Прибор для проверки светодиодной подсветки телевизоров и отдельных светодиодов

Задумался я как-то сделать прибор для проверки светодиодной подсветки в современных телевизорах.
Прибор мне нужен, т.к. занимаюсь ремонтом.
В самом начале моей практики ремонта подсветки использовался обычный мультиметр в режиме прозвонки. Исправные светодиоды слегка засвечивались. Но иногда эту засветку было плохо видно.
Вторая попытка упростить поиск неисправности была реализация источника тока из старой зарядки от мобильника и LM311 в режиме стабилизатора напряжения на 3.3В и источника тока на 300мА. Зачем такие параметры? Потому что светодиоды подсветки питаются таким током. Очень часто в процессе проверки исправные светодиоды в прямом смысле слова ослепляли, т.к. светили в полную силу. Еще одним недостатком данной реализации было то, что нельзя было проверить больше 1 светодиода за один раз. И когда попадались светодиоды на 6В, то они тоже не засвечивались и их приходилось проверять мультиметром в режиме проверки диодов, орентируясь на показания прибора. Сколько раз я видел, что нерабочий светодиод отображается как «почти рабочий» по показаниям мультиметра это не сосчитать.
Как-то на просторах Интернета наткнулся на специальный прибор для проверки светодиодной подсветки. Но его цена меня совсем не радовала даже если его заказывать в Китае. Долгие попытки найти на него схему не увенчались успехом. Еще удручало то, что я ведь понимал, что это просто обычный источник тока. И вот, как-то в очередной раз поиски схемы для этого прибора меня привели к этой схеме
Схема
Рассматривались схемы стабилизатора тока на биполярном транзисторе, на полевом транзисторе, на ОУ. В итоге был выбран биполярный транзистор, т.к. эта схема содержит абсолютный минимум деталей.
Я поставил транзистор C2688. Тот, что был под рукой. Конденсаторы поставил 100мкфх100В, т.к. решил не заморачиваться и взять «с запасом» по напряжению.
Транзистор
Было лень разводить плату и травить, поэтому нашел в коробке кусок макетной платы подходящего размера
Плата
Общий вид прибора
Общий вид
Вид сверху
Сверху

В качестве тестовых проводов использованы щупы от мультиметра.

Прибор был успешно протестирован на разном количестве светодиодов. Также был тест «в полевых условиях», выявилась еще особенность — зажигать только исправные светодиоды в ленте, и сразу видны неисправные. Не знаю, глюк это был или нет, но так было.

Схема в формате SPlan прикреплена

В планах — подцепить к нему вольтметр чтобы можно было проверять стабилитроны. Сейчас тоже можно, но требуется подключение мультиметра.

Добавлен файл проекта в Протеусе. Симуляция подтверждает, что при напряжении на умножителе 125В напряжение на светодиоде равно его рабочему напряжению.

По результатам обсуждений и последующих экспериментов с новыми светодиодами выявлено, что

неверная полярность подключения прибора может вывести светодиод из строя

. Критическим для светодиода оказывается максимальный обратный ток, который для «обычных» (1,5 и 3мм) светодиодов находится в районе около 1мА и они достаточно часто выходят из строя. Для мощных светодиодов данный параметр может находится в районе 20-30мА и прибор может не испортить данные светодиоды.
  • +2
  • 19 февраля 2018, 18:32
  • BigLeha
  • 2
Файлы в топике: LED_strip_teste.zip, Led tester Proteus.zip

Комментарии (59)

RSS свернуть / развернуть
А почему не подстроечник?
Можно было бы настроить ток.
0
  • avatar
  • dekar
  • 19 февраля 2018, 22:32
В данной реализации в подстроечнике не вижу смысла. Прибор задумывался как тестер и свою функцию выполняет на все 100. Можно было бы поставить и подстроечник, отрегулировать его один раз и потом залить лаком. В данном случае значение тока +/- 5мА не существенно для светодиодов, рассчитанных на ток в 300-450мА. Тем более, что прибор выдаёт всего лишь 10-15мА, что достаточно для проверки.
0
На транзистор радиатор надо. На нем до 2-3 ватт высаживается. Алсо, можно и транс на 3-5 ватт поставить.

