами, котельной аппаратурой), но также во многих других областях:

  1. В создании направленной системы подсветки медицинского оборудования.
  2. В видеонаблюдении – для скрытого или дополнительного освещения охраняемых объектов и территорий. Здесь применяются различные типы инфракрасных прожекторов.
  3. В приборах ночного видения.
  4. В устройствах передачи данных посредством оптоволоконной сети.
  5. В научно-исследовательских направлениях (твердотельный лазер, подсветка и т. д.).
  6. В военно-промышленной сфере.
  7. В детекторах, датчиках, сигнализациях.
  8. В конвейерных сушилках на мукомольных и зерноперерабатывающих предприятиях.
  9. Для стерилизации капиллярно-пористых пищевых продуктов.
  10. В качестве компонентов контрольно-измерительного и прочего оборудования.

Добиться максимально качественно инфракрасного излучения от светодиодов, работающих в импульсном режиме, можно только при строгом контроле параметров напряжения.

Небольшое отклонение от нормы приведет к изменениям мощности излучения в несколько раз! Так, например, если на приборах, работающих в непрерывном режиме, указывается 5 Вт/ср, то при переходе их в импульсный режим – порядка 125 Вт/ср.

Поэтому для стабильности работы таких систем рекомендуется периодически уделять внимание их сервису и необходимому обслуживанию.

Основные выводы

Инфракрасные светодиоды
излучают в невидимой для глаза человека области спектра, и потому для
обозначения их главных параметров используют несколько отличные от обычных
лед-элементов характеристики:

  1. Мощность за период времени или с конкретной площади излучателя.
  2. Интенсивность в границах определенного пространственного угла.

Существуют десятки
модификаций инфракрасных светодиодов. Все они различаются не только по силе
излучения, но также назначению и форм-фактору. Чем мощнее лед-кристалл, тем
больше он нагревается и разрушается.

Поэтому производители при изготовлении
мощных моделей прибегают к некоторым ухищрениям, а не идут по пути прямого
увеличения их размеров.

Сфера применения ИК-диодов обширна – от индикации в
пультах ДУ бытовой техники до сложных военно-промышленных и медицинских приборов.

Если вы владеете
информацией о том, какие еще инфракрасные светодиоды существуют и где они
применяются, обязательно напишите об этом в х.

ПредыдущаяСледующая

Источник: https://svetilnik.info/svetodiody/infrakrasnyj-svetodiod.html

Инфракрасный светодиод-сфера применения ИК диодов

Инфракрасный светодиод (ИК-светодиод) представляет собой специальный светодиод, излучающий инфракрасные лучи длиной от 700 до 1 мм.

 Различные ИК-светодиоды могут создавать инфракрасный свет с разными длинами волн, так же как разные светодиоды производят свет разных цветов.

 ИК-светодиоды обычно изготавливают из арсенида галлия или арсенида галлия алюминия. В дополнение к ИК-приемникам они обычно используются в качестве датчиков.

Внешний вид ИК-светодиода аналогичен общему светодиоду. Поскольку человеческий глаз не может видеть инфракрасное излучение, человеку невозможно определить, работает ли ИК-светодиод. Эта проблема устранена камерой на сотовой телефоне. ИК-лучи от ИК-светодиода в цепи показаны в камере.

Пин-схема инфракрасный светодиод

Инфракрасный светодиод представляет собой диод или простой полупроводник. Электрический ток пропускается только в одном направлении в диодах. По мере протекания тока электроны падают с одной части диода в отверстия на другой части. Чтобы попасть в эти дыры, электроны должны пролить энергию в виде фотонов, которые производят свет.

Необходимо модулировать излучение от Инфракрасного светодиода, чтобы использовать его в электронном приложении для предотвращения ложного срабатывания. Модуляция делает сигнал от Инфракрасного светодиода выше шума.

 Инфракрасные диоды имеют рассеиватель, который непрозрачен для видимого света, но прозрачен для инфракрасного излучения.

 Массовое использование Инфракрасных светодиодов в пульте дистанционного управления и системах охранной сигнализации резко сократило цены на Инфракрасные светодиоды на рынке.

ИК-датчик инфракрасный светодиод

ИК-датчик — это устройство, которое обнаруживает, что на него падает ИК-излучение.

 Датчики приближения (используются в телефонах с сенсорным экраном и исключая роботы), контрастные датчики (используемые в линейных следящих роботах) и счетчики / датчики препятствий (используемые для подсчета товаров и в охранной сигнализации) — это некоторые приложения, в которых используются ИК-датчики.

Принцип работы

ИК-датчик состоит из двух частей: схемы эмиттера и схемы приемника. Это коллективно известно как фотосоединитель или оптрон.

Эмиттер — это инфракрасный светодиод, а детектор — ИК-фотодиод. ИК-фотодиод чувствителен к ИК-лучу, излучаемому ИК-светодиодом. Сопротивление фотодиода и выходное напряжение изменяются пропорционально полученному ИК-лучу. Это основной принцип работы ИК-датчика.

Тип заболеваемости может быть прямой или косвенной. При прямом падении инфракрасный светодиод помещается перед фотодиодом без препятствия между ними. При косвенном падении оба диода располагаются рядом с непрозрачным предметом перед датчиком. Свет от ИК-светодиода попадает на непрозрачную поверхность и возвращается обратно к фотодиоду.

ИК-датчики находят широкое применение в различных областях. Давайте посмотрим на некоторые из них.

Датчики приближения

Датчики приближения используют рефлексивный принцип косвенного падения. Фотодиод получает излучение, излучаемое ИК-светодиодом, когда оно отражено обратно объектом. Чем ближе объект, тем выше будет интенсивность падающего излучения на фотодиоде.

 Эта интенсивность преобразуется в напряжение для определения расстояния. Датчики приближения находят применение в телефонах с сенсорным экраном, среди других устройств.

 Дисплей отключен во время вызовов, так что, даже если щека контактирует с сенсорным экраном, эффекта нет.

Роботы-последователи

В линейке следующих роботов ИК-датчики определяют цвет поверхности под ним и посылают сигнал микроконтроллеру или основной цепи, который затем принимает решения в соответствии с алгоритмом, установленным создателем бота.

 Линейные последователи используют рефлексивные или не отражающие косвенные случаи. ИК отражается обратно к модулю с белой поверхности вокруг черной линии. Но ИК-излучение полностью поглощается черным цветом.

 Нет никакого отражения инфракрасного излучения, возвращающегося к сенсорному модулю черного цвета.

Счетчик предметов

Счетчик элементов реализован на основе прямого падения излучения на фотодиод.

 Всякий раз, когда предмет препятствует невидимой линии ИК-излучения, значение хранимой переменной в компьютере / микроконтроллере увеличивается.

 Это показывают светодиоды, семисегментные дисплеи и ЖК-дисплеи. Системы мониторинга крупных заводов используют эти счетчики для подсчета продукции на конвейерных лентах.

Охранная сигнализация

Прямая частота излучения на фотодиоде применима в схеме охранной сигнализации. ИК-светодиод установлен на одной стороне дверной коробки, а фотодиод — на другой.

 ИК-излучение, излучаемое инфракрасным светодиодом, попадает на фотодиод непосредственно в обычных условиях. Как только человек препятствует ИК-тракту, будильник гаснет.

 Этот механизм широко используется в системах безопасности и реплицируется в меньших масштабах для небольших объектов, таких как экспонаты на выставке.

Какие светодиоды стоят?

Как проверить светодиод?

Лучшие светодиоды

Источник: https://lightru.pro/infrakrasnyj-svetodiod/

Инфракрасные светодиоды – виды, область применения, характеристики

Инфракрасный (ИК) излучающий диод представляет собой полупроводниковый прибор, рабочий спектр которого расположен в ближней области инфракрасного излучения: от 760 до 1400 нм. В интернете часто встречается термин «ИК светодиод», хотя свет, видимый человеческим глазом, он не излучает.

То есть в рамках физической оптики этот термин неверен, в широком же смысле название применимо. Стоит отметить, что во время работы некоторых ИК излучающих диодов можно наблюдать слабое красное свечение, что объясняется размытостью спектральной характеристики на границе с видимым диапазоном.

Не стоит путать ИК светодиоды с лазерными диодами инфракрасного излучения. Принцип действия и технические параметры этих приборов сильно отличаются.

Область применения

На том, какими бывают инфракрасные светодиоды и где применяются, остановимся подробнее. Многие из нас ежедневно сталкиваются с ними, не подозревая об этом. Конечно же, речь идёт о пультах дистанционного управления (ПДУ), одним из важнейших элементов которого является ИК излучающий диод.

Благодаря своей надёжности и дешевизне метод передачи управляющего сигнала с помощью инфракрасного излучения получил огромное распространение в быту. Главным образом такие пульты применяются для управления работой телевизоров, кондиционеров, медиа проигрывателей.

В момент нажатия кнопки на ПДУ ИК светодиод излучает модулированный (зашифрованный) сигнал, который принимает и затем распознаёт фотодиод, встроенный в корпус бытовой техники. В охранной сфере большой популярностью пользуются видеокамеры с инфракрасной подсветкой.

Видеонаблюдение, дополненное ИК подсветкой, позволяет организовать круглосуточный контроль охраняемого объекта, независимо от погодных условий. В данном случае ИК светодиоды могут быть встроены в видеокамеру либо установлены в её рабочей зоне в виде отдельного прибора – инфракрасного прожектора.

Применение в прожекторах мощных ИК светодиодов позволяет осуществлять надёжный контроль прилегающей территории.

На этом их сфера применения не ограничивается. Весьма эффективным оказалось применение ИК излучающих диодов в приборах ночного видения (ПНВ), где они выполняют функцию подсветки. С помощью такого прибора человек может различать предметы на достаточно большом расстоянии в тёмное время суток. Устройства ночного видения востребованы в военной сфере, а также для скрытого ночного наблюдения.

Разновидности ИК излучающих диодов

  • мощности излучения или максимальному прямому току;
  • назначению;
  • форм-фактору.

Слаботочные ИК светодиоды предназначены для работы на токах не более 50 мА и характеризуются мощностью излучения до 100 мВт. Импортные образцы изготавливаются в овальном корпусе 3 и 5 мм, который в точности повторяет размеры обычного двухвыводного индикаторного светодиода. Цвет линзы – от прозрачного (water clear) до полупрозрачного голубого или жёлтого оттенка. ИК излучающие диоды российского производства до сих пор производят в миниатюрном корпусе: 3Л107А, АЛ118А. Приборы большой мощности выпускают как в DIP корпусе, так и по технологии smd. Например, SFh5715S от Osram в smd корпусе.

Технические характеристики

На электрических схемах ИК излучающие диоды обозначают так же, как и светодиоды, с которыми они имеют много общего. Рассмотрим их основные технические характеристики.

Рабочая длина волны – основной параметр любого светодиода, в том числе инфракрасного. В паспорте на прибор указывается её значение в нм, при котором достигается наибольшая амплитуда излучения.

Так как ИК светодиод не может работать только на одной длине волны, принято указывать ширину спектра излучения, которая свидетельствует об имеющемся отклонении от заявленной длины волны (частоты). Чем уже диапазон излучения, тем больше мощности сконцентрировано на рабочей частоте.

Номинальный прямой ток – постоянный ток, при котором гарантирована заявленная мощность излучения. Он же является максимально допустимым током.

Максимальный импульсный ток – ток, который можно пропускать через прибор с коэффициентом заполнения не более 10%. Его значение может в десять раз превышать постоянный прямой ток.

Прямое напряжение – падение напряжения на приборе в открытом состоянии при протекании номинального тока. Для ИК диодов его значение не превышает 2В и зависит от химического состава кристалла. Например, UПР АЛ118А=1,7В, UПР L-53F3BT=1,2В.

Обратное напряжение – максимальное напряжение обратной полярности, которое может быть приложено к p-n-переходу. Существуют экземпляры с обратным напряжением не более 1В.

ИК излучающие диоды одной серии могут выпускаться с разным углом рассеивания, что отображается в их маркировке. Необходимость в однотипных приборах с узким (15°) и широким (70°) углом распределения потока излучения вызвана их различной сферой применения.

Кроме основных характеристик, существует ряд дополнительных параметров, на которые следует обращать внимание при проектировании схем для работы в импульсном режиме, а также в условиях окружающей среды, отличных от нормальных.

Перед проведением паяльных работ следует ознакомиться с рекомендациями производителя о соблюдении температурного режима во время пайки.

О допустимых временных и температурных интервалах можно узнать из datasheet на инфракрасный светодиод.

Источник: https://ledjournal.info/spravochnik/infrakrasnye-svetodiody.html

Как проверить светодиод мультиметром не выпаивая

Как проверить диод мультиметром

Обычно выходят из строя силовые, выпрямительные диоды, т. к. через них проходит значительный прямой ток. Причиной неисправностей диодов может быть их перегрев, нарушение теплового контакта с радиатором или увеличение температуры окружающей среды, выход из строя других элементов схемы которые вызвали увеличение допустимого напряжение на диоде, низкое качество их исполнения.

Неисправность выпрямительных диодов может быть причиной повышения напряжения питания на компонентах схемы и возникновения дополнительных неисправностей. Отказ диода может выражаться в коротком замыкании между разными полупроводниками p-n слоя, отсутствию контакта между ними (обрыв) и появлению тока утечки.

Диод является полупроводником, работа которого основана на свойствах p-n перехода. Работа элемента заключается в том, что при прямом направлении анод (+) — катод (-) ток проходит через полупроводниковый переход, так как его сопротивление составляет всего несколько десятков Ом, а в противоположном направлении катод — анод (перевернутый диод) ток отсутствует, т. к. сопротивление перехода достаточно велико.

Используя это свойство p-n полупроводников не трудно проверить работоспособность диода мультиметром. На некоторых мультиметрах есть режим проверки диодов, отмечается он символом диода. При касании красным щупом прибора анода полупроводника, а отрицательного катода другим щупом, то на экране измерительного прибора, при исправном элементе, отобразится напряжение на переходе, в случае германиевых диодов от 0,3 до 0,7 В, и от 0,7 до 1 В для кремниевых полупроводников.

Режим проверки диодов на мультиметре

Различие величины прямого падения напряжения этих полупроводников зависят от различных сопротивлений переходов. Если перевернуть щупы, к положительному аноду прикоснуться чёрным щупом, а к отрицательному катоду красным, то дисплей отобразит падение напряжения близкое к нулю, (в случае рабочего элемента). Если у мультиметра отсутствует такой режим проверки, тогда работоспособность элемента проверяется в режиме сопротивления.

Ставят переключатель мультиметра в положении измерения сопротивлений 1 Ком, и далее красный щуп прикладывают к аноду элемента, а чёрный к катоду. Экран прибора должен отобразить значение сопротивления прямого перехода для исправного диода от десятков до сотен Ом, что зависит от типа полупроводника. Если материал полупроводника германий, то сопротивление прямого перехода меньше, чем у кремниевых элементов.

Если щупы перевернуть, то сопротивление p-n перехода будет велико (при исправном полупроводнике) от нескольких сотен Ком до Мом. Когда сопротивление обратного перехода заметно ниже, тогда можно говорить о недопустимом токе утечки и неисправном элементе.

Как проверить светодиод, стабилитрон, диод Шоттки мультиметром

Светодиоды проверяются таким же образом, как и силовые диоды — на сопротивление. При прямом подключении щупов прибора к светодиоду дисплей покажет небольшое сопротивление. При этом светодиод может иметь тусклое свечение. Если поменять щупы, то сопротивление перехода будет велико.

Диод Шоттки проверяется способом проверки обычного диода. Стабилитрон тоже проверяется в разных положениях электродов. Но этого для проверки стабилитронов недостаточно. Мультиметр может показать допустимые значения сопротивлений в обоих направлениях перехода, а напряжение стабилизации будет отличаться от необходимого значения.

