categorie: Elettronica pratica, Riparazione di apparecchi
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Come riparare un lampadario cinese: la storia di una riparazione
Nell'articolo "Come controllare un lampadario a due fili" sono stati presi in considerazione vari schemi, consentendo di accendere diversi gruppi di lampade. L'algoritmo operativo per tutti i circuiti è lo stesso: con un breve clic di un interruttore, il primo gruppo si illumina, con un secondo secondo, con un terzo clic, entrambi i gruppi contemporaneamente. Per spegnere il lampadario, portare l'interruttore, come al solito, in posizione aperta.
Tutti i circuiti considerati in tempi diversi sono stati sviluppati dai radioamatori. Nei lampadari di fabbricazione cinese, tali dispositivi sono già installati e oltre a loro ci sono alcune luci aggiuntive e persino effetti sonori. Il mio collega di lavoro era impegnato nella riparazione di uno di questi dispositivi: fino a quando non sei impegnato a riparare le apparecchiature di produzione, puoi lavorare sodo per te stesso. E il difetto del dispositivo menzionato era così: non importa come si fa clic sull'interruttore, nulla si accende. Riesce comunque a riparare il circuito, ma in un modo un po 'insolito. Inoltre, il difetto stesso non è stato compreso da noi. Ma prima le cose.
In apparenza, il dispositivo è abbastanza semplice. Ci sono due relè, un microcircuito e diverse parti sulla scheda leggermente più grandi della scatola di fiammiferi. L'aspetto della scheda è mostrato nella Figura 1.
Figura 1. L'aspetto del tabellone del lampadario cinese
SCHEDA TECNICA cinese
Era naturale supporre che tutta la logica del lavoro fosse nascosta nel chip HL2609. La ricerca di siti familiari con schede tecniche non ha prodotto risultati: non siamo riusciti a trovare il chip da nessuna parte. Ma a seguito delle ricerche su Google e Yandex, era ancora possibile trovare uno sconosciuto misterioso. È vero, la descrizione era in cinese, il che era effettivamente previsto.
Non è stato possibile scaricarlo, come al solito, in formato * .pdf, quindi ho dovuto accontentarmi di schermate - schermate. In totale, c'erano tre di questi screenshot, il primo dei quali è mostrato nella Figura 2.
Figura 2. Pinout e modalità operative del chip HL2609.
Se non presti attenzione ai geroglifici, da questa figura puoi trarre le seguenti informazioni.
Innanzitutto, abbiamo un chip HL2609 nel pacchetto DIP-8. In secondo luogo, questo è un microchip della struttura CMOS (nella versione russa è anche un CMOS), è utilizzabile nell'intervallo di tensioni di alimentazione 2 ... 16 V, con una corrente di uscita massima fino a 70 mA. Mostra anche il pinout (un termine più moderno, un po 'gergale - pinout) del microcircuito.
L'alimentazione viene fornita tra 1 e 5 pin, il carico (L1, L2) è collegato ai pin 7 e 8, i pin 2 e 6, designati come NC (No Connect) all'interno del microcircuito non sono collegati da nessuna parte.
Il pin 3, indicato come R, è il ripristino del microcircuito al suo stato iniziale quando viene acceso per la prima volta, e il pin 4 di CLK è un impulso di orologio che modifica lo stato del microcircuito durante i successivi clic a breve termine dell'interruttore.
La figura 3 nella tabella in basso mostra la logica del microcircuito (tabella della verità). Non ha bisogno di spiegazioni dettagliate.
Figura 3. La logica del chip HL2609.
Sulla stessa pagina del foglio dati cinese c'è un diagramma dell'intero dispositivo, apparentemente, come un tipico schema di commutazione. È mostrato in Figura 4. Sfortunatamente, il dispositivo interno del microcircuito non è mostrato, ma come può essere d'aiuto durante la riparazione?
Figura 4. Circuiti tipici HL2609.
Come dovrebbe funzionare
I dettagli sul diagramma, così come sulla scheda stessa, non hanno designazioni standard, come R1, R2, C1, ecc. Pertanto, per semplificare la descrizione, nel diagramma questa numerazione doveva essere eseguita in aggiunta. I numeri di parte sono mostrati in Figura 4.