А в целом, приборчик интересный. Хотя 125В на выходе в момент подключения к диодам несколько смущают. Ну и полярность лучше не путать)
0
  • avatar
  • Vga
  • 20 февраля 2018, 11:38
зачем радиатор? Ткнул на 0.5 сек и проверил.
Транзюк даже не успеет нагреться
0
А потом воткнул чуть на подольше, транзистор перегрелся, пробился и убил светодиод.
0
Чтобы от перегрева сгорел этот транзистор надо надолго включать прибор. Еще раз повторю, что прибор не для постоянного питания, а для проверки. Для постоянного питания нужно напряжение снизить до напряжения светодиода и тогда проблем не будет из-за излишнего падения напряжения на транзисторе.
0
Замкнуло щупы, например. Сетевой выключатель то у вас явно не на щупе. т.е. в любом случае будет момент времени, когда щупы будут где-то лежать бесконтрольно, как минимум, пока вы включаете или выключаете устройство. Потом вы взяли эти щупы и подключили к ленте. Достаточно будет и 0.1 сек. Радиатор туда не помешает.
Ещё и щупы не лучший выбор для источников тока, а тем более для 100 В. Полезно будет кнопку хотя бы на один из щупов повесить, если хочется контакты-иголки.
0
Шнур питания с выключателем. Я пока еще в здравом уме, и включаю прибор только когда работаю с ним. Взял в руки щупы, включил выключатель, проверил, выключил выключатель. Это уже привычка, выработанная годами. Есть приборы, которые не отключаются от розетки при недлительном бездействии, но данный прибор нужен очень редко, и он отключается за ненадобностью.
Даже если предположить, что все-таки замкнет щупы, транзистор перегреется и выйдет из строя, на светодиоды поступит все 125В без стабилизации тока. Светодиоды питаются током. Прибор может быть и выдаст большое напряжение, но вряд ли погорят светодиоды, т.к. их «номинальный» ток порядка 400мА. Они будут просто очень ярко светить.
0
Та я не спорю. Оно сейчас работает. Некоторые электрики розетки крутят под напряжением. На работе у меня один сотрудник фазовый провод оголённый в руки берёт, чтобы показать, что ему оно ничего не делает. Только вот работает это в индивидуальных случаях. А потом, когда другие повторяют, в самом лучшем случае возникают вопросы «почему не работает».