Простая схема проверки стабилитрона

Для проверки напряжения стабилизации нужно собрать простейшую схему с токогасящим сопротивлением. Напряжение источника питания обычно берется на 2 — 3 В выше напряжения стабилизации стабилитрона. В качестве примера возьмем стабилитрон Д814Б с напряжением стабилизации 9 В и током стабилизации 5 ма. Ограничительный резистор можно приблизительно рассчитать по формуле:

R = U1-U2/I = 12 -9/0,005 = 600 Ом.

U1 – напряжение источника питания,

U2 – напряжение стабилизации стабилитрона,

I – номинальный ток стабилитрона.

Поставив такое сопротивление в схему проверки стабилитрона, меряют напряжение стабилизации на стабилитроне, оно должно быть 9 В с учетом отклонения + 0,5 — 1 В, то есть напряжение стабилизации должно иметь значение 8 — 9,5 Вольт.

Как проверить диодный мост мультиметром

Простой диодный мост состоит из четырех диодов, собранных по мостовой схеме и предназначен для первичного выпрямления переменного напряжения. В случае грубой проверке диодного моста можно измерить сопротивление переходов отдельных диодов как обычно. Но тогда ток утечки нельзя будет проверить.

Для проверки этого важного параметра нужно отсоединить любой электрод полупроводника от электрической схемы. Проверить наличие тока утечки отдельных силовых диодов, не отключая их от схемы, возможно по разнице температуры корпусов полупроводников. У неисправного полупроводника температура корпуса будет выше, чем у исправных элементов.

Для такого метода проверки диодов на ток утечки важно чтобы они были отдельно стоящими и без радиаторов. Руками (при выключенном источнике питания) проверить разницу температуры не всегда получается. Поэтому температуру лучше измерять датчиком мультиметра, который имеет такой режим. Грубо проверить диод мультиметром, не выпаивая из платы можно обычным способом, и в большинстве случаев этого вполне достаточно.

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.

Основные причины неисправности и выхода из строя светодиодов

Особенность любого излучающего диода – низкий предел обратного напряжения, который лишь на несколько вольт превышает падение на нём в открытом состоянии. Любой электростатический разряд или неверное подключение в ходе наладки схемы может стать причиной выхода LED (аббревиатура от англ. Light-emitting diode) из строя. Сверхъяркие малоточные светодиоды, применяемые в роли индикаторов питания различных устройств, часто перегорают в результате скачков напряжения. Их планарные аналоги (SMD LED) широко используются в лампах на 12 В и 220 В, лентах и фонариках. В их исправности также можно убедиться с помощью тестера.

Стоит отметить, что небольшая доля бракованных (около 2%) светодиодов поставляется от производителя. Поэтому дополнительная проверка светодиода тестером перед монтажом на печатную плату не помешает.

Методы диагностики

Простейшим способом, которым чаще всего пользуют радиолюбители, является проверка светоизлучающих диодов мультиметром на работоспособность при помощи щупов. Способ удобен для всех типов светоизлучающих диодов, независимо от их исполнения и количества выводов. Установив переключатель в положение «прозвонка, проверка на обрыв», щупами касаются выводов и наблюдают за показаниями. Замыкая красный щуп на анод, а черный на катод исправный светодиод должен засветиться. При смене полярности щупов на экране тестера должна оставаться цифра 1.

Свечение излучающего диода во время проверки будет небольшой и на некоторых светодиодах при ярком освещении может быть незаметно.

Для точной проверки многоцветных LED с несколькими выводами необходимо знать их распиновку. В противном случае придется наугад перебирать выводы в поисках общего анода или катода. Не стоит бояться тестировать мощные светодиоды с металлической подложкой. Мультиметр не способен вывести их из строя, путём замера в режиме прозвонки.

Проверку светодиода мультиметром можно выполнить без щупов, используя гнёзда для тестирования транзисторов. Как правило, это восемь отверстий, расположенных в нижней части прибора: четыре слева для PNP транзисторов и четыре справа для NPN транзисторов. PNP транзистор открывается подачей положительного потенциала на эмиттер «Е». Поэтому анод нужно вставить в гнездо с надписью «Е», а катод – в гнездо с надписью «С». Исправный светодиод должен засветиться. Для тестирования в отверстиях под NPN транзисторы нужно сменить полярность: анод — «С», катод – «Е». Таким методом удобно проверять светодиоды с длинными и чистыми от припоя контактами. При этом неважно, в каком положении находится переключатель тестера. Проверка инфракрасного светодиода происходит также, но имеет свои нюансы из-за невидимого излучения. В момент касания щупами выводов рабочего ИК светодиода (анод – плюс, катод – минус) на экране прибора должно высветиться число около 1000 единиц. При смене полярности на экране должна быть единица.

Для проверки ИК диода в гнёздах тестирования транзисторов дополнительно придётся задействовать цифровую камеру (смартфон, телефон и пр.) Инфракрасный диод вставляют в соответствующие отверстия мультиметра и сверху на него направляют камеру. Если он в исправном состоянии, то ИК излучение будет отображаться на экране гаджета в виде светящегося размытого пятна.

Проверка мощных SMD светодиодов и светодиодных матриц на работоспособность кроме мультиметра требует наличия токового драйвера. Мультиметр включают последовательно в электрическую цепь на несколько минут и следят за изменением тока в нагрузке. Если светодиод низкого качества (или частично неисправный), то ток будет плавно нарастать, увеличивая температуру кристалла. Затем тестер подключают параллельно нагрузке и замеряют прямое падение напряжения. Сопоставив измеренные и паспортные данные из вольт-амперной характеристики можно сделать вывод о пригодности LED к эксплуатации.

Светоизлучающие диоды нашли широкое применение в современных осветительных приборах. Это обусловлено их экономичностью и высокой надежностью по сравнению с обычными электролампами. Тем не менее, LED-элементы не застрахованы от неисправностей. Проверить их работоспособность можно различными способами, но наиболее точным и простым методом является проверка с помощью тестера. В этой статье мы поговорим о том, как проверить светодиод мультиметром, и каковы особенности этой процедуры.

Тестирование светодиодов в режиме прозвонки

Мультиметр представляет собой универсальный измеритель, который позволяет проверить исправность практически любого электрического устройства или элемента. Чтобы проверить с помощью тестера светоизлучающий диод, необходимо, чтобы прибор мог переключаться в режим проверки диодов, который чаще всего называют прозвонкой.

Проверка исправности светодиода мультиметром производится в следующем порядке:

  • Установить переключатель тестера в режим проверки диодов.
  • Подключить щупы мультиметра к контактам проверяемого элемента.

  • При подключении LED следует учитывать полярность его выводов (черный щуп измерительного прибора подключается к катоду, а красный – к аноду). Впрочем, если точное расположение полюсов неизвестно, то ничего страшного в неправильном подсоединении нет, и светодиод в этом случае из строя не выйдет.

Если щупы подключены к контактам неправильно, то начальные показания на табло тестера не изменятся. Если полярность не перепутана, рабочий диод начнет светиться.

  • Ток прозвонки имеет небольшое значение, и его недостаточно для того, чтобы светодиод работал в полную силу. Поэтому увидеть свечение элемента можно, слегка затемнив помещение.
  • Если возможности приглушить освещение нет, нужно посмотреть на показания мультиметра. При проверке рабочего диода значения на табло прибора будут отличаться от единицы.

Наглядно проверка светодиодов на видео:

С помощью этого метода можно проверить на работоспособность даже мощный диод. Минус такого способа заключается в том, что провести диагностику элементов, не выпаивая их из схемы, не получится. Чтобы протестировать LED в схеме, к щупам необходимо подсоединить переходники.

Иногда исправность детали проверяется путем измерения сопротивления, но этот способ не получил широкого распространения, поскольку чтобы воспользоваться им, нужно знать технические параметры диода.

Проверка светодиодов без выпаивания

Для подсоединения щупов измерительного прибора к колодке PNP к ним следует припаять маленькие металлические наконечники, для чего можно использовать простые канцелярские скрепки.

Чтобы надежнее изолировать кабели с припаянными наконечниками, следует вставить между ними прокладку из текстолита и обмотать конструкцию изолентой.

Путем этих несложных манипуляций мы получим надежный и одновременно простой переходник, с помощью которого сможем подсоединить щупы мультиметра к контактам светоизлучающего диода.

Затем щупы подключаются к контактам LED-элемента, при этом выпаивать последний из общей схемы не требуется. Дальнейшая проверка производится в том же порядке, который описан выше.

Приведем наглядный пример проверки исправности светодиода без выпаивания его из схемы.

Проверка светоизлучающих диодов в фонариках

При тестировании элементов светодиодных фонариков прибор нужно разобрать и достать из него плату со смонтированными LED. Затем наконечники, припаянные к щупам мультиметра, подключаются с соблюдением полярности к ножкам светодиода прямо на плате.

Переключатель тестера устанавливается в режим прозвонки, после чего можно определить, исправен ли элемент, по отразившимся показаниям на табло и по наличию (или отсутствию) свечения.

Проверка светодиодов без выпаивания удобна и тем, что позволяет определить неисправность путем замера величины сопротивления в схеме. Так, при параллельном подключении LED приближающееся к нулю сопротивление говорит о неисправности как минимум одного из элементов. Получив такие результаты, нужно проверить каждый светодиод по отдельности вышеизложенными способами.

На видео проверка светодиодов лампочки без выпаивания:

Заключение

Из этого материала вы узнали, как проверить светодиод на исправность мультиметром. Процедура эта совсем несложна, и, имея под рукой обычный тестер, каждый сможет проверить работоспособность светодиодов в бытовых приборах.

работоспособность в режиме прозвонки, проверка диодов в фонариках

Несколько способов проверки своими руками

В домашних условиях существует три основных способа проверки светодиодов. При минимальном знакомстве с разделом физики, который называется электротехника, все эти способы не должны оказаться чем-то трудным и невыполнимым.

  • Первый и самый распространённый – это проверка светодиодов мультиметром. Если, конечно, он есть в наличии, и вы умеете им пользоваться.
  • Так же можно убедиться в исправности светодиода, подав на него напряжения с батарейки типа «Крона», или нескольких пальчиковых батареек, подключённых параллельно.
  • Третий доступный способ – использовать для проверки светодиодов, как источник тока старые зарядные устройства для мобильных телефонов. Здесь, впрочем, как и во втором случае, придётся немного поработать руками. Зачистить провода, предварительно отрезав штекер подключения к телефону и оголёнными жилками прикоснуться к аноду и катоду. Если светодиод загорелся, значит, он исправен. Не бойтесь перепутать минус и плюс – светодиод не сожжёте.

Проверка при помощи мультиметра № 1

Прозвонка мультиметром

Большинство людей очень редко, или даже никогда, не используют дома такой прибор, как мультиметр. А вот те, кто хорошо знаком с электричеством, без тестера ощущают себя, как без рук. Все возможности этой умной штуки мы здесь рассматривать не станем, а вот как при его помощи установить исправность светодиода стоит рассказать.

Не все мультиметры одинаковы. Для выполнения вышеозначенной задачи понадобиться прибор, в котором есть функция «прозвонки», специально предназначенная для проверки светодиодов тестером.

Итак: устанавливаем прибор в режим «прозвонки». Красным щупом касаемся анода, а чёрным катода. Если всё проделано правильно и светодиод исправен он загорится. Если на нём нет обозначений, где анод, а где катод, ничего не произойдёт. В этом случае следует поменять местами щупы и если и в этом случае светодиод не подаёт признаков жизни, значит, он перегорел.

И последний секрет проверки светодиода мультиметром. Рекомендуется приглушить общее освещение, иначе можно просто не заметить, что он светится. В любом случае показатели прибора будут отличными от единицы, если, конечно, светодиод исправен.

Проверка при помощи мультиметра № 2

Подавляющее большинство современных мультиметров оснащены блоком PNP,  которым тоже можно воспользоваться для проверки работоспособности светодиодов. Мощности прибора вполне должно хватить для того, чтобы визуально убедиться в исправности. Для этого нужно только подключить анод в специальное отверстие, обозначенное буквой Е, а катод в отверстие, обозначенное буквой С. При любом режиме мультиметра исправный светодиод загорится.

Этот способ годится только для отдельных светодиодов, которые предварительно придётся выпаять из общего прибора.

Проверка светодиодов, не выпаивая

Проверка мультиметром без выпаивания

Здесь придётся несколько модернизировать щупы мультиметра. На противоположные концы проводов необходимо припаять недлинные кусочки стальной скрепки, предварительно изолировав их друг от друга. Вставить это усовершенствование в соответствующие отверстия на блоке PNP, а самим щупами прикоснуться к аноду и катоду проверяемого светодиода.

Как альтернативный источник тока, при отсутствии в доме мультиметра, можно использовать всё те же пальчиковые батарейки или «крону». Это будет даже удобнее и быстрее, так как не придётся модернизировать щупы. На противоположный конец можно просто надеть специальные зажимы «крокодильчики» и просто подсоединить их к «плюсу» и «минусу» на этом импровизированном источнике.

Как проверить светодиод мультиметром?

Тестирование светодиодных устройств ламп или просто светодиодов гораздо проще с цифровым мультиметром, который даст вам четкое представление о том, насколько сильны каждый из светодиодов. Яркость светодиода при его тестировании также укажет на его качество. Если у вас нет мультиметра для использования, простой держатель батареи для круглых батарей с выводами даст вам знать, работают ли ваши светодиоды.

Как проверить светодиод мультиметром?

Приобретите цифровой мультиметр, который может проверять диоды.  Мультиметры измеряют только показатели, вольт и омы. Для тестирования светодиодных индикаторов вам понадобится мультиметр с настройкой диода. Проверьте онлайн или в местном магазине аппаратных средств для мультиметров среднеценового и высокоценового диапазона, которые, скорее всего, будут иметь эту функцию, в сравнении с  недорогими моделями. Подключите красный и черный измерительные провода. Красный и черный измерительные провода должны быть подключены к выходам на передней панели мультиметра. Красный провод — положительный заряд. Черный провод является отрицательным и должен быть подключен к входу с надписью «COM». Поверните колесико мультиметра в положение диода. Поверните циферблат на передней панели мультиметра по часовой стрелке, чтобы отодвинуть его от положения «выключено». Продолжайте поворачивать его, пока не приземлитесь на настройку диода. Если он не помечен явно, настройка диода может быть представлена ​​символом схемы диода.

Символ диода визуально представляет собой как его клеммы, так и катод и анод

Подключите черный зонд к катоду и красный зонд к аноду. Прикоснитесь к черному зонду к катодному концу светодиода, который обычно является более коротким. Затем нажмите красный зонд на анод, который должен быть длинным. Обязательно подключите черный зонд перед красным зондом, так как обратное может не дать вам точного показания.

  • Убедитесь, что катод и анод не касаются друг друга во время этого теста, что может препятствовать прохождению тока через светодиодный индикатор и затруднять результаты.
  • Черные и красные контакты также не должны касаться друг друга во время теста.
  • Выполнение соединений должно привести к тому, что светодиод засветится.

Проверьте значение на цифровом дисплее мультиметра. Когда контакты мультиметра касаются катода и анода, неповрежденный светодиод должен отображать напряжение приблизительно 1600 мВ. Если во время теста на экране не появляется показаний, повторите попытку, чтобы убедиться, что соединения выполнены правильно. Если вы правильно выполнили тест, это может быть признаком того, что светодиодный индикатор не работает. Метод комфортен для всех типов светоизлучающих диодов, независимо от их выполнения и количества выводов. Замыкая красноватый щуп на анод, а темный на катод исправный светодиод должен засветиться. При смене полярности щупов на дисплее тестера должна оставаться цифра 1. Свечение излучающего диодика во время проверки будет маленький и на неких светодиодах при ярчайшем освещении может быть неприметно. Для четкой проверки разноцветных LED с несколькими выводами следует знать их распиновку. В неприятном случае придется наобум перебирать выводы в поисках общего анода либо катода. Не стоит страшиться тестировать массивные светодиоды с железной подложкой. Мультиметр не способен вывести их из строя, методом замера в режиме прозвонки. Проверку светодиода мультиметром можно выполнить без щупов, используя гнезда для тестирования транзисторов.
Оцените яркость светодиода. Когда вы делаете правильные подключения для проверки своего светодиода, он должен засветится. Отметив показания на цифровом экране, посмотрите на сам светодиод. Если он не нормально светится, выглядит тусклым, это, скорее всего, некачественный светодиод. Если он сияет ярко, это,скорее всего качественный рабочий светодиод.

