Простой прибор для проверки исправности оптопар.

Оптопары ( или оптроны) очень часто применяются в современных устройствах. Яркий тому пример-импульсные источники питания, как мощные компьютерные, так и маломощные зарядки для телефонов. Все они имеют «на борту» оптопару.

Разумеется, при ремонте оборудования возникает иногда необходимость в проверке исправности оптопар.

Именно для таких целей и предназначен описанный в данной статье простой приборчик.

Схема этого прибора для проверки исправности оптопар позаимствована из материалов сайта cxem.net.

Ничего  сложного в нем нет.

Принципиальная схема представлена ниже:

Сразу нужно отметить, что данный прибор позволяет протестировать  транзисторные оптопары-некоторые их типы указаны на схеме.

Для проверки тиристорных оптопар, например МОС3063 и подобных,  нужен другой  прибор.

Итак, как это всё работает…

На интегральном таймере NE555 ( аналог КР1006Ви1) собран генератор импульсов. Импульсы имеют близкую к  прямоугольной форму с отношением длительности импульса к периоду колебаний 1:2.  Длительность импульсов зависит от  номиналов резисторов R1R2 и конденсатора С2 и примерно равно произведению их сопротивлений на емкость:

t=R1xC2= 150е3 х 4,7е-6=0,7 с.

С вывода 3 тестовые импульсы поступают  на остальную часть схемы.  Светодиоды HL1 и  HL2 мигают поочередно-это свидетельство исправности работы таймера. При высоком уровне на выходе таймера ( вывод 3) загорается светодиод HL2, при низком- HL1.

Резисторы  R3R4-токоограничительные. Через аналогичные по назначению токоограничительные резисторы   R5R6 R8 импульсы через светодиоды HL3 HL4 HL7   поступают  на  светодиоды, входящие в состав конкретного тестируемой оптопары.

В случае исправности  исправности встроенных светодиодов, протекающий ток  вызовет свечение ( мигание) соответствующего индикаторного светодиода- или HL3, или  HL4, или HL7.

Далее,  свечение внутреннего светодиода открывает фототранзистор. Протекающий ток вызовет свечение  соответствующего индикаторного светодиода- или HL5, или  HL6, или HL8, которые также будут мигать с частотой следования импульсов таймера, и тем самым, сигнализировать об исправности оптопары.  Если мигание отсутствует-это говорит о неисправности тестируемой оптопары.

С помощью этого прибора можно проверять транзисторные оптроны  в корпусах DIP-4, DIP-6 и другие. Панелька ОС1 предназначена для четырехвыводных оптопар типа РС817 и подобных.

Панелька ОС3 удобна для проверки шестивыводных оптопар типа 4N25, у которых есть вывод базы фототранзистора. Для подачи положительного напряжение на базу фототранзистора служит переключатель S1- в этом случае фототранзистор открыт все время ( светодиод HL8 горит постояннно), независимо от  импульсов, поступающих на встроенный светодиод.

Прибор  питается от напряжения 5 В  и собран на небольшой печатной плате.

Вид собранного прибора:

Расположение основных элементов:

Так выглядит оптрон 4N25, вставленный в соответствующую панельку во время тестирования:

Собственно, вот  и всё.   Разумеется, что есть и еще более простые приборы-кому какой собирать, и собирать ли вообще-дело каждого.

 

Дополнение от 15.03.22.

Изображение печатной платы в формате .jpg.

Изображение дано со стороны печатных проводников. На плате есть проволочная перемычка-обозначена красной линией.

Размеры платы указаны на изображении.

Тестер оптопар

В настоящее время выпускается огромное количество различных типов оптопар. Очень часто при выборе той или иной оптопары радиолюбители ориентируются на технические характеристики в документации, а иногда и вовсе просто на подходящий корпус. Проверку же работоспособности осуществляют подачей питания на светодиод оптопары и замером сопротивления на выходе оптопары. Неудивительно, что при таком подходе начинаются проблемы при наладке и эксплуатации устройств, в которых оптопары служат не просто для гальванической развязки, а и для передачи сигналов, например блоки в станках ЧПУ, коммуникационного оборудования, управление транзисторами. Да и при использовании оптопары в цепях защиты от перегрузки все-таки желательно отобрать наиболее быстродействующую оптопару. Именно для такого отбора предназначен описываемый тестер.