Ну и по поводу номинального тока. Зарядите кондёр 33мкф (кои у вас в схеме) хотя бы от 12В БП. Отключите его от БП совсем. И подключите к светодиоду. Как вам фокус? Хотите повторить на другом светодиоде?
0
Еще раз повторю, что прибор не для постоянного питания, а для проверки.
Чем полагаться на правильную эксплуатацию — лучше просто поставить небольшой радиатор.
т.к. их «номинальный» ток порядка 400мА
А ты уверен, что завтра не потребуется проверить цепочку на 20мА? Скажем, лампочку. Или стабилитрон, которые редко бывают более чем на полватта.
0
Чем меньше светодиодов засвечиваем тем сильнее греется транзистор. Но это совсем не критично. Для теста критичности засвечивал один светодиод 1,9В в течении 5 минут, при проверке температуры «пальцем» транзистор нагрелся до состояния «горячо, но терпимо».
Еще раз повторю, что прибор именно для проверки, а не для постоянного питания. Если делать для постоянного питания, то и напряжение питания нужно подобрать под конкретный диод чтобы на транзисторе не гасить лишнее напряжение.
0
Это странно. Транзистор в таком корпусе имеет без радиатора допустимую мощность порядка одного ватта, 125В 16мА (по идее, с резистором 33 ома там должно быть все 20) — это 2Вт.
А питальник выдерживает обещанные параметры — 125В при токе 16мА или проседает под нагрузкой?
0
Кратковременно транзистор даже не вспотеет. Я уже говорил ранее, что испытывал на 1 светодиод напряжением 1,9В и транзистор стал горячим по прошествии 5 минут. Я не собираюсь в будущем так долго держать под нагрузкой. Поэтому за транзистор я спокоен, он не перегреется в процессе работы.
0
Пяти минут должно быть достаточно для нагрева до сотни с гаком (даже если этот транзистор реально рассчитан на 2Вт без радиатора). Проверь источник, возможно он банально не выдает 20мА при 125В.
0
И кстати, в закрытой коробке нагрев будет больше. Попутно он будет подогревать кондеры по соседству, а они и так не сильно любят в умножителях стоять.
0
Дак, тем лучше же. Кондёры выпарятся, выходное напряжение упадёт и нагрев транзистора уменьшится. Отрицательная обратная связь в действии :)
0
Как бы это не странно звучало, но 125В на диоды в данной ситуации — нормально. Опыт показал, что изменение полярности также не палит светодиод. Ни один, ни ленту целиком. Видимо, маленький ток не в состоянии прожечь переход светодиода. Была мысль приделать переключатель, чтобы отключать ненужные плечи умножителя для снижения выходного напряжения. Где-то валяется движковый переключатель от старого блока питания. Может быть, в будущем, реализую.
0
Насчет одного — я бы поспорил. Не все светодиоды одинаково полезны терпят обратку. На моей практике было немало случаев, что из-за сравнительно небольшой обратки (5-10 вольт) светодиоды пробивались. Правда речь здесь идет об обычных, маломощных светиках.
0
Все светодиоды, которые используются в подсветке современных телевизоров, нормально переносят обратку. Даже если все 125В подавать на 1 светодиод. Проверено опытным путем.
0
В любом случае все убитые при прозвонке диоды оплатит клиент
0
Перед тем, как проверять на телевизоре клиента я проверил «на столе», подключив прибор к имеющимся светодиодам задней подсветки. На прошлой неделе мне пришла новая партия светодиодов для боковой подсветки, они тоже были протестированы на предмет пробоя прибором и уже теперь можно утверждать, что светодиоды не перегорают. Опять же, повторюсь, возможно это связано с очень маленьким током прибора.
0
Опять же, повторюсь, возможно это связано с очень маленьким током прибора.
Ограничение тока не позволяет электрическому пробою перейти в тепловой. Пробивное напряжение у светодиодов порядка нескольких вольт и, ЕМНИП, чем современней — тем ниже.
0
P.S. Но вот не помню, как относятся светодиоды к электрическому пробою. Помнится что как будто бы не любят, но это может быть выверт памяти.
Но диоды, которые можно банальной прозвонкой в мультиметре убить бывают. Обращенные, ЕМНИП, из таких.
0
Специально для всех сомневающихся. Вчера сделал тест прибора на обычных светодиодах. При изменении полярности светодиоды не выходят из строя и при верном подключении снова светят как обычно. Проверены светодиоды красный, синий, желтый, белый, зеленый. Со всеми результат одинаковый.
0
А какое при этом напряжение на диоде проверял?
0
В тему добавлен файл симуляции в Протеусе. Там все видно.
0
Меня не симуляция интересует, а живые данные.
0
ВЫ лишь убедились в том, что конкретно ваши светодиоды не пробиваются. Я же работал в светодиодной рекламе более 8-ми лет, через меня прошли миллионы штук, и поверьте, я знаю о чем говорю
0
Вчера вечером делал очередную подсветку в телевизоре. Эффект был такой. Вся подсветка не горит, только моргнет в начале — и все. Такое бывает, когда светодиод вроде как исправный, но при подаче напряжения обрывается. Проверил ленты по 1 — горят все. Яркость свечения одинаковая. Проверяю по 1 диоду — горят все. Вспомнил, что говорили тут про обратное включение диодов. И я начал по 1 светодиоду менять полярность включения. Изменил — не горит, вернул правильно — горит. Значит исправен. Так был вычислен 1 неисправный светодиод, который окончательно пробило обратным напряжением.
Раньше такие неисправности выявлял замыканием каждого светодиода и пробным включением. Было долго, особенно когда в обрыв уходят больше чем 1 светодиод.
0
Не дает мне покоя обсуждение того, что изменение полярности может спалить светодиод. И вот очередной эксперимент. Да, вы оказались правы. Сейчас перепробовал на горстке новых светодиодов — некоторые из них (около 30% от общего числа) больше не зажглись после изменения полярности. Видимо нужно все-таки прикрутить переключатель выходного напряжения.
0
Лучше переключатель тока, точнее даже кнопку, подающую все 20мА для проверки диодов на полную мощь. Без кнопки подвавть 200мкА. Убить диодик не должно, прозвонить хватит.
0
Нет, таки надо ограничивать напряжение. Ограничитель тока не спасет от пробоя диода обратным напряжением.
0
Диод сам себе ограничивает обратное напряжение на уровне порядка 10в. Сильно удивлюсь если при токе в 200мкА с ним случится что-то плохое.
0
Мне нужно его зажечь, а не просто прозвонить. Он зажгется при таком токе если номинальный ток 400мА?
0
Белый яркий диод зажжётся. Даже 100вт матрица 10x10 понемногу уже начинает светить.
0
Белый яркий диод зажжётся. Даже 100вт матрица 10x10 понемногу уже начинает светить.
Точнее, светит уже довольно ярко. Заметное свечение появляется где-то при 20-50мкА.