Мы надеемся, что в данной статье вы нашли все ответы на вопросы

Как проводится проверка

Чтобы проверить полупроводник с помощью тестера необходимо убедиться, что на мультиметре присутствует режим проверки диодов. После этого  алгоритм работ будет следующий:

  • красный щуп вставляется в гнездо с обозначением «VΩmA»;
  • черный – в разъем «COM»;
  • выбирается режим для измерения сопротивления;
  • конец красного щупа подключается к аноду, а черного к катоду;
  • снимаются показания изменения прямого сопротивления.

После всех проведенных операций можно сделать вывод о работоспособности полупроводника.

Проверка диодного моста

В ряде ситуаций необходима проверка состояния диодного моста. Он представляет собой систему из 4-ех диодов, соединенных таким образом, при котором переменное напряжение, подающееся на две спаянных составляющих, преобразуется в постоянное.

Алгоритм измерения очень схож с классическим способом, позволяющим проверить диод. Однако имеются и свои нюансы, заключающиеся в наличии 4-ех вариантов подключения в зависимости от номера вывода. Обычно прозванивают следующие комбинации:

  • 1 и 2;
  • 2 и 3;
  • 1 и 4;
  • 4 и 3.

Анализ результатов

Получив результат проверки можно сделать вывод об исправности полупроводника. Признаками работоспособности диодов являются:

  1. Совпадение величины прямого напряжения, высвечиваемой на дисплее при подключении элемента к тестеру, с показателями для данного типа диодов.
  2. Нулевое значение, выдаваемое мультиметром при подсоединении обратным способом.

При соблюдении данных параметров можно судить о рабочем состоянии диода и наличие поломки в другом месте. Если же один из показателей не удовлетворяет требованиям, полупроводник считается нерабочим и подлежит замене.

Провести проверку диодов на исправность с помощью тестера не так уж сложно и самостоятельно. Большой ассортимент мультиметров, представленных на рынке, позволит подобрать вполне бюджетную модель, которая позволит дать оценку работоспособности диода в схеме любого бытового электроприбора.

Как проверить диод мультиметром, не выпаивая его

Проверка диода Шоттки осуществляется без выпаивания его  из схемы, так как этот тип полупроводников размещается в корпусе в сдвоенном виде с общим катодом. Так что измерение в этом случае можно произвести «на месте».

Те же трудности могут возникнуть при проверке светодиода. В ряде случаев требуется произвести оценку полупроводника, не выпаивая его. Стандартные щупы мультиметра для этого не подходят, поэтому придется изготовить специальное устройство, позволяющее добраться до электродов в схеме.

Вся работа будет включать в себя следующие операции:

  1. На каждую сторону небольшого фольгированного фрагмента текстолита необходимо нанести небольшой припой, на котором будут фиксироваться провода.
  2. Выпрямить скрепки или небольшие куски стальной проволоки, которые после будут припаяны к текстолитовой прокладке. Зафиксировать всю конструкцию изолентой.
  3. Приготовить мультиметр с режимом тестирования транзисторов.
  4. Сконструированный переходник подключить к тестеру.
  5. Поднести щупы к ножкам полупроводника, находящегося в схеме.
  6. Провести проверку.

Инструкция по проверке

В ответ на вопрос, как проверить диод мультиметром, не выпаивая, необходимо уточнить, чтобы успешно его проверить, как и стабилитрон, необходимо взять его и мультиметр, сделать прозвонок. Как правило, многие из устройств оснащены функцией диодной проверки. По инструкции она выглядит таким образом:

Анод и катод

  1. Все, что нужно, это перевести регулятор на функцию проверки, взять концы мультиметра и присоединить их к диодной сборке. К знаку минус нужно поднести анод, а к знаку плюс – катод. Нередко это просто белые и красные полосы соответственно.
  2. Затем появятся значения порогового напряжения и значение с показаний проверки.

Подключение анода и катода

Обратите внимание! В ходе проверки выпрямительного светодиода шотка или schottky прикасаться руками к одному из зарядов нельзя, поскольку корректными показания в таком случае не будут. В ходе первого определения нужно повторить процедуру в противоположном порядке

Так, анод нужно поместить к знаку плюс, а катод – минус. При таком подключении на мультиметр поступит цифра 1. Это значит, что ток не течет. Все под защитой.

Стоит отметить, что более подробная инструкция со схемами, ответами на популярные вопросы о светодиодных узких супрессорах и предупреждениях дана в инструкции к каждому мультиметру.

Мультиметр для проверки диодной сборки

Проверка на исправность полупроводниковых элементов

Чтобы проверить полупроводниковые элементы на исправность, необходимо воспользоваться цифровым измерительным мультиметром с крышкой и большим функционалом. Большинство из них оснащены подобной функцией прозвона моста и генератора, поэтому сделать процедуру проверки может каждый желающий. Все что нужно, это прозвонить с помощью многофункционального мультиметра свободный диод, установить регуляторную ручку на измерительном приборе и нажать кнопку с данным обозначением на управленческой приборной панели. Далее необходимо подключить соответствующий красный щуп к аноду, а черный к катоду. Только так прибор измерит все правильно.

Обратите внимание! Понять, где анод, а где катод, несложно, прочитав описание к модели мультиметра, или воспользоваться помощью электронщика. Как правило, на каждом проводке имеется своя маркировка, благодаря которой понять, где что находится, очень просто в конкретной ситуации

В результате должно получиться пороговое прямое напряжение. Если есть повреждение какого-то элемента, то на панели появится ноль напротив того электрода, который будет подключен, или цифра выше или ниже допустимой.

В ответ на то, как проверить диодную сборку мультиметром, если специального режима в мультиметре нет, можно указать, что необходимо собрать схему: соединить источник питания с резистором и проверяемым полупроводником. Затем подключить элемент анода к резистору, а катод к источнику питания. Далее следует нажать пуск и посмотреть, в каком состоянии находится полупроводниковый элемент. Как и в прошлом случае, исправный элемент измерителем будет выдавать прямое напряжение.

Проверка мультиметром без выпаивания

Без выпаивания мультиметром можно проверить электроды. Все что нужно, это выбрать на устройстве сопротивляющий измерительный режим с диапазоном в 2 кОм. Затем стандартно нужно присоединить красный проводок к части анода, а черный к части катода. Так будет показана цифра напряжения в омах. Как правило, при разрыве цепи измерение получается с цифрой выше допустимого или со значением 0.

Обратите внимание! Важно понимать, что для проверки оборудования и полупроводниковых элементов необходимо полностью действовать в соответствии с представленной к мультиметру инструкцией. Также необходимо понимать важные физические моменты и немного понимать в электронике для составления правильной электрической схемы. В противном случае отсутствие знаний может затруднить работу с мультиметром

В противном случае отсутствие знаний может затруднить работу с мультиметром.

Правильность подключения электродов залог успешной проверки

Методы диагностики

Простейшим способом, которым чаще всего пользуют радиолюбители, является проверка светоизлучающих диодов мультиметром на работоспособность при помощи щупов. Способ удобен для всех типов светоизлучающих диодов, независимо от их исполнения и количества выводов. Установив переключатель в положение «прозвонка, проверка на обрыв», щупами касаются выводов и наблюдают за показаниями. Замыкая красный щуп на анод, а черный на катод исправный светодиод должен засветиться. При смене полярности щупов на экране тестера должна оставаться цифра 1.

Для точной проверки многоцветных LED с несколькими выводами необходимо знать их распиновку. В противном случае придется наугад перебирать выводы в поисках общего анода или катода. Не стоит бояться тестировать мощные светодиоды с металлической подложкой. Мультиметр не способен вывести их из строя, путём замера в режиме прозвонки.

Проверку светодиода мультиметром можно выполнить без щупов, используя гнёзда для тестирования транзисторов. Как правило, это восемь отверстий, расположенных в нижней части прибора: четыре слева для PNP транзисторов и четыре справа для NPN транзисторов. PNP транзистор открывается подачей положительного потенциала на эмиттер «Е». Поэтому анод нужно вставить в гнездо с надписью «Е», а катод – в гнездо с надписью «С». Исправный светодиод должен засветиться. Для тестирования в отверстиях под NPN транзисторы нужно сменить полярность: анод — «С», катод – «Е». Таким методом удобно проверять светодиоды с длинными и чистыми от припоя контактами

При этом неважно, в каком положении находится переключатель тестера. Проверка инфракрасного светодиода происходит также, но имеет свои нюансы из-за невидимого излучения

В момент касания щупами выводов рабочего ИК светодиода (анод – плюс, катод – минус) на экране прибора должно высветиться число около 1000 единиц. При смене полярности на экране должна быть единица.

Для проверки ИК диода в гнёздах тестирования транзисторов дополнительно придётся задействовать цифровую камеру (смартфон, телефон и пр.) Инфракрасный диод вставляют в соответствующие отверстия мультиметра и сверху на него направляют камеру. Если он в исправном состоянии, то ИК излучение будет отображаться на экране гаджета в виде светящегося размытого пятна.

Проверка мощных SMD светодиодов и светодиодных матриц на работоспособность кроме мультиметра требует наличия токового драйвера. Мультиметр включают последовательно в электрическую цепь на несколько минут и следят за изменением тока в нагрузке. Если светодиод низкого качества (или частично неисправный), то ток будет плавно нарастать, увеличивая температуру кристалла. Затем тестер подключают параллельно нагрузке и замеряют прямое падение напряжения. Сопоставив измеренные и паспортные данные из вольт-амперной характеристики можно сделать вывод о пригодности LED к эксплуатации.

В современной осветительной технике достаточно часто применяются светодиоды (led). Как известно, они гораздо надежнее обычных лампочек, но все же иногда могут выходить из строя. Для того, чтобы проверить светодиод на работоспособность применяется несколько методов. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Как проверить стабилитрон мультиметром на работоспособность

Стабилитрон относится к электронным приборам с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Его свойства характерны обычному диоду. Но есть и существенное различие между ним и диодом. Для проверки исправности стабилитрона можно использовать много различных лабораторных приборов и стендов. На практике, для ремонта электронной начинки, радиолюбители используют мультиметры или тестеры со стрелочной шкалой индикации. Чтобы выявить неисправность стабилитрона своими руками нужно хорошо знать его характеристики и уметь пользоваться мультиметром. Как проверить стабилитрон этим прибором, не прибегая к сложным и длительным лабораторным экспериментам, можно рассмотреть на примере.

Что такое стабилитрон

Его работа основана на нелинейной вольт-амперной характеристике p-n перехода. Отличие от диодов и светодиодов заключается в наличии на вольт-амперной характеристике зоны пробоя. Она показывает, что при возрастании тока в нагрузке напряжение остается практически неизменным. Это свойство называют стабилизационным, а электронный элемент получил название стабилитрон. Устройства, где они применяются, называются стабилизаторы. Стабилитроны изготавливаются, в основном, в стеклянном или металлическом корпусе. Они бывают низковольтными и высоковольтными. Чтобы убедиться в исправности элемента его проверяют мультиметром.

Порядок проверки

Чтобы проверить деталь на исправность, мультиметр используют в режиме измерения сопротивления или в режиме проверки диодов. Тестером или мультиметром стабилитроны прозваниваются точно также как и диоды. К выводам стабилитрона прикладывают щупы и считывают показания со шкалы индикации. Измерения должны проводиться в прямом и обратном направлении, то есть сначала прикладываем плюс мультиметра к катоду, а затем к аноду стабилитрона. Прибор должен показать в первом случае бесконечное сопротивление, а во втором случае покажет единицы или десятки Ом.

Такие показатели говорят об исправности стабилитрона. Если измерение сопротивления показывают в обоих направлениях бесконечность, то это говорит об обрыве p-n перехода и неисправности.

Бывает так, что при прозвонке стабилитрона мультиметр показывает в обоих направлениях десятки или сотни Ом. В этом случае создается впечатление, что стабилитрон пробит. Именно такой вывод можно было бы сделать, если бы это был обычный диод. Но в случае стабилитрона такой вывод неверен, он, скорее всего, исправен. Объясняется это наличием напряжения пробоя.

При прикладывании щупов мультиметра к выводам стабилитрона прикладывается напряжение внутреннего источника питания мультиметра. Если напряжение источника питания выше значения напряжения пробоя, то шкала индикации покажет сопротивление десятков или сотен Ом.

Если мультиметр имеет источник питания напряжением, например, 9 Вольт, то все проверяемые стабилитроны с напряжением стабилизации меньше 9 Вольт при измерении будут показывать пробой.

Как проверить стабилитрон мультиметром на плате

При ремонте платы, где расположен стабилитрон необходимо предусмотреть меры защиты от поражения электрическим током. Порядок действий при проверке электронного устройства такой же, как и при проверке выпаянного стабилитрона. Но нужно учесть, что остальные радиоэлементы, расположенные в схеме на плате, могут сильно изменить показания. Если остаются сомнения в правильности интерпретации результатов проверки, то стабилитрон демонтируют из платы и проверяют его без влияния остальных компонентов схемы.Нужно отметить, что исправность элемента нельзя гарантировать со стопроцентной уверенностью при проверке его мультиметром. Ее можно гарантировать в том случае, если поместить его в схему и включить электронное устройство с этой схемой. Если устройство будет работать, то это означает, что элемент исправен.

Проверка работы светодиодов мультиметром

Светодиоды подразделяются на индикаторные и осветительные. Индикаторные обладают меньшей мощностью и применяются в подсветке дисплеев приборов, как индикаторные источники светового сигнала. Осветительные – более мощные (мощность более 1 Вт), применяются в конструкциях осветительных приборов, которые могут производиться в форме с ламп, лент, прожекторов.

Срок службы таких источников в десятки раз выше, чем ламп накаливания. Тем не менее, осветительные элементы служат гораздо меньше, чем индикаторные. Иногда возникает потребность их проверить, сделать это можно мультиметром или специальным тестером.

Проверка блока питания

Проверка значительно облегчается, если рядом есть источник соответствующего напряжения.

Чтобы понять рабочая светодиодная лента или нет, достаточно подать на нее требуемые 12-24-36В. Даже паять провода при этом не надо.

Два проводника подсоединяете к выходным клеммам блока, а их кончиками просто прикасаетесь к крайним медными площадками в начале ленты. Если свечение равномерное и не тусклое, то все исправно.

А вот когда ничего не загорается, то нужно искать причину. Самый главный помощник в этом – мультиметр.

В первую очередь проверьте, а выходит ли с блока питания необходимое напряжение? Может быть все дело именно в нем.

Проверять нужно между контактами «+V» и «-V».

Либо «+V» и «COM».

Если напряжение в норме (+ — 10%), то ищите по цепочке дальше.

Если нет мультиметра, можно провести проверку по косвенным признакам. Однако полагаться на них все же не стоит:

после подачи напряжения 220В на блоке должен загореться зеленый светодиод

если прислушаться, то любой источник питания в рабочем состоянии должен издавать слабый характерный шум

Когда этого нет, то можно предположить, что блок не исправен. После чего, все равно придется искать прибор для замера выходного напряжения и подтверждения своих догадок.