Работа прибора построена на принципе сравнения количества импульсов, поданных на светодиод оптопары и полученных с выхода оптопары Формируются импульсы с разными токами и разной частоты. Схема прибора приведена ниже.

Основой прибора является микроконтроллер ATMega8. Микроконтроллер по SPI управляет генератором частоты AD9833, перебирая частоту от 1 до 100 килоГерц. С выхода генератора поступают импульсы прямоугольной формы на 3 переключаемых буфера микросхемы 74125. С выходов буферных элементов этой микросхемы, переключаемых микроконтроллером, сигнал через резисторы разных номиналов поступает на светодиод тестируемой оптопары. Таким образом обеспечивается подача импульсов трех разных токов. Сигнал с выхода оптопары через буферный формирователь микросхемы 7414 поступает на микроконтроллер, который производит подсчет импульсов. Также на микроконтроллер поступают импульсы с генератора AD9833 через оставшиеся буферные элементы микросхем 74125 и 7414 минуя оптопару. Микроконтроллер сравнивает количество импульсов, полученных напрямую и через оптопару и на основе полученных данных делается вывод о работоспособности оптопары. Результат выводится на 4-х строчный LCD дисплей.В верхней строке отображается обозначение частоты в виде «1-1—2—3-4-5—-1», что соответствует частотам 1, 1.5, 10, 12.5, 15, 17.5, 20, 22.5, 25, 27.5, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100 килоГерц. На остальных строках отображается работоспособность оптопары при разных токах, подаваемых на светодиод оптопары. Символ «+» показывает, что количество поданных на оптопару и полученных с оптопары импульсов совпадает и следовательно оптопара считается рабочей на данной частоте при данном токе. Знак «-» — количество разное и скорее всего оптопара при этом режиме нерабочая.

Проверяемые оптопары вставляются в панельки, расположенные на выносной макетной плате. Чтобы разработать схему соединений были выбраны наиболее часто встречающиеся корпуса оптопар и их распиновка. Получилось 8 картинок:

После этого была разработана схема соединений панелек:

Таким образом различными способами можно установить оптопары в панельки для проверки. Большая панелька на 2*13 выводов предназначена для проверки строенных-счетверенных оптопар (к примеру TLP521-4, PC817-4). Тем не менее 5 и 8 вариант корпусов (возможно, что есть еще и другие варианты исполнения) оптопар в данной распайке не проверяется. Поэтому предусмотрен разъем 2*4 (серого цвета), куда заведены все сигналы. В разъем можно вставить провода, к которым подсоединить оптопару для проверки. Панельки соединены навесным монтажом и к основной плате идет всего 4 провода, обозначенные на рисунке. Провода «+5 В» и «Общий» в пояснениях не нуждаются, провод «Вход» — это провод от общей точки соединения резисторов R2-R5, провод «Выход» — на вход буферного элемента (11 ножка) микросхемы 7414. На печатной плате соответствующие точки описаны как «To Opto» и «From Opto».

Тестер собран на односторонней печатной плате. Чертеж в формате SprintLayout 6 находится в архиве к статье. Вместо дискретной микросхемы AD9833 применен готовый модуль генератора на данной микросхеме. Его можно приобрести во многих магазинах. Микроконтроллер ATMega8 и микросхема 74125 — в DIP корпусе, 7414 — в SOIC исполнении. Так получилось потому-что такие микросхемы были в наличии. Изначально планировалось использовать кварцевый резонатор используется на 20 МГц. Проверка показала, что при питании от 5 Вольт все имеющиеся у меня микроконтроллеры работают на такой частоте. Выбор столь высокой частоты обусловлен тем, что изначально был не ясен алгоритм проверки и планировалось измерять именно время задержки фронтов импульсов. Но задача решилась проще и в принципе частота работы микроконтроллера уже решающего значения не имеет. Тем не менее на плате кварцевый резонатор остался, поскольку для более точной оценки качества оптопар измерение времени задержки фронтов не помешало бы и может быть эту функцию и добавлю в будущем. Для индикации использован LCD дисплей на 4 строки по 20 символов в строке.Электролитические конденсаторы можно взять емкостью от 5 мкФ и более. Все остальные элементы подписаны на плате, достаточно только вызвать свойства элемента двойным кликом мышки. Номиналы резисторов R2-R5 указаны ориентировочно и выбраны исходя из задания тока через светодиод оптопары. Лично я установил 220 Ом, 680 Ом и 3 кОма. Питание всей схемы осуществляется от 5 Вольт, для этого на плате предусмотрено место для установки стабилизатора 7805. Хотя в своем варианте я использовал батарейное питание от батареи 9 Вольт и в качестве стабилизатора использовался автомобильный ШИМ преобразователь 12 В -> 5 В. Также на плате имеется разъем для внутрисхемного программирования.