L'intero circuito è alimentato da un raddrizzatore senza trasformatore VD1, realizzato secondo un circuito a ponte con condensatore di blanking C1.Quando si accende il dispositivo per la prima volta (1 colonna della tabella della verità), fino a quando il condensatore C2 viene caricato, il condensatore C3 ha una bassa tensione, che ripristina il microcircuito al suo stato iniziale, entrambi i relè sono spenti, le lampade naturalmente non si accendono. Inoltre, il condensatore C3 viene caricato ad un livello elevato e non è influenzato dall'ulteriore funzionamento del circuito.
Allo stesso tempo, il condensatore C5 viene caricato, il che fornisce energia al chip per un breve clic dell'interruttore per commutare gruppi di lampade. Ad ogni clic, viene generato un impulso di clock sul condensatore C4 e il relè commuta in base alla tabella di verità mostrata nella Figura 3.
Poiché il condensatore C2 non ha il tempo di scaricarsi completamente durante un breve clic, l'impulso di ripristino sul condensatore C3 non si forma e il dispositivo non torna al suo stato originale. Il lampadario è spento come al solito, che corrisponde all'ultima colonna della tabella della verità.
Tutto sembra essere semplice, chiaro e comprensibile, ma, come diceva il classico ...
"E accenderlo - non funziona!"
Lo schema del dispositivo e la logica del suo funzionamento sono semplici e chiari, sembrerebbe che semplicemente non ci sia nulla per non lavorarci. Eppure ...
Manifestazione esterna del difetto - non un singolo gruppo di lampade è acceso. Controllando parti, diodi e resistori, un multimetro non ha trovato parti difettose. I condensatori sono stati controllati semplicemente con il metodo di sostituzione. Qual è stata la conclusione da qui? Il chip è da incolpare.
Durante l'esame del circuito, si è scoperto che i relè sembravano tentare di accendersi e la sequenza di commutazione corrispondeva completamente alla tabella di verità mostrata nella Figura 3. Ma l'accensione non si è verificata completamente: sui morsetti 7 e 8, la tensione è scesa solo a 5 volt. Ma con transistor di uscita completamente aperti, la tensione su questi terminali non dovrebbe essere superiore a 0,5 V.
A proposito, anche la tensione attraverso il condensatore C2 è "diminuita" a 5V. Un aumento della capacità del condensatore di spegnimento C1 non ha portato all'eliminazione del difetto. Inoltre, un ponte a diodi è stato controllato per sostituzione. Nessun effetto positivo è stato raggiunto.
La ricerca è stata continuata. Invece di un relè, i LED erano collegati, ovviamente, con resistori limitanti. Quando l'interruttore fa clic, i LED si accendono e si spengono nella sequenza richiesta indicata nella tabella della verità. Questo sembra essere il modo di risolvere il problema! È necessario mettere un accoppiatore ottico con un transistor, un tipo di amplificatore, che controllerà il funzionamento del relè. Questi esperimenti sono mostrati nella Figura 5.
Figura 5
Il ragionamento era il seguente. Un microcircuito difettoso non può accendere il relè e il LED dell'accoppiatore ottico dovrebbe scaricare lo stadio di uscita del microcircuito. Il transistor all'uscita dell'accoppiatore ottico accenderà facilmente e incondizionatamente il relè. Ma la nostra sorpresa non conosceva limiti quando questa revisione non attivava ancora il relè. Sembrerebbe che gli esperimenti abbiano raggiunto un punto morto e che un'ulteriore continuazione non abbia senso.
Il problema è stato risolto con un metodo completamente diverso. Il circuito è stato ripristinato al suo stato originale e una fonte aggiuntiva è stata collegata in parallelo al condensatore C2, solo un trasformatore 12V adatto con un ponte raddrizzatore.
Dopo tale aggiunta, il circuito ha funzionato, come previsto, l'intero algoritmo di commutazione è completamente implementato. Tuttavia, il problema risiede nel chip, ma è improbabile acquistarne uno. Pertanto, qui puoi solo ripetere la frase hackneyed che tutti i mezzi sono buoni per raggiungere il risultato. Le connessioni aggiuntive effettuate sono mostrate nella Figura 6.
Figura 6
Boris Aladyshkin
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