Как проверить светодиод мультиметром с регулируемым блоком питания

Как проверить работоспособность светодиода мультиметром — посмотрим на практике. Для этого нам необходимо подключить регулируемый блок питания с постоянным напряжением до 12В, мультиметр (вольтметр), резистор на 580 Ом (можно и больше — не принципиально).

Принципиально схема работает следующим образом: резистор ограничивает ток, вольтметр будет непосредственно отслеживать прямое падение напряжения. При плавном увеличении напряжения от источника питания необходимо наблюдать за показанием напряжения на вольтметре (мультиметре). Как только порог будет достигнут, то непосредственно светодиод начнет светиться. При достижении максимальных значений показания на мультиметре перестанут резко возрастать, что будет означать, что p-n-p переход открыт и напряжение будет теперь прикладываться только к резистору. Текущие показания будут номинальным прямым напряжением светодиода. Если не прекратить питание, то будет расти ток, протекающий через полупроводник. Превышение тока приведет к перегреву светодиода (кристалла) и произойдет его пробой.

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: Кованые скамейки для кладбища

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.

Оцените статью:

Как проверить пульт дистанционного управления?

Проверка пульта ДУ

Инфракрасные пульты дистанционного управления прочно заняли место в бытовой электронике. Какую только аппаратуру не комплектуют этим весьма удобным устройством, это и телевизоры, музыкальные центры, микроволновые печи, автомобильные CD/MP-проигрыватели, люстры и много много других привычных нам вещей.

Столь широкое распространение пультов дистанционного управления не могло не сказаться на их частых поломках. Поскольку новый, необходимый для конкретного прибора пульт иногда трудно приобрести, то их сдают в ремонт.

Как быстро проверить пульт дистанционного управления?

Самым простым и действенным методом можно считать проверку пультов (ПДУ) с помощью цифровых камер. Сейчас практически в каждом сотовом телефоне есть цифровая камера.

Во многих ноутбуках есть встроенная web-камера. Для нетбуков цифровая web-камера вообще обязательный атрибут. Также для проверки пультов ДУ подходят цифровые фото и видеокамеры. В общем, любое устройство в котором есть пусть самая простая цифровая камера сгодятся для проверки пульта.

Для проверки ПДУ необходимо лишь направить излучающий инфракрасный светодиод в объектив камеры. На цифровом дисплее при нажатии кнопок на пульте будут видны периодические вспышки фиолетового цвета свечения. Это свидетельствует об исправности пульта дистанционного управления.

На фото показаны вспышки инфракрасного светодиода, заснятые камерой мобильного телефона Sony Ericsson K810i.

Если же под рукой нет устройств с цифровой камерой, то можно воспользоваться следующим способом.

Необходимо вместо инфракрасного светодиода временно впаять обычный светоизлучающий диод. Светодиод может быть любого цвета свечения: красный, зелёный, жёлтый, белый, в общем, не важно, главное чтобы светодиод был на 3 вольта.

При нажатии на кнопки пульта временно впаянный обычный светодиод будет излучать вспышки света. Следует отметить, что яркость излучения будет небольшой.

На фото – обычный белый светодиод, впаянный вместо инфракрасного.

Пульт ДУ можно проверить с помощью инфракрасного фотодиода и осциллографа.

В данном случае инфракрасный фотодиод подключают ко входу осциллографа. При работе пульта на экране осциллографа будут видны импульсы коротких посылок. Важно, чтобы фотодиод был подключен к открытому входу осциллографа.

Вот так просто и легко можно проверить работоспособность любого инфракрасного пульта дистанционного управления. Для этого совсем не обязательно собирать какие-либо схемы пробников и захламлять итого перегруженную мастерскую, ведь все необходимые инструменты уже есть под рукой, уж мобильник то с камерой точно

 

 

 

 

 

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Как проверить светодиод мультиметром: возможные способы не выпаивая

Светодиоды – это полупроводниковые приборы искусственного света. Их работа основана на излучении световых фотонов и электромагнитной энергии видимого, инфракрасного и ультрафиолетового диапазона частот. Свет излучает p-n переход в зоне контакта диодов p- и n-типов проводимости во время идущего через него постоянного стабилизированного тока. При этом излучается свет (около 6 – 15% потребленной электроэнергии) и выделяется тепло – не менее 80 – 90% этой энергии.

СодержаниеПоказать

Основные причины неисправности диода

Причин поломки может быть несколько. Тестирование делают по специальной методике. Основные причины сбоев:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Механический обрыв. К полупроводниковому кристаллу от контактов корпуса ток подводят серебряные или золотые проволочки. От вибрации или ударов может произойти их обрыв.
  4. 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.

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.

«Прозвонка светодиода мультиметром, прозвонка диода» – сленговый термин, попавший в светотехнику из электротехники слабых токов. Когда нужно было, например, проверить исправность проводников в кабеле, брали аккумулятор, батарейку или переносной блок питания и обычный электромеханический звонок. К первому контакту разъема кабеля подключали «крокодилом» аккумулятор и звонок. На обратном конце кабеля к первому проводу последовательно подключали остальные провода. Звеневший звонок показывал исправность проводов.

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.

В схеме обозначения диода поперечная черточка – это катод, треугольник – анод. Прямоугольник голубого цвета обозначает резистор с постоянным сопротивлением. Он ограничивает прямой, т.е. рабочий ток светодиода.

При подаче напряжения напрямую без ограничения тока возможно превышение рабочего значения и тепловой пробой диода.

Проверка светодиода при помощи батарейки

Чтобы проверить LED при помощи батарейки, нужно собрать цепь по схеме.

Схема проверки светодиода LED1 от батарейки 9V.

На схеме:

  1. LED1 – проверяемое устройство.
  2. 9V – источник питания (батарейка с напряжением 9В).
  3. VAΩ – измерительный прибор для замера V – напряжения, A – тока, Ω – сопротивления, АВОметр или мультиметр. На схеме работает в режиме измерения напряжения.
  4. R1 — токоограничивающий резистор.
  5. R2 – переменный резистор, задающий яркость светодиода.

Резистором R2 на мультиметре устанавливается номинальный рабочий ток. Исправный LED-элемент дает свет. Неисправный – не светит.

Термин «мультиметр» – транслитерация международного названия «Multimeter». Образован от терминов Multi – много и meter – измерять. Имеет названия «тестер», «АВОметр»– от Ампер-Вольт-Омметр.

Современный мультиметр – универсальный измерительный прибор с цифровым (англ. – digital) дисплеем.

Один из видов мультиметров.

Другое название прибора – «тестер»– транслитерация кириллицей международного термина tester – тестирователь, проверятель, испытатель.

Проверка без выпаивания светодиода

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 СМД-диодов в фонарике

Это делается только если из фонарика можно вынуть плату с SMD-светодиодом, не поломав его, и есть запасная плата с таким же диодом. Проверка производится заменой на плату заведомо исправную.

В заключении на видео проверяют светодиод в различных устройствах, если нет специального прибора

СМД-прибор можно проверить разными способами. Наиболее простой и доступный – проверка мультиметром. Позволяет проверить диод, не выпаивая его. Выбирайте удобный для вас способ.

типы и особенности, инструкция по тестированию, определение работоспособности моста

Печально, но начинать нужно с теории. Придётся изучить виды диодов, область и цели применения. Не углубляясь в физические основы электроники, пробежимся по поисковым запросам. Важно понимать, что все диоды объединяет способность пропускать ток в одном направлении, блокируя движение частиц противоположном, образуя своеобразные вентили. Затем обсудим, как проверить мультиметром диод.

Разновидности диодов

Итак, диоды пропускают ток в прямом направлении и блокируют в обратном. На электрических схемах диоды обозначают черными стрелками, ограниченными поперечной чертой. Символ показывает направление тока в физическом смысле – направленное движение положительных частиц. Чтобы создать прямой ток, к концу стрелки прикладывают минусовой потенциал, к началу – плюсовой. В противном случае диод окажется в «запертом» состоянии.

Диод

При движении электронов за счёт неидеальности молекулярной решётки теряется тепло, что влечёт падение напряжения и в прямом направлении. У кремниевых диодов прямой потенциал выше, на германиевых ниже. Диоды Шоттки характеризует меньшее падение потенциала за счет замены одного полупроводникового слоя металлическим, т.е. в нем нет p-n перехода. Ток потерь увеличивается, а падение напряжения на открытом ключе в прямом направлении рекордно низкое.

Эффект характерен не в любых диапазонах напряжения. Максимально эффективны диоды Шоттки при напряжениях, равных десяткам вольт. Их применяют в выходных фильтрах импульсных блоков питания. Вспомните: номиналы напряжения системника составляют 5, 12, 3 В. Методика построения схем на диоде Шоттки типичная.

Популярная разновидность диодов – стабилитрон. Его рабочая зона – область пробоя. Там, где обычный диод выходит из строя, стабилитрон защищает оборудование. Процесс характеризуется ростом напряжения до номинала и резкой стабилизацией. Через стабилитроны запитывают от высоковольтных линий чувствительные и слабые микросхемы контроллеров импульсных блоков питания, чтобы они нарезали напряжение импульсами большой амплитуды. Без стабилитронов запитывание микросхем решается архисложными методами.

Оценивая диод-стабилитрон при помощи мультиметра, учитывают, что рабочая зона – обратная ветвь. Технически напряжение пробоя для проверки получают от батареек, включенных последовательно, затем проверяют наличие стабилизация. Прямое включение стабилитрона используется крайне редко, прозвон традиционным способом – плохая идея. К стабилитронам относят и лавинный диод, где для стабилизации тока применён эффект ударной ионизации.

Обозначение диода на схемах

Случается, что специфика устройства непонятна. Печатные платы маркированы – каждому элементу соответствует строго определённое обозначение, и мощные диоды выпрямительного моста не спутать с крошечным стеклянным стабилитроном. Худший вариант – клубок проводников с непонятными элементами: то ли диод, то ли резистор необычного вида, либо экзотический конденсатор.

Столкнувшись с подобной ситуацией, аккуратно делают увеличенное фото, потом ищут в интернете по изображению. Хотя маркировка стабилитронов неразборчива, отыскать информацию в сети возможно. Данный шаг намного ускоряет процесс идентификации и оценки работоспособности прибора.

Инфракрасный диод мультиметром проверяется аналогично: снимаем прямое напряжение, потом убеждаемся, что обратно ток не идёт. Для проверки свечения используют видоискатель ночной видеокамеры. Он регистрирует непосредственно инфракрасное излучение объектов. Исправный ИК диод заметен на видоискателе – словно звездочка. Проверяют свечение с тепловизорами, приборами ночного видения, соблюдая осторожность: мощность излучения свето- и ИК-диодов велика, сопоставима с мощностью лазерного излучения.

Надпись внутри принтера о наличии лазера нельзя считать шуткой. И ею пренебрегать. Держите сетчатку глаз подальше от инфракрасного диода.

Схема проверки диода

Как проверить диод при помощи тестера

Для проверки диодов мультиметры снабжены специальной шкалой, маркированной соответствующим значком – схематическим обозначение диода. При включении режима низкие сопротивления включают зуммер, высокие характеризуются номиналом либо падающим на нем напряжении. По показаниям судят о характеристиках диода, к примеру, о сопротивлении прямого включения.

Для правильной интерпретации показаний, важно учитывать характеристики тестера: напряжение постоянного рода и низкого номинала, служащего для оценки. Пример: при измерении сопротивления тестер пропускает по нему ток, прикладывая к щупам некое напряжение. Любая модель мультиметра характеризуется уникальными параметрами. Напряжение узнают по заряду конденсатор: включает мультиметр в режим прозвона или тестирования диодов, через короткое время на обкладках конденсатора сформируется разность потенциалов. Измеряют штатной шкалой тестера. Значение колеблется от сотен милливольт (долей вольта) до единиц вольта.

Зная напряжение, приложенное к диоду, по его вольт-амперной характеристике сверяют достоверность показания. Вводят поисковый запрос на Яндексе, знакомятся с полной технической документацией на исследуемый элемент. Потом прикладывают в нужном месте шкалы абсцисс линейку, чтобы найти выходной ток. По формуле Ома вычисляют сопротивление открытого состояния: R = U/I, где U – вспомогательное напряжение, формируемое тестером. Сравнивают найденную по графику величину с указанной на табло.

Это одна из многочисленных методик. Важно знать, как находить правильные пути, анализировать и сопоставлять данные. Первый шаг – поиск обобщенной информации: что такое диоды, их характеристики (прежде всего, вольт-амперные), тонкости работы конкретного прибора. Зная теоретические основы, легко оперировать информацией, делать правильные выводы из результатов исследований.

Перейдём к жизненному примеру: исследуем диодный мост из генератора автомобиля!

Как определить работоспособность диодного моста

Автомобилю нужна электроэнергия – для систем кондиционирования (наряду с энергией двигателя), дворников, освещения наружного и внутреннего. Нагружать постоянно аккумулятор, что делается во время стоянки, не экономично. Задача решается подключением синхронного генератора переменного тока к валу двигателя. Ранее пользовались коллекторной схемой. Но щётки не переносят тряски, возникала необходимость частого обслуживания.

Ныне устанавливают трёхфазные генераторы. Т.к. обороты постоянно скачут, постоянство выходных характеристик поддерживают изменением тока подпитки ротора. В результате напряжённость переменного магнитного поля статора отслеживает каждое изменение работы мотора. Расплата – нестабильность выходного напряжения. Его выпрямляют и фильтруют, используя схему диодного моста Ларионова.

Глубокие технические подробности избыточны, ограничимся лёгкими знаниями:

  1. При любом способе соединения обмоток генератора, выходных точек три. Каждая посредством диода замыкается на массу в отрицательный полупериод, а на потребителей сети авто – в положительный.
  2. Итого, диодов получается шесть.
  3. Мост представляет собой две изолированных друг от друга серповидных плоскости, выполненные из прочного сплава. На каждой лежат три диода, электрические соединения проводятся согласно схеме (см. рисунок).

Схема соединений на трёхфазном диодном мосте

Из схемы видно:

  1. Три диода прозваниваются попарно с нулевым сопротивлением между катодом (отрицательная полярность) и анодом (положительная полярность). Сюда выходят клеммы генератора.
  2. Две тройки диодов (лежащие в одной серповидной плоскости) звонятся между собой катодами или анодами. В зависимости от того, какой электрод выдаёт короткое замыкание, определяют ветвь – нагрузочная или уходящая на массу.

Создав правильную схему раскладки электрических соединений, начинают проверку каждого диода по отдельности. Ветвь, идущую на массу, тестируют со стороны генератора, другую – со стороны нагрузки. Направление известно из схемы Ларионова. Проверяем диодный мост мультиметром, касаясь красным щупом основания чёрной стрелки (см. рисунок) каждого элемента, черным – острия того же элемента. Одновременно проверяют изоляцию контактов с серповидным плоскостями, в т.ч. соседней. По полученным данным оценивают необходимость продолжения поиска неисправности.

Вывод: диод, не выпаивая, проверяют мультиметром на грубой конструкции вроде моста генератора автомобиля. Прозвон электронной платы сложнее. Любую проверку проводят щупами специальной формы. Для грубых конструкций берут захваты-крокодилы, материнскую плату проверяют тонкими игловидными пробниками. В последнем случае появляется шанс прозвонить диод мультиметром на плате под напряжением с риском спалить тестер.

Надеемся, что теперь читатель понял, как проверить диод мультиметром.

Как узнать на сколько вольт светодиод, тестер для светодиодных ламп

Способы определения мощности светодиода

На самом деле способов как узнать потребление не так уж и много, поэтому давайте остановимся на каждом из них и рассмотрим более подробно.

Мультиметром

Этот способ самый сложный и не является точным, прибегать к нему советую только в крайнем случае, когда достаточно хотя бы примерных значений.

Определить мощность лазерного светодиода при помощи мультиметра нельзя!