Для более наглядного соединения проводов ниже привожу фото, как говорится, «внутренностей» прибора с описанием соединений.

Корпус прибора изготовлен из акрила. Особо к минимизации не стремился, поскольку главное было — удобство в работе. И меня такой корпус вполне устраивает.

Прошивка для микроконтроллера, приложенная в архиве к статье, имеет ограничения по количеству проверок. Для ознакомления с работой прибора и для домашнего пользования — этого достаточно. Прошивка рассчитана на работу с внутренним осциллятором на 8 МГц. Для микроконтроллера необходимо выставить фьюзы на работу от внутреннего осциллятора (FuseHigh — D9, FuseLow — C4). Микроконтроллер с полной версий прошивки возможно будет приобрести через exDiy или через личку. Также   планировалось добавить в прибор проверку оптопар с тиристорным выходом, но пока эта функция не реализована. Да и проверяются такие оптопары легко, каких-либо проверок на быстродействие для таких оптопар не требуется. Но если народ заинтересуется, то эту функцию можно добавить.

Прикрепленные файлы:

• opto.rar (60 Кб)

Теги:

• Sprint-Layout
• Proteus

КАК ПРОВЕРИТЬ ИС ОПТОПАРЫ ЧИПЫ тестирование интегральной схемы  повысить безопасность цепи.

У оптопары много номеров деталей, разные номера деталей имеют разные типы выходов, поэтому перед проверкой необходимо использовать номер детали, чтобы изучить таблицу данных и найти тип входа и тип выхода. Как проверить оптопару, это зависит от типа устройства внутри ИС. Есть много пакетов оптопары, вкратце, через отверстие и SMD. Для сквозного типа, такого как DIP-6 с 6 контактами, DIP-4 с 4 контактами и т. д.

Оптопара MCT2E DIP-6 Упаковка

Я буду использовать MCT2E например, тестирование. Изучив таблицу данных, мы знаем, что ввод — это номер клеммы LED
. 1 — это анод, а клемма 2 — это катод, в этом случае мы проверим его, используя тот же метод, что и для проверки светодиода. Точка на корпусе микросхемы означает, что первый контакт начинается с нее. Выход — это вывод транзистора с номером 6, который является базовой клеммой, контакт с номером 5 — это клемма коллектора, а контакт с номером 4 — это клемма эмиттера, поэтому метод проверки аналогичен методу проверки транзистора.

Этап проверки оптопары.
1. Проверка ввода.

2. Проверка вывода.
Good Optocoupler имеет хорошие результаты проверки как входных, так и выходных сигналов.

1)   Ввод   Проверка.
Настройте мультиметр на функцию проверки диодов и подключите измерительные провода, как показано на фото.
Изображение номер один — прямое смещение на светодиод, поэтому мы увидим напряжение на светодиоде = 1,077 В.
означает, что светодиод находится в хорошем состоянии.

Исправный светодиод показывает падение напряжения при прямом смещении.

На рисунке номер 2 происходит обратное смещение на светодиод, поэтому мы увидим на дисплее «OL» (выше предела), что означает, что светодиод все еще исправен.

Хороший светодиодный индикатор «OL» отображается при подаче обратного смещения.

Если это плохой светодиод (короткое замыкание), на дисплее отображается около 0,002 В, как показано ниже.
и первое и второе тестирование даст одинаковые результаты.

Плохой светодиод (короткий) дисплей показывает около 0,002 В 2 раза.

