Фотоприемник тестируется в рабочем режиме под напряжением . Подведите на вход схемы низкое напряжение, например, 5 вольт, через ограничительный резистор 330-470 Ом . В процессе коммутации цепи светодиода сопротивление на выходе транзистора должно значительно варьироваться от сотен тысяч ом до нескольких ом . Неизменная величина без управляющего сигнала свидетельствует о деградации фототранзистора.
Диагностика поломки оптрона по побочным симптомам
При отказе силового модуля обычно обвиняют ключевые транзисторы, хотя корень проблемы кроется в гальванической развязке. Ключевое проявление – источник питания переходит в режим защиты без признаков замыкания в мощных компонентах. Аппарат способен клацать, пытаясь запуститься , но стабильная работа отсутствует .
Нагретый корпус гальванического изолятора – очевидный симптом перегрузки по току. Пирометр часто показывает температуру на 20-30°C выше окружающих компонентов. Это проявление повышенного тока через излучающий диод, вызванного утечками в схеме обратной связи.
Сравните динамику отклика на скачок нагрузки с заведомо исправным каналом. Запаздывающая реакция стабилизации выходного напряжения, его колебания или ВЧ-звон указывают на замедленное переключение фототранзистора. Осциллограф покажет растянутые фронты импульсов.
Осуществите проверку без засветки. Засветите потенциально проблемный элемент мощным светодиодным фонарем. Скачкообразное изменение выходного напряжения или активация защиты подтверждает исправность датчика, но доказывает неисправность внутреннего источника излучения.
При низкоомном прозвоне входной цепи развязки мультиметром в режиме диода падение напряжения на излучателе более полутора вольт говорит о его критической деградации . Нормальное значение – от 1.1 до 1.3 вольт.
Наличие слабого свечения при подаче номинального тока – признак частичного выхода из строя. Интенсивность свечения должна быть сравнима с исправным аналогом, установленным в соседнем канале. Слабое свечение ведет к недостаточному току коллектора фототранзистора.
Комплектация оборудования для проверки
Подберите цифровой мультиметр с функцией замера коэффициента передачи транзисторов . Убедитесь , что щупы устройства имеют острые, неповрежденные наконечники для надежного контакта с ножками радиодеталей.
Для проверки скорости работы полупроводникового элемента потребуется осциллограф. Минимальная частота прибора – 50 МГц . Задействуйте щупы с компенсацией емкости один к одному и один к десяти, предварительно выполнив их калибровку меандром .
Подготовите лабораторный блок питания с регулируемым выходным напряжением от нуля до тридцати вольт и ограничением тока. Наличие в конструкции встроенного индикатора значений потребляемого тока требуется для фиксации параметров тестируемого компонента.
Соберите простейший испытательный стенд: макетную плату , набор резисторов номиналом 100 Ом и 1 кОм , а также соединительные провода. Это позволит создать электрическую схему для снятия ВАХ .
Прежде чем приступить к работе убедитесь в исправности всего оборудования. Осмотрите целостность изоляции кабелей, заряд аккумуляторов в портативных устройствах и установите переключатели в правильное положение для предполагаемых измерений.
Проверка исправности оптопары тестером
Для анализа состояния прибора потребуется мультиметр с функцией измерения сопротивления (омметр) и режимом проверки диодов.
Тестирование emitting diode: Переключите тестер в режим тестирования диодов. Присоедините щупы к аноду и катоду светодиода (обычно это контакты 1 и 2 ). При прямом подключении исправный элемент покажет падение напряжения в районе 1-1.3 В . Если показания близки к минимальным значениям или бесконечности – деталь нерабочая.
Несоответствие поведения этим сценариям указывает на неисправность узла. Для успешного поиска новой детали и сравнения параметров, воспользуйтесь специализированным каталогом: Регулярное сервисное обслуживание. Сравните цоколевку и основные характеристики перед установкой.
Удаление дефектного компонента с PCB
Применяйте термовоздушную паяльную станцию с узконаправленной насадкой. Выставите температуру воздушного потока в диапазоне 300–350°C . Включите минимальную скорость вентилятора для концентрации нагрева.
Прибор Настройки Операция
Термовоздушная станция 320 градусов, минимальная скорость Равномерное прогревание всего корпуса
Пинцет с острыми губками – Бережное удаление после расплавления сплава
Медная оплетка для снятия припоя Ширина 2 мм Очистка контактных площадок от остатков сплава
Держите поток воздуха под 45-градусным углом к плате. Совершайте круговые движения вокруг компонента. Длительность нагрева одной области – до 15 секунд.
Наблюдайте за процессом: расплавленный припой приобретает блеск и текучесть. Захватите компонент пинцетом и аккуратно удалите с платы. Не давите сильно, так как это может привести к повреждению дорожек.
Для удаления остатков сплава используйте оплетку, обработанную нейтральным флюсом. Прогревайте оплетку паяльником, установленным на 280°C. Обеспечьте чистоту контактных площадок, не допуская перемычек.
Внимательно проверьте посадочные места. Удостоверьтесь, что токоведущие дорожки не повреждены. Если нужно, воспользуйтесь токопроводящим лаком для ремонта разрывов.
Правила подбора аналогов для замены
Установите основной параметр – Current Transfer Ratio (CTR). Значение новой детали должно быть не ниже, чем у оригинального образца. Возможное отклонение составляет плюс двадцать процентов.
Проанализируйте разновидность выходного каскада. Оптопары с транзисторным выходом не являются аналогами динисторных или симисторных версий.
Проанализируйте напряжение изоляции. Значение напряжения изоляции – не менее пяти киловольт для мощных цепей.
Берите в расчет быстроту реакции. Для контуров с высокой частотой коммутации подбирайте элементы со временем нарастания/спада импульса не более 3 мкс.
Применяйте кросс-ссылки от изготовителей. Каталоги Toshiba, Sharp, Vishay содержат таблицы взаимозаменяемости серий TLP785, PC817, MOC3063.
Осуществите контрольный запуск. После установки аналога измерьте выходное напряжение на нагрузочном резисторе при минимальном входном токе 1 мА.
Пайка новой оптопары и проверка цепи
Перед установкой оптопары подготовьте площадки на плате: очистите их от припоя оплеткой и обезжирьте. Следите за правильностью установки – катод (помечен точкой/скосом) должен быть ориентирован согласно шелкографии.
Последовательность операций:
Установите элемент в предназначенное место. Обработайте контакт паяльником (25-40 Вт, тонкое жало), внося припой диаметром не более 1 мм. Очистите плату от флюса растворителем.
После установки выполните измерения:
Подведите ток 5-20 мА к светодиоду через резистор 1 кОм. Измерьте напряжение на выходном транзисторе: рабочий компонент имеет падение менее 0.5В при включенном светодиоде. Убедитесь в отсутствии обрыва при снятом питании со светоизлучателя – показания мультиметра в режиме сопротивления должны стремиться к бесконечности.