Яркие 20мА диодики чутка начинают светиться даже от наводок — например, если одну ножку взять пальцами, другую заземлить на батарею (как минимум, если пол сухой и влажность низкая). Какие там токи я не знаю, микроамперметр ничего не показывает. Думаю, десятки наноампер.
0
Лазеры в головках от статики защищают соплей на специально предусмотренных площадках, хотя токи там и того меньше.
0
Заряд там мал. Ток — амперы. Раньше статикой многие пп можно было спалить.
0
Да, действительно. Но для теплового пробоя все равно выделяется слишком мало тепла. Не помню, честно говоря, механизм повреждения при ударе статикой.
0
Взорвать что-нибудь на кристалле хватает. 200мкА этого точно не сделают.
0
Возможно. Хотя как я слышал, есть таки диоды, дохнущие уже от прозвонки мультиметром, где ток редко достигает миллиампера при напряжении до 3В. Но это что-то довольно экзотическое из разряда «СВЧ и всякие странные диоды».
0
обычно статика повреждает диполи диэлектрика и он становится проводником.
0
А можно то же самое, но по-русски?
0
Посмотрел даташиты на некоторые светодиоды. Максимальное обратное напряжение у большинства 5 вольт. Подавать больше — это как играть в гусарскую рулетку.
0
Подавать напряжение и подавать ток — не одно и тоже. Даташит не отменяет здравого смысла.
0
То есть ограничение в 200мкА спасает от пробоя? Поясните теоритическую основу Вашего утверждения. Откуда такое мнение, и самое главное откуда взято число 200мкА?
0
Ограничение тока спасёт диодик от разрушения, чего нам и нужно. Число взял на глаз. Можно поэкспериментировать в пределах 100мкА — 1мА. Меньше 100мкА светить будет слишком слабо, больше 1мА может быть уже опасно для диодика.
0
Мы ведь об обратном напряжении говорим, или я что-то не понял? «На глаз» — это неправильный подход. Ограничение тока спасет от выхода из строя при прямом включении — это понятно. Как это спасет от пробоя диода при неправильной полярности, если напряжерие приложенное к диоду выше допустимого.
0
Видимо по той же причине, как и 25кВ сметрельны для человека. Однако высокое напряжение 2 анода кинескопа не убивает, потому что ток мизерный.
0
Я понял вашу позицию — не очкуй, я 100 раз так делал. Спорить не имеет смысла. Как я уже писал раньше — все сгоревшие диоды оплатит клиент.
0
для человека смертелен ток. 25 кВ от кинескопа человек не получает, так как сравнтельно высокая нагрузка понижает уровень напряжения до сотни вольт. С диодом может быть не так. Пробой pn перехода не требует большого тока. Поэтому указывают именно напряжение пробоя
0
Чтобы испортить диод, нужно в него вкачать достаточно много энергии за достаточно короткое время. Само по себе попадание в область пробоя по идее никак повлиять на кристалл не должно.
0
Но тем не менее светодиоды при подаче переменки защищают диодом включенным встречно-параллельно. Дебилы видать.
0
Бывает и последовательно. Хотя вопрос ещё как распределится напряжение между диодами, совершенно очевидно что мизерный то утечки 4007-го вреда не причинит.
0
Светодиод — полупроводник, у него наверняка есть не особо выраженные свойства стабилиторна. Так что через 1МОм можно подавать от души в обратку и не очковать.
0
как раз это самое верное решение чтобы светик не спалить. Хотя я видел примеры, когда светодиод через резистор напрямую в сеть включался и работал. Дело в том, что некоторые светики светятся даже после пробоя, только заметно падает яркость и увеличивается ток. Видимо кристалл не полностью прожигается, и получившийся пробой служит своего рода шунтирующим резистором, который оберегает неповрежденную часть от окончательного выгорания
0
Проанализируйте схему с ограничением тока в момент подключения диода. У нас есть электролит на 33мкФ заряженный до 100В. У нас есть полностью открытый биполярный транзистор (изначально цепь разомкнута). Есть токовый шунт. Есть паразитные ёмкости + индуктивности. Что произойдёт в момент подключения диода? Транзистор по вашему мнению возьмёт и прям, вот так сразу, закроется? А в высокочастотные схемы ставят дорогие транзисторы, видать, чтобы просто денег побольше срубить, а на самом дере там просто перемаркированные кт315? Единственное, что спасёт от резкого роста тока, это паразитные индуктивности проводов и электролита.
0
Стала понятна причина перегорания светодиодов при подключении прибора в обратной полярности. А причина банальна — превышение максимального обратного тока. Оказывается (только сейчас вычитал на просторах Инета), у светодиодов есть такой параметр. На светодиодах подсветки этот ток по паспорту 25мА, прибор мой выдает по схеме 16мА максимум, а по расчетам — 20мА. Но вся соль в том, что по этой причине эти светодиоды не перегорают, т.к. обратный ток не превышен. А вот мелкие светодиоды имеют обратный ток намного ниже выдаваемых прибором 20мА, поэтому они и горят через одного.
Решение напрашивается само собой — снизить ток прибора до предлагаемых тут в комментариях 200мкА и поставить переключатель чтобы можно было вернуть более высокий ток для тестирования более мощных светодиодов.
А я еще, когда видел приборы из Китая, удивлялся, зачем там имеется переключатель выходного тока.
0
Здорово, что Вы разобрались и поделились опытом.
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.