Имея на руках только один мультиметр (он же тестер), для измерения следует выполнить следующую последовательность действий:

  1. Собрать схему с подключенным светодиодом через токоограничивающий резистор на 500 Ом от блока питания с плавной регулировкой напряжения от 0 до 12 В.
  2. Плавно поднимая напряжение на блоке питания, следует постоянно измерять напряжение на блоке питания и светоизлучающем диоде, т.е. до резистора и после (в местах V1 и V2). В таком способе удобно использовать два мультиметра или два вольтметра. Изначально, значения напряжений будут почти одинаковы (разница не более 0,1В). При достижении определенного уровня, начнется ощутимый рост разницы измеряемых значений.
  3. Зафиксировать значение напряжение
  4. Подключить проверяемый светоизлучающий диод через резистор 10 Ом последовательно с амперметром. Если нет амперметра, используйте мультиметр.
  5. Поднимите напряжение до зафиксированного ранее значения V
  6. Зафиксируйте значение тока и, используя закон Ома, определите мощность светодиода.

Как это сделать, читайте ниже.

Иногда люди сталкиваются с интересной особенностью, проверяемый светоизлучающий диод исправен (проверяют светодиод мультиметром), но никак не светится при подаче на него питания. Оказывается, что он инфракрасный. Определить ИК — светодиод можно посмотрев на него через объектив камеры. Он будет светиться.

По закону Ома

В самом начале статье мы упоминали формулу мощности, которая вытекает из закона Ома. Там же приведен пример расчета потребления. Зная формулу (P=I*U), а также силу тока (I) и напряжение (U) светодиода, Вы без труда узнаете сколько потребляет светодиод.

По внешнему виду

Определить сколько потребляет светодиод по внешнему виду практически не возможно, поэтому этим способом также рекомендую пользоваться только в крайнем случае, так сказать в безвыходной ситуации. Методика визуального определения сводится к возможности отнесения «узнаваемого» к какому-либо известному Вам типу светоизлучающего диода. Определяем для «подопытного» тип светодиода (а лучше марку и модель, это можно сделать по маркировке) и ищем к нему даташит, в котором можно найти точные характеристики, в том числе и мощность.

Давайте посмотрим, как применить способ на практике. Например, на руках у нас имеется светоизлучающий диод, как на фото ниже.

Сразу видим, что это SMD LED. Зная то, что в названии SMD LED зашифрованы габариты. Берем штангенциркуль и меряем размеры. Получив значения ширины – 28 и длины – 35 мм, можно с уверенностью сказать, что это светодиод SMD 3528. Мощность SMD 3528 белого цвета составляет 0,06 Вт. Это значение является средним, т.к. оно может варьироваться плюс – минус 15% в зависимости от производителя.

Мощность светодиода зависит от излучаемого им цвета. Поэтому узнав характеристики для светодиода белого цвета, стоит знать, что для красного или зеленого они будут другие.

Рассмотренная выше методика применима к любому SMD LED и даже для светодиодной ленты, т.к. в ее основе лежат данные LED. Узнав мощность одного светоизлучающего диода на ленте, и посчитав их количество, Вы без труда узнаете мощность всей светодиодной ленты.

Теоретический метод

Прекрасной подсказкой в этом случае является цвет свечения, внешняя форма и размеры полупроводникового прибора. Если корпус светодиода выполнен из прозрачного компаунда, то цвет его остаётся загадкой, разгадать которую поможет мультиметр. Для этого переключатель цифрового тестера переводят в положение «проверка на обрыв» и щупами поочерёдно касаются выводов светодиода. У исправного элемента в прямом смещении будет наблюдаться небольшое свечение кристалла. Таким образом, можно сделать вывод не только о цвете свечения, но и о работоспособности полупроводникового прибора. Существуют и другие способы тестирования излучающих диодов, о которых подробно написано в данной статье.

Светоизлучающие диоды разных цветов изготавливают из различных полупроводниковых материалов. Именно химический состав полупроводника во многом определяет напряжение питания светодиодов, точнее, падение напряжение на p-n-переходе. В связи с тем, что в производстве кристаллов используют десятки химических соединений, точного напряжения для всех светодиодов одного цвета не существует. Однако есть определённый диапазон значений, которых зачастую достаточно для проведения предварительных расчетов элементов электронной цепи. С одной стороны, размер и внешний вид корпуса не влияют на прямое напряжение светодиода. Но ,с другой стороны. через линзу можно увидеть количество излучающих кристаллов, которые могут быть соединены последовательно. Слой люминофора в SMD светодиодах может скрывать целую цепочку из кристаллов. Ярким примером является миниатюрные многокристальные светодиоды от компании Cree, падение напряжения на которых зачастую значительно превышает 3 вольта.

В последние годы появились белые SMD светодиоды, в корпусе которых размещено 3 последовательно соединённых кристалла. Их часто можно встретить в китайских светодиодных лампах на 220 вольт. Естественно убедиться в исправности LED-кристаллов в такой лампе при помощи мультиметра не удастся. Стандартная батарейка тестера выдаёт 9 В, а минимальное напряжение срабатывания трёхкристального белого светоизлучающего диода – 9,6 В. Также встречаются двухкристальная модификация с порогом срабатывания от 6 вольт.

Узнать все технические характеристики светодиода можно из интернета. Для этого нужно скачать datasheet на схожую по внешним признакам модель, обязательно такого же цвета свечения, сверить паспортные размеры с действительными и выписать номинальные значения тока и падения напряжения. Следует учитывать, что данная методика весьма приблизительна, так как в одинаковом корпусе могут быть изготовлены светодиоды на 20 мА и на 150 мА с разбросом напряжения до 0,5 вольт.

Практический метод

Самые точные данные о прямом падении напряжения на светодиоде можно получить путём проведения практических измерений. Для этого понадобится регулируемый блок питания (БП) постоянного тока с напряжение от 0 до 12 вольт, вольтметр или мультиметр и резистор на 510 Ом (можно больше). Лабораторная схема для тестирования показана на рисунке. Здесь всё просто: резистор ограничивает ток, а вольтметр отслеживает прямое напряжение светодиода. Плавно увеличивая напряжение от источника питания, наблюдают за ростом показаний на вольтметре. В момент достижения порога срабатывания светодиод начнёт излучать свет. В какой-то момент яркость достигнет номинального значения, а показания вольтметра перестанут резко нарастать. Это означает, что p-n-переход открыт, и дальнейший прирост напряжения с выхода БП будет прикладываться только к резистору.

Текущие показания на экране и будут номинальным прямым напряжением светодиода. Если ещё продолжить наращивать питание схемы, то расти будет только ток через полупроводник, а разность потенциалов на нём изменится не более чем на 0,1-0,2 вольт. Чрезмерное превышение тока приведёт к перегреву кристалла и электрическому пробою p-n-перехода.

Если рабочее напряжение на светодиоде установилось около 1,9 вольт, но при этом свечение отсутствует, то возможно тестируется инфракрасный диод. Чтобы убедиться в этом, нужно направить поток излучения на включенную фотокамеру телефона. На экране должно появиться белое пятно.

В отсутствии регулируемого блока питания можно воспользоваться «кроной» на 9 В. Также можно задействовать в измерениях сетевой адаптер на 3 или 9 вольт, который выдаёт выпрямленное стабилизированное напряжение, и пересчитать номинал сопротивления резистора.

IR Remote Control Testing (EE Tip # 119)

В Интернете вы можете найти их всех форм и размеров: схемы для тестирования пультов дистанционного управления. Здесь я описываю простой и дешевый метод, который малоизвестен.

Этот метод основан на том принципе, что светодиод не только излучает свет, когда вы прикладываете к нему напряжение, но также работает в противоположном направлении, генерируя напряжение, когда на него падает свет. Поэтому в пределах ограничений его можно использовать в качестве альтернативы подходящему фототранзистору или фотодиоду.Основным преимуществом является то, что у вас обычно где-то есть светодиод, что может быть неверно для фотодиода.

ИК-дистанционный тестер

Это также верно для инфракрасных (ИК) диодов, что делает их в высшей степени подходящими для тестирования пультов дистанционного управления. Достаточно подключить к ИК-диоду вольтметр и тестер ДУ готов. Настройте мультиметр так, чтобы он измерял напряжение постоянного тока, и включите его. Поднесите пульт дистанционного управления к ИК-диоду и нажмите любую кнопку. Если пульт дистанционного управления работает, напряжение, отображаемое на дисплее, быстро возрастет.Когда вы отпустите кнопку, напряжение снова упадет.

Однако не ожидайте слишком высокого напряжения от ИК-диода! Напряжение, создаваемое диодом, будет всего около 300 мВ, но этого достаточно, чтобы показать, работает ли пульт дистанционного управления или нет. Есть немало других объектов, излучающих ИК-излучение. Итак, сначала обратите внимание на напряжение, показываемое вольтметром, прежде чем нажимать любую из кнопок на пульте дистанционного управления, и используйте его в качестве эталонного значения. Кроме того, не проводите этот тест в хорошо освещенной комнате или в комнате, где светит солнце, потому что существует вероятность того, что присутствует слишком много ИК-излучения.

Чтобы быстро снизить напряжение на диоде до нуля перед выполнением следующего измерения, можно ненадолго замкнуть контакты диода. Это не приведет к повреждению диода. — Том ван Стинкисте

Нужны советы по тестированию источников питания? Мы вас прикрыли! Совет EE № 112 поможет вам определить стабильность вашего лабораторного или настольного источника питания!

Редакционная группа Circuit Cellar состоит из профессиональных инженеров, технических редакторов и специалистов по цифровым медиа. Вы можете связаться с редакционным отделом по адресам [email protected], @circuitcellar и facebook.com / circuitcellar

Основы работы с ИК-датчиком | Схема контактов ИК-светодиода и работа

Инфракрасный светодиод (IR LED) — это светодиод специального назначения, излучающий инфракрасные лучи с длиной волны от 700 нм до 1 мм. Различные ИК-светодиоды могут излучать инфракрасный свет разной длины волны, так же как разные светодиоды излучают свет разного цвета.

ИК-светодиоды обычно изготавливаются из арсенида галлия или арсенида алюминия-галлия. В дополнение к ИК-приемникам они обычно используются в качестве датчиков.

Внешний вид ИК-светодиода такой же, как и у обычного светодиода. Поскольку человеческий глаз не может видеть инфракрасное излучение, человек не может определить, работает ли инфракрасный светодиод. Камера на камере мобильного телефона решает эту проблему. ИК-лучи от ИК-светодиода в цепи отображаются в камере.

Схема контактов

ИК-светодиода

ИК-светодиод — это диод или простой полупроводник. В диодах электрический ток может течь только в одном направлении. По мере протекания тока электроны падают из одной части диода в отверстия в другой части.Чтобы попасть в эти дыры, электроны должны выделять энергию в виде фотонов, которые производят свет.

Необходимо модулировать излучение ИК-диода, чтобы использовать его в электронном приложении, чтобы предотвратить ложное срабатывание. Модуляция выделяет сигнал от ИК-светодиода над шумом. Инфракрасные диоды имеют корпус, непрозрачный для видимого света, но прозрачный для инфракрасного. Массовое использование ИК-светодиодов в пультах дистанционного управления и системах аварийной сигнализации резко снизило цены на ИК-диоды на рынке.

ИК-датчик

ИК-датчик — это электронное устройство, которое обнаруживает падающее на него ИК-излучение. Датчики приближения (используются в телефонах с сенсорным экраном и роботах, избегающих краев), датчики контраста (используются в роботах, следующих за линией) и счетчики / датчики препятствий (используются для подсчета товаров и охранной сигнализации) — вот некоторые приложения, в которых используются ИК-датчики.

Принцип работы

ИК-датчик состоит из двух частей: цепи эмиттера и цепи приемника. Все вместе это называется оптопарой или оптопарой.

Излучателем является ИК-светодиод, а детектором — ИК-фотодиод. ИК-фотодиод чувствителен к ИК-свету, излучаемому ИК-светодиодом. Сопротивление фотодиода и выходное напряжение изменяются пропорционально полученному ИК-излучению. Это основной принцип работы ИК-датчика.

Тип заболеваемости может быть прямым или косвенным. При прямом падении ИК-светодиод помещается перед фотодиодом без каких-либо препятствий между ними. При непрямом падении оба диода размещаются рядом с непрозрачным объектом перед датчиком.Свет от ИК-светодиода попадает на непрозрачную поверхность и отражается обратно на фотодиод.

Пошаговые инструкции по созданию ИК-датчика доступны по адресу: DIY — ИК-датчик

Инфракрасные датчики

находят широкое применение в различных областях. Давайте взглянем на некоторые из них.

Датчики приближения

Датчики приближения используют принцип отражения непрямого падения. Фотодиод принимает излучение, испускаемое ИК-светодиодом, после отражения от объекта.Чем ближе объект, тем выше будет интенсивность падающего на фотодиод излучения. Эта интенсивность преобразуется в напряжение для определения расстояния.

Датчики приближения находят применение, помимо прочего, в телефонах с сенсорным экраном. Во время звонков дисплей отключается, так что даже если щекой коснется сенсорного экрана, никакого эффекта нет.

Роботы-последователи линии

Следуя за роботами, ИК-датчики определяют цвет поверхности под ним и отправляют сигнал на микроконтроллер или главную схему, которая затем принимает решения в соответствии с алгоритмом, установленным создателем бота.

Повторители линии используют отражающее или неотражающее непрямое падение. ИК-излучение отражается обратно в модуль от белой поверхности вокруг черной линии. Но ИК-излучение полностью поглощается черным цветом. Нет отражения ИК-излучения, возвращающегося к модулю датчика черного цвета.

С проектами можно ознакомиться по адресу: робот следящего за линией

Счетчик предметов

Счетчик предметов реализован на основе прямого попадания излучения на фотодиод.Всякий раз, когда какой-либо предмет закрывает невидимую линию ИК-излучения, значение сохраненной переменной в компьютере / микроконтроллере увеличивается. На это указывают светодиоды, семисегментные дисплеи и ЖК-индикаторы. Системы мониторинга крупных заводов используют эти счетчики для подсчета количества продуктов на конвейерных лентах.

С проектами можно ознакомиться по адресу: Инфракрасный счетчик объектов

Охранная сигнализация

Прямое попадание излучения на фотодиод применимо в цепи охранной сигнализации. ИК-светодиод устанавливается с одной стороны дверной коробки, а фотодиод — с другой.ИК-излучение, излучаемое ИК-светодиодом, при нормальных условиях попадает непосредственно на фотодиод. Как только человек преграждает путь ИК-излучению и вызывает тревогу.

Этот механизм широко используется в системах безопасности и дублируется в меньшем масштабе для небольших объектов, таких как экспонаты на выставке.

С проектами можно ознакомиться по адресу: Инфракрасная охранная сигнализация

.

ИК-передатчик и приемник музыки

Используя ИК-передатчик / приемник и музыкальный генератор, можно генерировать музыкальные ноты и слышать их на расстоянии до 10 метров.ИК-передатчик музыки работает от батареи 9 В, а ИК-приемник музыки работает от регулируемого напряжения от 9 В до 12 В.

Проекты доступны по адресу: IR Music Transmitter and Receiver

Игра с ИК-датчиками

Инфракрасные датчики могут применяться в различных областях, например, в пультах дистанционного управления от телевизора, охранной сигнализации и счетчиках объектов. Здесь мы использовали инфракрасные датчики (инфракрасные светодиоды) для создания схемы обнаружения объектов, а также датчик приближения для роботов, отслеживающих путь.

Проекты доступны по адресу: Playing With IR Sensors

Беспроводная система безопасности с инфракрасными датчиками

В этом проекте демонстрируется беспроводная система безопасности, в которой четыре пироэлектрических инфракрасных (PIR) датчика движения размещены с четырех сторон — спереди, сзади, слева и справа — зоны, подлежащей охвату.Он обнаруживает движение с любой стороны и включает аудиовизуальную сигнализацию. Также отображается сторона, на которой обнаружено движение (нарушитель).