Если светодиод неисправен (разомкнут), на дисплее отобразится «OL»
для первого и второго тестирования, результаты будут одинаковыми.

Неисправный светодиод (разомкнут) на дисплее отображается «OL» 2 раза

2) Проверка выходного сигнала состоит из 2 этапов (метод тот же, что и при проверке транзистора)
       2.1. Проверьте клеммы B-C и B-E, как показано на фото ниже, 4-кратное измерение.
— Хороший транзисторный выход … при проверке контактов B-C и B-E он показывает высокое сопротивление 1 раз и «OL» при втором тестировании.
—   Обрыв цепи …..отображение «OL» для обоих измерений.
— Короткое замыкание…..отображение «0 Ом» для обоих измерений.
—  Утечка ……отображает некоторое  сопротивление для обоих измерений, но не одно и то же значение сопротивления.

Испытания клемм B-C показывают высокое значение сопротивления для первого измерения. Этот хороший терминал B-C.

B-C  концевое тестирование показывает «OL» для второго измерения. Этот хороший терминал B-C

Проверка клемм B-E показывает высокое значение сопротивления для первого измерения. Этот хороший терминал Б-Э

Б-Э терминал тестирования показывает «OL» для второго измерения . Хороший терминал B-E.

2.2 Проверьте клемму C-E, как показано на фото ниже, она должна быть измерена 2 раза.
Хороший выход транзистора при проверке клеммы C-E …отображается «OL» или очень высокое сопротивление.
для обоих измерений (проверка и переключение измерительных проводов)
— Короткое замыкание…..отображение «0 Ом» для обоих измерений.
 – утечка …… отображать некоторое сопротивление для обоих измерений, но не одно и то же значение сопротивления.

C-E проверка, хороший транзисторный индикатор «OL» для первого и второго измерения.

C-E проверка, хороший транзисторный дисплей «OL» для первого и второго измерения.

Подробнее  темы

   

Как сделать схему тестера оптопары в домашних условиях

11 месяцев назад 28 ноября 2020 г. Мунназа Малик

11 304 просмотра

Что такое тестер оптопары?

Оптопара представляет собой простой электронный компонент, который используется для соединения отдельных цепей с помощью светочувствительного оптического интерфейса. Оптопара или оптоизолятор состоит из излучателя света, ИК-светодиода и светочувствительного приемника, который может быть одним фотодиодом, фототранзистором, фоторезистором, фототиристором или фототриаком. Тестер оптопары используется для проверки работоспособности любого приемника оптопары. Это простая, полезная и недорогая схема, которая поможет вам определить функциональное состояние оптопары. Итак, в этом уроке. мы рассмотрим пошаговый процесс изготовления схемы тестера оптопары для оптопары общего назначения PC817.

Микросхема PC817 содержит ИК-светодиод, оптически связанный с фототранзистором. Он упакован в 4-контактный DIP, доступен в варианте с широким расстоянием между выводами и в варианте с выводом в форме крыла чайки SMT. По сути, эта упаковка ИС состоит из ИК-светодиода и фототранзистора внутри него. Когда на микросхему подается питание, лучи от ИК-светодиода падают на основание фототранзистора и позволяют ему проводить ток.

JLCPCB — передовая компания по производству и производству прототипов печатных плат в Китае, предоставляющая нам лучший сервис, который мы когда-либо получали (качество, цена, сервис и время).

2$ Прототип печатной платы

Аппаратные компоненты

Для сборки этого проекта вам потребуются следующие детали.

9 0231 ИС оптопары

Серийный номер	Компонент	Значение	Кол-во
1)	PC817	1
2)	Светодиод	5 мм, 3,5 В	1
3)	Кнопка	–	1
4)	Резистор	1K	1
5)	Розетка 9 0012	–	4
6)	Паяльник	45Вт – 65Вт	1
7)	Проволока для пайки с флюсом	–	1
8)	Veroboard 9001 2	–	1
9)	Аккумулятор постоянного тока	9V	1
10)	Зажим аккумулятора	–	1
11)	Соединительные провода	–	При необходимости

PC817 Распиновка оптопары

Полезные шаги

1) Припаяйте две пары 2-х гнездовых разъемов к плате.