С проектами можно ознакомиться по адресу: Беспроводная система безопасности с инфракрасными датчиками

Инфракрасный датчик объектов и приближения

Здесь мы использовали ИК-датчики для создания схемы обнаружения объектов и датчика приближения для роботов, отслеживающих путь.

Проект доступен по адресу: Инфракрасный детектор объектов и приближения

Эта статья была впервые опубликована 30 октября 2017 г. и обновлена ​​3 ноября 2020 г.

Инфракрасный (ИК) передатчик (TX) и приемник (RX)

: — блог atif sheikh ‘

ИК-пара

— это электронное устройство, которое состоит из двух частей: i) передатчика и ii) приемника. Передатчик используется для передачи или излучения инфракрасных лучей, а приемник используется просто для приема этих излучений. Звучит просто и легко :).

Передатчик

часто называют ИК-светодиодом, а приемник — ИК-датчиком.

Как отличить эти два?
  • Подключите катод одного светодиода к положительной клемме цифрового мультиметра
  • Подключите анод того же светодиода к общей клемме цифрового мультиметра
    (означает подключите светодиод так, чтобы цифровой мультиметр смещал его в обратном направлении)
  • Установите цифровой мультиметр на измерение сопротивления до 2 МОм.
  • Проверьте показания.
  • Повторите описанную выше процедуру для второго светодиода.
  • В приведенном выше процессе, когда вы получаете показание нескольких сотен килоомов на цифровом мультиметре, это означает, что тестируемый светодиод является ИК-датчиком. В случае ИК-передатчика цифровой мультиметр не будет показывать никаких показаний.

Простая схема тестирования:

Выполните соединения, как показано на схеме ниже.

Испытательная цепь ИК-пары

Пара должна быть лицом друг к другу лицом к лицу, а расстояние между ними должно быть минимальным, но, пожалуйста, убедитесь, что у пары должен быть небольшой зазор между ними.

Соблюдайте следующие правила:

  • Когда между ними нет препятствий, начинает светиться КРАСНЫЙ светодиод.
  • Когда есть препятствие между ними, КРАСНЫЙ светодиод перестанет светиться.

Заключение:

  • В случае, когда инфракрасный порт достигает приемника (Rx), Rx будет показывать минимальное сопротивление, в идеале это может быть ноль Ом (или короткое замыкание).
  • В случае, когда есть непрозрачное препятствие (скажем, черная пластиковая деталь или грани пары повернуты) ч / б, и инфракрасный порт не достигает приемника (Rx), Rx будет показывать максимальное сопротивление в диапазоне нескольких мегаомов, в идеале может быть бесконечное сопротивление (или разомкнутая цепь).

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Эта запись была размещена в Промышленные датчики и помечена как Бизнес и экономика, Электроника, Разрешение изображения, Инфракрасное, ИК, ИК-приемник, ИК-передатчик, Япония, Светоизлучающий диод, Дистанционное управление, ЖК-экран TFT. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Могу я взломать? — Remote Lights — журнал HackSpace

ОБЩЕЕ КОНСТРУКЦИЯ
Светодиодные светильники состоят из секций из легкообрабатываемого пластика.Эти секции удерживаются вместе тремя винтами с крестообразным шлицем. Когда винты будут удалены, устройство естественным образом развалится, так как у него нет физических фиксаторов. Внутри светильника мы видим серебряную пластину, которая надевается на плату светодиодов. Хотя он может выглядеть как металл, это не просто пластик серебристого цвета. Чтобы снять пластину, необходимо использовать боковые кусачки, чтобы удалить два пластиковых «колья», которые удерживают их вместе. Как только вы их отрежете, у нас будет доступ к электронике. Помните об ориентации стоек, а также о том, где находятся отверстия для винтов и стойки, так как все они должны соединяться, чтобы удерживать свет как единое целое.

Пульт дистанционного управления сделан из того же пластика, и для такого маленького пульта дистанционного управления он имеет пять винтов с крестообразным шлицем, скрепляющих его.

После удаления верхний слой, содержащий кнопки, откроется, чтобы открыть пластиковый литник, похожий на комплекты моделей, который можно легко воспроизвести с помощью программного обеспечения САПР, позволяя создавать собственные пользовательские кнопки и макет.

ЭЛЕКТРОНИКА
Электроника для светодиодных фонарей, очевидно, построена с учетом затрат, и это очевидно по пайке и общей аккуратности платы.Инфракрасный приемник является наиболее очевидным примером, поскольку ножки ИК-приемника не отрезаны и расположены слишком близко друг к другу. Так что возьмите ножницы и подрежьте ноги! На плате есть безымянный восьмиконтактный чип, но мы видим, что выход ИК-приемника подключается к пятому контакту чипа, а это означает, что мы можем прочитать сигнал, если захотим. Третий контакт подключается к переключателю мгновенного действия на реверсе, и, потянув третий контакт к GND, мы можем включать и выключать светодиоды. Питание светодиодов осуществляется от батареек АА через резистор 10 кОм.

В пульте дистанционного управления используется KXD6122-S1, который, согласно его техническому описанию, представляет собой схему ИК-передатчика дистанционного управления. И это напрямую связано с переключателями мгновенного действия через определенные контакты. Чип будет постоянно «сканировать» входы, чтобы увидеть, не были ли нажаты какие-либо; если это так, то на вывод будет поступать ~ 76 мВ, и это изменение состояния заставляет микросхему отправить код через ИК-излучатель. На пульте четыре кнопки, но чип может обнаруживать до 16 входов.

ВОЗМОЖНОСТЬ ВЗЛОМА
За комплект стоимостью 3 фунта стерлингов мы можем взломать его несколькими способами. Начнем с пульта ДУ. Мы можем легко удалить печатную плату и использовать ее с такой платой, как Arduino. Нажатие кнопок может быть заменено датчиками, которые при срабатывании триггера будут подтягивать правильный вывод на KXD6122-S1 на высоком уровне и запускать ИК-излучатель для отправки сигнала на светодиоды. 3D-печать новых кнопок и футляра для доски также является забавным занятием и означает, что доску можно легко интегрировать в косплей — возможно, дистанционно управляемый дуговой реактор для костюма Железного человека?

Светодиоды — самая простая часть этого продукта для взлома.Но первый вопрос, который нужно задать: нужны ли нам светодиоды? Если нет, то лучший вариант — снять их с платы, и для этого потребуется паяльная станция, если вы хотите оставить светодиоды; если нет, то подойдет грубая сила и паяльник. Самая внешняя дорожка печатной платы — это наше соединение GND, а следующая внутренняя дорожка — это VCC, который получает питание, когда микросхема запускается ИК-приемником. Таким образом, мы можем либо интегрировать светодиоды в проект, либо удалить их и использовать их треки для запуска других устройств.Мы соскребли немного дорожек и спаяли контроллер двигателя L298N вместе с простым мотор-редуктором, который мы запустили, когда включили «светодиоды». Это означает, что у нас есть простой и дешевый удаленный триггер для проектов, в том числе с использованием его с Arduino и другими платами.

За 3 фунта стерлингов у нас есть ИК-передатчик, способный отправлять до 16 кодов, и три приемника, которые можно легко использовать в проектах. С печатной платой обоих устройств легко работать, и потребуется всего несколько минут, чтобы расшифровать и взломать что-то более грандиозное, чем освещение ваших шкафов.

ИСТОЧНИК ФОНАРОВ
В этом проекте использовались 3 светодиодные фары с дистанционным управлением Hyundai (3 фунта стерлингов). Скорее всего, если вы не живете в Великобритании, вы вряд ли найдете именно этот продукт. Но, несмотря на то, что он продается под брендом Hyundai, он будет производиться производителем оригинального оборудования (OEM), который будет производить аналогичные продукты для разных компаний и рынков. Но независимо от марки на коробке электроника будет достаточно похожа, чтобы ее взломать. Наш главный совет — использовать мультиметр, чтобы сначала отследить, где на плате находятся соединения VCC (+) и GND (-).

Это также требует от нас найти VCC и GND на микросхеме; для этого вам нужно будет использовать функцию проверки целостности вашего мультиметра. Для этого подключите один щуп мультиметра к заземлению, а другой аккуратно проведите по контактам, пока вы не услышите звуковой сигнал от вашего измерителя. Запишите булавку и ее использование. Сделайте то же самое для VCC. Затем проследите соединения ИК-приемника с микросхемой. Чтобы проверить кнопки, установите мультиметр на постоянное напряжение и подключите щуп мультиметра к ножке кнопки, а другой — к ножке на микросхеме.Нажми на кнопку. Напряжение меняется? Если это так, это означает, что микросхема, к которой он подключен, ожидает сигнала HIGH / LOW для запуска действия. Если изменений нет, переходите к следующему этапу, пока не увидите изменение. Мультиметр — важный инструмент, который может помочь диагностировать неисправности и отслеживать пути вокруг любой печатной платы.

Как проверить диод в цепи с помощью мультиметра?

Введение

Полупроводниковый диод , также известный как кристаллический диод, имеет очевидную однонаправленную проводимость.Это разновидность электронных компонентов, широко используемых в электрооборудовании для защиты, выпрямления, переключения и многих других приложений. Поэтому довольно часто можно увидеть диоды в повседневных электронных схемах, таких как стабилитроны, светодиоды, фотодиоды и т. Д. Следовательно, необходимо знать, как проверить, правильно ли работает диод или нет.

Как проверить диод с помощью мультиметра

Каталог


Ⅰ Основы диодов

1.1 Расчет анода и катода диода

Анод и катод диода можно различить с помощью трафаретной печати на печатной плате, как показано на следующем рисунке:

1) Зубчатый конец — катод диода.

2) Конец с горизонтальной полосой — катод.

3) Конец с белыми параллельными полосами — катод.

4) Один конец треугольной стрелки — катод.

5) Маленький конец вставного диода — это катод, а другой большой конец — это анод.

1.2 Что может вызвать отказ диода?

Распространенными причинами выхода из строя диода являются обрыв цепи, короткое замыкание и нестабильное регулирование напряжения. Среди этих трех типов отказов могут быть признаки. Например, напряжение источника питания повышается, напряжение питания падает до нуля или выход нестабилен. Поэтому для проверки диодов необходимо детально проанализировать конкретные проблемы.

Обычным инструментом измерения диодов является мультиметр, включая измерение в цепи (диод находится на печатной плате) и измерение вне цепи (диода нет на плате).Что касается основного принципа измерения диодов, измеряется прямое сопротивление и обратное сопротивление PN перехода, и основное суждение основывается на их значениях. Следовательно, чтобы хорошо провести тестирование диодов, необходимо понять основную структуру и принцип работы диодов, а затем понять основные характеристики неисправности диода.

1.3 Анализ общих отказов диодов

1) обрыв цепи

Это означает, что положительный и отрицательный электроды диода были отключены, а прямое и обратное сопротивление диода стало бесконечным.После разомкнутого диода цепь находится в разомкнутом состоянии.

2) пробой напряжения

Это означает, что существует путь между положительным и отрицательным электродами диода, а прямое и обратное сопротивление одинаковы или близки друг к другу (но не бесконечны). После выхода из строя диода действие между положительным и отрицательным электродами всегда может прекратиться, поскольку в разных схемах проявляются разные проявления.

3) прямое напряжение

Если прямое сопротивление диода слишком велико, падение напряжения сигнала на диоде будет увеличиваться, что приведет к уменьшению выходного сигнала, и диод будет поврежден из-за нагрева.После того, как прямое сопротивление станет больше, однонаправленная проводимость диода станет плохой.

4) обратное напряжение

Обратное сопротивление диода становится меньше, что означает однонаправленную проводимость диода.

5) снижение производительности

В этом случае диод не имеет явных отказов, таких как обрыв цепи или пробой. Однако, когда ситуация ухудшается, стабильность схемы ухудшается или напряжение выходного сигнала схемы падает.

Ⅱ Как проверить диод мультиметром?

2.1 Цифровой мультиметр и аналоговый мультиметр

При использовании цифрового мультиметра для проверки диода красный зонд соединяется с анодом, а черный зонд соединяется с катодом. В это время измеренное сопротивление является сопротивлением прямой проводимости диода, что прямо противоположно результату тестирования аналогового мультиметра.

2.2 Общие правила тестирования диодов

(1) Прямое сопротивление германиевого диода малой мощности составляет 300 Ом ~ 500 Ом, а кремниевого диода — 1 кОм или более.Первое обратное сопротивление составляет десятки тысяч Ом, а второе больше 500кОм (номинал мощного диода меньше).

(2) О полярности диода можно судить по значениям сопротивления (малое прямое сопротивление и большое обратное сопротивление). Установите мультиметр на блок Ом (обычно используйте блок R × 100 или R × 1k, не используйте блок R × 1 или R × 10k. Блок R × 1 находится в большом токе, легко сжечь лампу , при использовании блока R × 10k может привести к выходу из строя лампы под высоким напряжением).Подключите диод с двумя полярностями к измерительным щупам соответственно и измерьте два значения сопротивления. Когда измеренное значение сопротивления меньше, конец, подключенный к черному проводу, является анодом. Точно так же, когда измеренное значение сопротивления больше, конец, подключенный к черному щупу, является катодом. Если измеренное обратное сопротивление мало, это означает, что диод закорочен, наоборот, если прямое сопротивление большое, это означает, что трубка открыта.В обоих случаях диод не может нормально работать.

(3) Кремниевые диоды обычно имеют прямое падение напряжения 0,6 В 0,7 В, а прямое падение напряжения германиевого диода составляет 0IV 0,3 В. Измеряя прямое напряжение диода, можно судить, что тестируемый диод представляет собой силиконовую трубку или германиевую трубку. Этот метод заключается в подключении резистора (1 кОм) за источником питания, а затем в соединении с диодом в соответствии с характеристикой полярности, чтобы диод стал проводящим прямо.В это время используйте мультиметр для измерения падения напряжения на трубке. Кроме того, он более удобен при динамическом измерении под напряжением.

2.3 Методы тестирования типов диодов

Как проверить стабилитрон? Ниже приведены некоторые идеи.

(1) Обычно используйте низкоомный блок для проверки стабилитрона с помощью мультиметра. Поскольку батарея в измерителе на 1,5 В, этого напряжения недостаточно, чтобы вызвать обратный пробой стабилитрона.Таким образом, прямое и обратное сопротивление должны быть такими же, как у обычного диода.

(2) Измерение значения стабилизации напряжения Vz стабилитрона. При измерении диода напряжение источника питания должно быть больше стабильного напряжения тестируемой трубки. Таким образом, необходимо использовать высокоомный блок мультиметра (R × 10k). В это время батарея в счетчике имеет более высокое напряжение. Когда диапазон мультиметра установлен на высокий барьер, измерьте обратное сопротивление диода.Если измеренное сопротивление равно Rx, значение стабилизации напряжения стабилитрона составляет:

.

В формуле n — это блокировка используемой передачи. Например, если самый высокий электрический барьер

R0 — центральное сопротивление мультиметра.

E0 — максимальное значение напряжения батареи используемого мультиметра.

Пример. Используйте мультиметр MF50 для измерения диода 2CW14.

R0 = 10 Ом, самый высокий электрический барьер R × 10 кОм.

E0 = 15 В, измеренное обратное сопротивление 75 кОм, значение регулирования напряжения:

Если измеренное сопротивление очень большое (близкое к бесконечному), это означает, что тестируемое напряжение Vz больше, чем E0, следовательно, трубка не сломается. Если измеренное сопротивление очень мало (0 или всего несколько Ом), это означает, что измерительные щупы подключены в обратном порядке, а затем просто поменяйте их местами.

  • Светодиоды (LED)

Светоизлучающий диод — это полупроводниковое устройство, преобразующее электрическую энергию в световую.Он отличается небольшими размерами, низким рабочим напряжением и низким рабочим током.

(1) Внутри светодиода имеется PN переход, поэтому светодиод имеет такую ​​же характеристику однонаправленной проводимости. Его обнаружение аналогично измерению обычных диодов.

(2) Используйте передачу R × 1k или R × 10k, и измеряются значения сопротивления переднего и заднего хода. Как правило, прямое сопротивление меньше 50 кОм, а обратное сопротивление больше 200 кОм.

(3) Рабочий ток светодиода — важный параметр. Если рабочий ток слишком мал, светодиод не загорится, а слишком большой, светодиод легко повредится.

(4) Напряжение прямого включения светодиода составляет 1,2 В ~ 2,5 В, а напряжение обратного пробоя составляет около 5 В.

Фотодиод — это полупроводниковый прибор, который может преобразовывать силу света в электрические сигналы.

(1) В верхней части фотодиода есть окно, которое может излучать свет, через который свет попадает на кристалл. При возбуждении света в фотодиоде генерируется большое количество фотоэлектрических частиц, что значительно увеличивает его проводимость и снижает внутреннее сопротивление.

(2) Фотодиод аналогичен стабилитрону. Также работает в обратном состоянии, с обратным напряжением.

(3) Прямое сопротивление фотодиода не меняется со светом.Его обратное сопротивление больше, когда нет света, и становится меньше, когда он подвергается воздействию света. То есть чем сильнее свет, тем меньше обратное сопротивление. Без света обратное сопротивление вернется к исходному значению.

(4) Согласно соответствующему принципу, используйте мультиметр для измерения обратного сопротивления фотодиода. Измените интенсивность света при измерении и наблюдайте за изменением обратного сопротивления фотодиода. Если при смене света обратное сопротивление не изменяется или изменяется меньше, это означает, что трубка вышла из строя.

  • Высокоскоростные переключающие диоды

Метод обнаружения быстродействующих кремниевых переключающих диодов такой же, как и у обычных диодов. Разница в том, что прямое сопротивление этой трубки относительно велико. При измерении с блоком Rxlk значение прямого сопротивления составляет 5 кОм ~ 10 кОм, а значение обратного сопротивления бесконечно.

  • Диоды быстрого восстановления / Диоды сверхбыстрого восстановления

Обнаружение диодов с быстрым и сверхбыстрым восстановлением с помощью мультиметра в основном такое же, как и обнаружение кремниевых выпрямительных диодов в пластиковой оболочке.То есть сначала используйте блок Rxlk, чтобы проверить его однонаправленную проводимость. Обычно величина прямого сопротивления составляет около 4 ~ 5 кОм, а обратное сопротивление бесконечно. А затем используйте блок Rxl, чтобы повторить тест, в это время прямое сопротивление составляет несколько Ом, а обратное сопротивление все еще бесконечно.

  • DIAC (Диод для переменного тока) Диоды

Используйте блок Rxlk и измерьте значения прямого и обратного сопротивления diac, которые должны быть бесконечными.Если испытательные щупы заменяются для измерения, стрелка поворачивается вправо, что указывает на то, что в пробирке есть утечка. Другой способ — поместить мультиметр в блок постоянного напряжения. Во время теста встряхните мегомметр, и значение напряжения, показанное мультиметром, будет значением VBO трубки. Затем замените два штифта тестируемой трубки и таким же образом измерьте значение VBR. Наконец, сравните VBO и VBR. Чем меньше разница между абсолютными значениями двух, тем лучше симметрия диак-диода.

Для двойного TVS значения сопротивления между двумя контактами должны быть бесконечными, когда красный и черный щупы мультиметра меняются случайным образом. В противном случае трубка имеет плохие характеристики или повреждена.

  • Варисторные диоды высокочастотные

а. Определите полярность диода

Отличие высокочастотных варисторных диодов от обычных диодов в том, что их цветовой код отличается. Обычно он черный из обычных диодов, в то время как высокочастотные варисторные диоды светятся.Его правило полярности аналогично правилу полярности обычных диодов. То есть конец с зеленым кольцом — это катод, иначе — анод.

г. Измерение прямого и обратного сопротивления

Конкретный метод такой же, как и метод измерения обычных диодов. Используя блок Rxlk мультиметра AM-500, прямое сопротивление составляет 5 кОм 55 кОм, а обратное сопротивление бесконечно.

При использовании блока Rx10k, независимо от того, как заменяются красный и черный измерительные провода для измерения, сопротивление между двумя выводами варакторного диода должно быть бесконечным.Если во время измерения мультиметр слегка отклоняется вправо или значение сопротивления равно нулю, это означает, что в тестируемом варакторном диоде есть утечка или он вышел из строя. Независимо от потери емкости варакторного диода или внутреннего обрыва цепи, их невозможно обнаружить с помощью мультиметра. При необходимости можно использовать метод замены для осмотра и принятия решения.

  • Инфракрасные светоизлучающие диоды (IRED)

Вставьте мультиметр в блок Rxlk и измерьте прямое и обратное сопротивление диода IRED.Как правило, прямое сопротивление должно быть около 30 кОм, а обратное сопротивление должно быть выше 500 кОм. Значит, трубка может нормально работать. Чем больше обратное сопротивление, тем лучше.

а. Идентификация внешнего вида: диодный катод / анод

(1) Обычные инфракрасные приемные диоды имеют черный цвет. Кроме того, в верхней части корпуса инфракрасного приемного диода имеется небольшая наклонная плоскость. Обычно штифт с одним концом наклонной плоскости является отрицательным полюсом, а другой конец — положительным полюсом.

(2) Используйте блок Rxlk для проверки сопротивлений между двумя контактами. Когда диод работает нормально, значения сопротивления двух выводов различаются. И несколько раз обменяйте тестовые провода, чтобы получить несколько пар значений. Согласно меньшему значению сопротивления, вывод, подключенный к красному щупу, является катодом, а вывод, подсоединенным к черному щупу, является анодом.

г. Обнаружение производительности

Используйте мультиметр для измерения прямого и обратного сопротивления инфракрасного приемного диода.По значениям сопротивления можно судить предварительно, поврежден ли диод.

Используйте блок мультиметра Rxlk и определите порядок контактов лазерного диода в соответствии с методом обнаружения обычных диодов. Поскольку прямое падение напряжения лазерного диода больше, чем у обычного диода, при обнаружении прямого сопротивления стрелка мультиметра слегка отклоняется вправо, а обратное сопротивление бесконечно.

  • Однопереходный транзистор (UJT)

а. Дискриминация электродов

На основе блока R × 1k используйте двухметровые ручки для измерения прямого и обратного сопротивления между любыми двумя из трех электродов (база B1 и база B2, а также эмиттер E) диода ujt. Измеренные значения сопротивления между двумя электродами составляют 2 ~ 10 кОм, кроме того, B1 и B2 будут разными.

г. Судебное решение

О рабочих характеристиках ujt-диода можно судить, измерив нормальное сопротивление между его выводами.Используйте барьер R × 1k, черный измерительный провод подключается к эмиттеру E, а красный измерительный провод подключается к двум базовым электродам по очереди. Обычно значение сопротивления должно составлять от нескольких тысяч до десяти тысяч Ом. Напротив, красный измерительный провод подключается к эмиттеру E, а черный измерительный провод подключается к двум базовым электродам по очереди, и при нормальных условиях сопротивление должно быть бесконечным. Значения прямого и обратного сопротивления между двумя базами находятся в диапазоне 2 ~ 10 кОм.Если они сильно отличаются от нормального значения, диод поврежден.

Ⅲ Пример анализа

3.1 Проверка диода в цепи

a. Проверка диодов с помощью аналогового мультиметра

Все следующие измерения основаны на кремниевых диодах. Если это германиевый диод, прямое и обратное сопротивление диода уменьшатся.

1) Измерьте прямое сопротивление FR

На следующем рисунке представлена ​​принципиальная электрическая схема для измерения прямого сопротивления диода аналоговым мультиметром:

Дайте результат следующим образом:

Показатель

Описание

Используйте блок R × 1k для измерения диода, прямое сопротивление составляет несколько тысяч Ом, а стрелка показывает стабильность.Если стрелка немного покачивается, это означает, что термостабильность диода плохая.

Если стрелка при измерении прямого сопротивления показывает сотни кОм, это означает, что диод открыт.

Если стрелка показывает десятки кОм, это означает, что диод имеет большое прямое сопротивление и плохие характеристики диода.

Описание измерения прямого сопротивления:

Прямое сопротивление (FR)

Описание

тысяч Ом

Обычный

Ноль или намного меньше нескольких тысяч Ом

Разбивка

Сотни килограммов

Большой FR, диод открыт

Десятки килоом

Большая передняя, ​​плохие передние характеристики

Указатель нестабилен

Плохая стабильность


2) Измерьте обратное сопротивление RR

На следующем рисунке представлена ​​принципиальная электрическая схема для измерения обратного сопротивления диода аналоговым мультиметром:

Дайте результат следующим образом:

Показатель

Описание

При измерении обратного сопротивления значение должно составлять несколько сотен кОм.Чем больше значение сопротивления, тем стабильнее индикатор.

Если обратное сопротивление составляет всего несколько тысяч Ом, это означает, что диод вышел из строя и потерял однонаправленную проводимость.

Описание измерения обратного сопротивления

Обратное сопротивление

Описание

Сотни килограммов

Обычный

Ноль

Разбивка

Намного меньше нескольких сотен тысяч Ом

Обратная характеристика диода не очень хорошая.

Указатель не двигается

Диод открыт. Примечание: обратное сопротивление некоторых диодов очень велико, в настоящее время нет уверенности в том, что диод открыт, поэтому следует измерить его прямое сопротивление. Если значение в норме, значит диод не открыт.

Указатель нестабилен

Стрелка не может быть стабилизирована при определенном значении сопротивления во время измерения, что указывает на плохую стабильность диода.


3.2 Методы тестирования при выключении и включении питания

Измерение внутри цепи диода делится на две ситуации: состояние выключения и включения питания

а. Измерение отключения питания

Здесь следует отметить методику этого теста.

  • Влияние внешней цепи на результат теста такое же, как сопротивление и емкость, измеренные внутренней цепи. И влияние измеренного прямого сопротивления внешней цепью меньше, чем обратного сопротивления.
  • Если есть сомнения относительно результата измерения, диод следует вынуть из схемы и измерить отдельно.

г. Измерение при включении питания

Когда на печатную плату подается питание, контрольной точкой является падение напряжения на лампе. Потому что диод имеет очень важную характеристику: когда он включен, падение напряжения на лампе практически не меняется. Таким образом, падение напряжения после включения нормальное, то есть диод в норме.

Метод измерения: На схеме ниже показана схема подключения падения напряжения на трубке после диода в цепи постоянного тока. При установке мультиметра в блок постоянного напряжения 1 В красный щуп подключается к катоду диода, а указанное напряжение является прямым падением напряжения на диоде.

Результаты измерения прямого падения напряжения на диоде анализируются следующим образом:

Диод

Описание

Кремниевый диод

0.6В

Диод нормальный и находится в прямом проводящем состоянии.

> 0,6 В

Диод не в проводящем состоянии.

Рядом с 0

Диод в пробивном состоянии, ток в шлейфе будет увеличиваться.

Германиевый диод

0.2В

Диод нормальный и находится в прямом проводящем состоянии.

> 0,2 В

Диод выключен или неисправен.

Рядом с 0

В состоянии пробоя ток в контуре значительно увеличивается без однонаправленной проводимости.


3.3 Вывод

При измерении диодов необходимо учитывать следующие моменты:

1) Диод переменного тока находится в отключенном состоянии, потому что диод находится в обратном состоянии, и обратное напряжение на обоих концах очень велико. Среднее напряжение на диоде, измеренное блоком постоянного тока, в это время отрицательно.

2) Используйте разные блоки одного и того же мультиметра для измерения положительного и отрицательного сопротивления одного диода, их значения будут разными. Прямое и обратное сопротивление одного и того же диода, измеренное разными мультиметрами, также различается.

3) При измерении прямого сопротивления диода, если стрелка не может остановиться на определенном значении сопротивления и постоянно качается, это означает, что термическая стабильность диода плохая.

4) Некоторые мультиметры предоставляют функцию «проверки диода», которая отображает фактическое прямое напряжение диода, когда он проводит ток. Такие измерители обычно показывают немного более низкое прямое напряжение, чем то, что является «номинальным состоянием» диода, из-за очень небольшого количества тока, используемого во время измерения.

Часто задаваемые вопросы о тесте диодов

1. Что такое проверка диодов?
Диод лучше всего проверять путем измерения падения напряжения на диоде, когда он смещен в прямом направлении. … В режиме проверки диодов мультиметра между измерительными проводами возникает небольшое напряжение. Затем мультиметр отображает падение напряжения, когда измерительные провода подключены к диоду при прямом смещении.

2. Как проверить выпрямительный диод?
Поднесите красный (положительный) щуп мультиметра к положительному выводу шкафа диодов внутри корпуса сварочного аппарата.Коснитесь черным (отрицательным) щупом мультиметра отрицательной клеммой того же диода. Мультиметр должен показывать сопротивление от 0 до 1 Ом, или диод неисправен.

3. Как узнать, положительный или отрицательный диод?
Иногда проще всего проверить полярность мультиметром. Установите мультиметр в положение диода (обычно обозначается символом диода) и прикоснитесь каждым щупом к одной из клемм светодиода. Если светодиод горит, положительный датчик касается анода, а отрицательный датчик касается катода.

4. Как проверить диод Шоттки?
Подключите красный положительный измерительный провод к аноду диода Шоттки, а черный общий измерительный провод к катоду диода. Послушайте «гудок» или «гудок» мультиметра. Если диод Шоттки сработает должным образом, мультиметр подаст звуковой сигнал.

5. Могу ли я проверить диод в цепи?
Диод лучше всего проверять путем измерения падения напряжения на диоде, когда он смещен в прямом направлении.Диод с прямым смещением действует как замкнутый переключатель, позволяя току течь. В режиме проверки диодов мультиметра между измерительными выводами возникает небольшое напряжение. … В цепи может присутствовать напряжение из-за заряженных конденсаторов.

6. Как проверить диод?
Полярность диода
Полярность обоих диодов обозначена полосой на одном конце корпуса. Полоса соответствует линии на схематическом обозначении катода. Другой конец (без полосы) — это анод, обозначенный треугольником на условном обозначении.

7. Что происходит при выходе из строя диода?
Однако неисправный диод тоже может закоротить. В этом случае диод будет иметь небольшое сопротивление в обоих направлениях. Распространенными причинами выхода из строя диода являются чрезмерный прямой ток и большое обратное напряжение. Обычно большое обратное напряжение приводит к короткому замыканию диода, в то время как перегрузка по току приводит к его размыканию при отказе.

8. Как узнать, перегорел ли диод?
Поверните циферблат в режим «проверка диодов».
Этот уровень тока достаточно высок, чтобы получить показания, но не настолько, чтобы диод вышел из строя.На мультиметре это также может быть обозначено как «проверка диодов» и обычно обозначается маленьким символом диода. Символ диода будет выглядеть как треугольник, указывающий на линию.

Оборудование для измерения дальности обнаружения в модулях инфракрасных датчиков 38 кГц

Ранее мы видели осциллограммы задержек обнаружения и прерывистых ложных импульсов обнаружения.Перед этим мы сравнивали расстояния обнаружения между инфракрасными извещателями Panasonic PNA4602 и Vishay TSOP4038 38 кГц. Ваши результаты будут зависеть от схемы, объектов, излучателей и окружающего освещения. Далее следует описание того, что я использовал для получения своих результатов.

Испытательная установка осциллографа на плате кругового движения и подвижной мишени.

Держатель для теста перепрофилирован из тестов с инфракрасным датчиком измерения расстояния GP2D12.Он состоит из линейки длиной 1,2 метра и скользящей мишени из белого АБС-пластика размером 15 см на 15 см. Перед тестированием плоский черный стол очищается от всех других объектов (включая белый фон миллиметровой бумаги на фотографии).

Осциллограф Velleman PCS64i подключен к компьютеру. Зонды присоединяются к двум специальным печатным платам на основе PCB материнской платы Roundabout и тестера светодиодов постоянного тока.

Испытательная схема детектора инфракрасного излучателя 38 кГц

Вот как работает полная схема:

① Блок питания регулятора напряжения с защитой от переполюсовки и перегрузки по току.Эти функции безопасности жизненно важны, когда вы переключаете провода для выполнения различных тестов. Кроме того, встроенный стабилизатор и широкое использование различных конденсаторов выдает стабильные 5 В, что с меньшей вероятностью приведет к возникновению паразитных выбросов в инфракрасных детекторах. Обратите внимание на большую медную пластину на материнской плате.

② 74AC14 Инверторная логическая микросхема триггера Шмидта генерирует прямоугольную волну 38 килогерц для вывода на инфракрасные излучатели. Точная частота настраивается синим квадратным многооборотным подстроечным резистором и проверяется с помощью мультиметра Sinometer VA38 и осциллографа.

③ 74AC14 имеет выходную мощность, достаточную для работы нескольких светодиодов. Однако для этих тестов я не знал, сколько светодиодов мне понадобится. Кроме того, я не мог предсказать желаемый максимальный ток и напряжение. Итак, 74AC14 подключен к биполярному транзистору 2222A NPN, чтобы обеспечить ток в сотни миллиампер, до 40 вольт.

④ Плата тестера светодиодов подключается к нерегулируемому напряжению 9 В на материнской плате.Регулируемый стабилизатор LM317L выдает любое напряжение, необходимое для подачи желаемого тока, настроенного на многооборотный подстроечный резистор. Вместе светодиодный тестер подает положительное напряжение на анод эмиттера (ов), а транзистор 2222A включает и выключает заземление на катод эмиттера (ов). Что в этом хорошего, так это то, что я могу поменять местами количество светодиодов и типы светодиодов (цвет, производитель) и быть уверенным, что производятся одинаковый уровень тока и одинаковая частота (38 кГц).

⑤ От нуля до трех эмиттеров, соединенных последовательно с помощью съемных проводов с гнездами на концах. Обратите внимание на красный провод (положительный), идущий от платы тестера светодиодов, черный провод (земля), идущий к транзистору 2222A, и два фиолетовых провода, соединяющих светодиод посередине.

⑥ Провода инфракрасного датчика подключаются к материнской плате. Источник питания дополнительно фильтруется конденсатором 47 мкФ и резистором 47 Ом. Выходной сигнал детектора поступает на 74AC14, который буферизует и выводит результат на двухцветный красный / зеленый светодиод на материнской плате.

Это не только сэкономило время на повторное использование печатной платы Roundabout, но и обеспечило реальный тест производительности. В конце концов, это сердце робота, который фактически использовал PNA4602M.

Если вы хотите узнать, как сделать блок питания, генератор на 38 килогерц, драйвер транзистора 2222A и двухцветный светодиодный индикатор, возьмите копию книги «Промежуточное строительство роботов». Есть несколько глав, посвященных использованию PNA4602M для обнаружения препятствий без использования микроконтроллера.Конечно, теперь вы знаете, как использовать вместо него детектор TSOP4038.

Излучатели

Результаты испытаний не будут надежными, если частота или рабочий цикл излучателей неверны. У инфракрасных детекторов есть некоторая свобода действий, но расстояние обнаружения уменьшается вдвое, если частота снижена на 10 процентов.

Испытательный прибор, излучающий 38 кГц при рабочем цикле около 50%

Кривая осциллографа выше показывает, что частота излучения и рабочий цикл в целом точны и не содержат шумов.

Последний фактор — длина волны (или цвет) излучения. Точность определения длины волны зависит от компонента, которым в моем случае является ИК-светодиод LN66A. Производитель указывает, что у него пик в 950 нанометров. Большая часть излучения находится в пределах от 920 нм до 1000 нм, что находится в пределах спектральной чувствительности обоих инфракрасных детекторов.

Испытательная установка допускает некоторую гибкость с излучателями.

Проводные розетки позволяют легко заменять эмиттеры и уменьшать количество

Детектор помещен в алюминиевую перегородку. Излучатели проходят через отверстия слева, справа и сверху. Эмиттеры не припаяны на месте, а электрически соединены проводом с обжимными гнездами. Длинные провода на приведенной выше фотографии являются потенциальными источниками радиочастотного шума, но во время тестирования были сокращены, чтобы они были намного короче.

Вместо проводов розеток я мог бы так же легко использовать зажимы из крокодиловой кожи или тестовые крючки. Я сделал специальные провода по двум причинам. Во-первых, я хотел избежать скопления пробников, поскольку к схеме уже должны были быть подключены мультиметр, осциллограф и другие инструменты. Во-вторых, я хотел, чтобы провода оставались на месте, когда я откладываю испытательный прибор. Мало того, что тестовые крючки слишком дороги, чтобы их можно было хранить на складе, у них есть неприятная привычка выскакивать.

Провод с обжимным соединителем с внутренней резьбой и термоусадочным изолятором

Изготовление нестандартных проводов состоит из шести этапов:

  1. Отрежьте кусок цветного провода (в данном случае 26 AWG) и снимите немного изоляции с конца
  2. Возьмите обжимной разъем с внутренней резьбой (в моем случае это уже не выпускаемый Jameco 100765)
  3. С помощью обжимного инструмента обожмите среднюю часть вокруг неизолированного провода, а нижнюю часть — вокруг изолированного провода.
  4. Отрежьте кусок цветной термоусадочной трубки
  5. Наденьте трубку на соединитель.Я предпочитаю оставлять немного незащищенным наверху, но, вероятно, безопаснее подняться полностью вверх
  6. С помощью теплового пистолета для удаления краски (можно купить в любом строительном магазине) нагрейте трубку до усадки на месте. Трубка является электрическим изолятором (предотвращает короткое замыкание) и облегчает захват разъема.

Тестирование

Тестирование детекторов PNA4602M и TSOP4038 проводилось с помощью одного инфракрасного светодиода при 2 мА.Шторы были задернуты, освещение в комнате выключено. Это привело к рассеянному окружающему освещению в полдень, равному примерно 136 люкс.

Я также тестировал флуоресцентное комнатное освещение на уровне 200 люкс, отдельно и в сочетании с открытыми тенями (непрямой солнечный свет) при 220 люкс. По общему признанию, это все еще довольно темно. Думаю, мне нужно добавить освещение в мой офис.

Была заметная, но несущественная разница в зависимости от условий освещения.Измерения расстояния изменились только на 1 сантиметр для обоих инфракрасных детекторов при сравнении результатов теста от самого темного до самого яркого. Другими словами, они оба продемонстрировали одинаково хорошую способность игнорировать окружающее освещение. Однако следует отметить, что ни один инфракрасный датчик дистанционного управления не будет работать под прямыми солнечными лучами — инфракрасный сигнал просто слишком слаб по сравнению с солнцем.

Во время предварительного тестирования в моей настройке было обнаружено несколько незначительных недостатков.Перейдите на следующую страницу, чтобы узнать.


Тестирование и игра с PIR-датчиками (датчик движения)

В одном из моих текущих проектов я хотел бы использовать несколько датчиков движения или приближения, также известных как датчики PIR.

PIR-датчики

или пассивные инфракрасные датчики могут отлично подходить для проектов Arduino и Raspberry Pi, и их можно купить очень дешево — я заплатил только около доллара за датчик в комплекте из 10 датчиков PIR с eBay, но вы действительно можете их получить дешево на таких местах, как Amazon или AliExpress.

В этой короткой статье мы увидим, как работают эти датчики, как их можно использовать, как мы можем их протестировать, и, возможно, немного подправить их.

Никаких Arduino, Raspberry Pi или чего-либо подобного не требуется. Просто PIR, светодиод, батарейка и резистор.



Что такое ИК-датчик?

Датчик PIR — это электронный датчик, который измеряет инфракрасный свет, излучаемый объектами в его поле зрения. Обычно этот тип датчика используется как датчик движения или приближения.

Довольно часто они упоминаются как:

  • Датчик PIR
  • Датчик движения
  • Датчик приближения
  • Инфракрасный датчик движения
  • Пироэлектрический датчик

Дешевый PIR — вид сверху

Дешевый PIR — Датчик выставлен

Cheap PIR — Вид снизу

Краткое и простое объяснение того, как работают эти датчики

Датчик в ИК-датчике обнаруживает или «считывает» инфракрасное излучение, «испускаемое» объектами вокруг нас.
Каждый объект с температурой выше абсолютного нуля (-273,15 ° по Цельсию, -459,67 ° по Фаренгейту или 0 по Кельвину) будет излучать инфракрасное излучение, даже мы, люди, и даже если мы, простые люди, не можем этого видеть.

Однако с помощью специальной инфракрасной камеры это можно сделать видимым для человеческого глаза.
Обратите внимание, что в PIR используется относительно простой датчик — это определенно не камера!

Пример инфракрасного излучения

PIR называются «пассивными», поскольку им не помогают какие-либо «помощники», которые, например, посылали бы некоторую форму или форму «излучения» или «света» для помощи в обнаружении.Он основан исключительно на том, что датчик может уловить из окружающей среды, что испускают объекты.

Приборы

PIR на самом деле смотрят только на «разницу» между двумя «половинками» сенсора. Если разница слишком велика, он сработает — обнаружит «движение». Это сделано разумно, чтобы избежать ложных срабатываний, вызванных, например, кратковременным миганием или повышением температуры в помещении.

Микросхема и некоторая дискретная электроника делают все за вас.

Объектив PIR «Купол»

Как вы можете видеть на фотографиях выше, у PIR есть забавный куполообразный пузырь, который представляет собой набор линз, закрывающих датчик.

Если вы присмотритесь, то увидите, что «купол» состоит из маленьких сегментов, каждый из которых представляет собой небольшую пластиковую линзу Френеля. Эти крошечные линзы помогают сенсору «осмотреться» одним движением, что было бы невозможно с одним лишь плоским сенсором (см. Рисунок 2).

PIR PCB

Для нас важны несколько точек на плате PIR:

Плата PIR

Самыми важными контактами, конечно же, являются источник питания ( Vcc от 3 до 5 вольт — говорят, что это может быть даже до 12 В) и GND (земля).
ВЫХОД Вывод — это переключающий вывод.

Два потенциометра (оранжевые) позволяют настраивать Время задержки (Tx) и Чувствительность (Sx).

Тестирование PIR

Если вы хотите немного поэкспериментировать со своим PIR или проверить, насколько хорошо он работает, тогда вам даже не понадобится Arduino или Raspberry Pi.

Все, что вам нужно, — это источник питания, резистор и светодиод.

Питание может быть получено либо от батарей, либо от источника питания от 3 до 9 Вольт будет работать — Я использовал зарядное устройство USB на 5 В.

Для светодиода нам нужно обратить внимание, так как важно, чтобы мы правильно подключили контакты. Самый длинный вывод светодиода (анод или «плюс») должен быть подключен к резистору, см. Рисунок светодиода ниже.

Резистор должен быть 470 Ом, , цвета: желтый , фиолетовый и коричневый (см. Также калькулятор резисторов Tweaking4All).

Распиновка светодиода

Суммарно:

Подключите вывод PIR Vcc к + вашего источника питания.
Подключите вывод PIR Output к одному концу резистора.
Подключите другой конец резистора к длинной ножке (аноду) светодиода.
Подключите короткую ножку светодиода (катод) к вашего источника питания.
Подключите PIR GND к вашего источника питания.

И все … у вас должно получиться что-то вроде этого:

Проверка PIR с помощью батареи, светодиода и резистора

шт. Я сделал этот рисунок с помощью Fritzing, отличного инструмента для создания электронного дизайна!

Игра с «настройками»

Теперь, когда у нас есть тестовая установка, пора поиграть.
Когда светодиод горит, обнаружено движение.

Вначале вы могли заметить некоторую, казалось бы, неустойчивую работу — это совершенно нормально. Нам нужно понять несколько вещей, прежде чем мы сможем настроить параметры.

При подключении аккумулятора датчику потребуется от 30 до 60 секунд для стабилизации (прогрева).
Разместите установку таким образом, чтобы не было движения, и подождите, пока светодиод не погаснет.

Как только светодиод останется выключенным, вы можете поднести руку или что-нибудь еще к маленькому куполу и увидеть, как светодиод загорается и выключается.

В зависимости от того, что движется, дальность обнаружения должна составлять до 20 футов или около 6 метров.

Также имейте в виду, что датчик будет оставаться включенным еще некоторое время после обнаружения движения. Позже вы можете настроить время с помощью потенциометра «Время задержки».

Время задержки

«Время задержки» определяет, как долго ИК-датчик будет поддерживать выходной сигнал в состоянии «высокий» (ВКЛ) после обнаружения движения.

Например, когда было обнаружено движение, вы можете установить это значение где-то от нескольких секунд (у меня минимальное время задержки составляет примерно 2 секунды) до нескольких минут (согласно моим спецификациям около 200 секунд).

При сборке базовой тестовой установки (см. Выше) и кажется, что светодиод горит вечно, поверните ручку вниз — задержка может быть слишком большой. Самая низкая установка, если смотреть на винт Philips потенциометра, находится в крайнем левом положении.

При проведении первых тестов уменьшите его как можно ниже… до тех пор, пока вы не заметите необходимость временной задержки.

Чувствительность

С помощью этого потенциометра вы можете определить заданный вами «диапазон».
У меня сложилось впечатление, что он регулирует, сколько движения нужно, чтобы быть «видимым», или, может быть, более технические термины: сколько разницы между двумя «половинами» сенсора нужно увидеть, прежде чем это будет считаться движением.

Вам придется немного поиграть с этим, чтобы увидеть, какие настройки подходят для ваших целей.

Повышенная чувствительность может быть полезна при использовании PIR для дальнего действия , скажем, до 20 футов (6 метров) или более. Однако это также может вызвать ложные срабатывания в небольших пространствах — то есть PIR может сработать, когда он не должен.

A пониженная чувствительность подходит для ближнего действия , скажем, половины максимального диапазона или до 10 футов (3 метров).Что, в свою очередь, могло пропустить движение на большем расстоянии. Для более удаленных объектов может потребоваться больше движения для обнаружения.

Чтобы проиллюстрировать это, небольшой тест…
Сначала я установил чувствительность на самую низкую и отошел на 14 футов (примерно 4 метра) от датчика. Мне пришлось взмахнуть обеими руками, чтобы меня обнаружили.

После этого я установил максимальную чувствительность и снова отошел на 14 футов от датчика. Нет, мне нужно было только пошевелить пальцем, чтобы меня обнаружили.

Выбирайте, что лучше всего подходит для вашего применения PIR — с тестовой установкой легко играть и настраивать.

Джемпер ретригера

На некоторых PIR перемычку удобно не ставили (как у меня) — это не значит, что они не работают. Их просто установить немного сложнее.

Если ваш PIR не имеет перемычек для этого, а просто паял контактные площадки, присмотритесь внимательно, и вы можете увидеть, что по умолчанию он установлен на «H».Мне потребовалось время, чтобы даже увидеть, что моя была замкнута на «H».

Настройка « L » кажется немного нестабильной — когда вы двигаетесь перед PIR, вы видите, что он иногда включает светодиод, а затем снова выключается. Это называется « без повторного срабатывания, » — этот параметр не выполняет повторный запуск или почти не запускает его.

При использовании настройки « H » (по умолчанию) вы увидите, что светодиод остается включенным при движении перед PIR. Это то, что называется «, повторный запуск », и кажется, что это будет наиболее часто используемый параметр, поскольку он, кажется, ведет себя лучше всего.

Источники дополнительной информации

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *