Как проверить ne555 на работоспособность мультиметром
Перейти к содержимому

Как проверить ne555 на работоспособность мультиметром

  • автор:

Схема проверки микросхемы таймера NE555

Для радиолюбительских самоделок NE555 можно выпаять из старого или неисправного радио барахла. Она достаточно часто используется в пультах дистанционного управления, терморегуляторах и терморстатах, светомузыкальных инструментах и новогодних гирляндах, автомобильных тахометрах и много где еще. Если повезло и Вам удалось обнаружить б.у вариант микросхемы-легенды, то перед использованием в своих электронных самоделках, рекомендую проверить её на профпригодность.

Проверить мультиметром эту микросхему не получится. Поэтому для этих целей обычно применяют простенький тестер, он же «типовая мигалка на светодиодах». Если после подключения питания оба диода поочередно мигивают, то NE555 исправна. В противном случае – можете ее выкинуть (Если конечно у вас не вариант исполнения в металлическом корпусе).

Схема прекрасно работает в интервале напряжений от 5 до 12 вольт. Чтобы не искать отдельного блока питания проще всего собрать самоделку с штекером стандартного USB разъема. При этом схему для проверки NE555 можно будет запитать от ноутбука или зарядного устройства от мобильного телефона. Для удобства проверки микросборки рекомендую использовать типовую панельку DIP8.

По сути схема еще более упрощенный вариант построен на основе генератора импульсов, с частотой мигания светодиода около 1 Герц. Таймер нагружен на мигалку, для визуализации исправности работы. Конструктивно всё устройство собирается под 8-и пиновую панельку способом навесного монтажа, и заливается для надёжности термоклеем. Вставляем микросхему в панельку, подключаем питание, если светодиод мигает, значит таймер исправный. Питать устройство можно от одной батарейки типа Крона на 9 Вольт.

NE555 это легендарная микросхема таймер, которая стала одной из первых интегральных микросборок. Она несет в себе около 20 транзисторов и используется для работы в двух режимах. В режиме непосредственно таймера и генератора прямоугольных импульсов.

На 555 серии существует огромное количество интересных и занимательных схем как для новичков радиолюбителей, так и для спецов На основе этого таймера можно сделать самодельные сигнализации, датчики, сирены, генераторы, преобразователи напряжения, высоковольтные устройства усилители мощности звуковой частоты и и почти все что захотите.

Индикатор температуры со светодиодной индикацией

Одним из режимов работы микросхемы таймера NE555 является режим мультивибратора, при котором таймер вырабатывает прямоугольные импульсы. Используя терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом во времязадающей цепи таймера, можно добиться почти линейной зависимость изменения частоты следования импульсов от температурных показаний.

Как проверить микросхему: описание способов

Неисправность одной-единственной микросхемы может привести к полной неработоспособности целой платы, устройства или сложного многофункционального прибора. Чтобы сократить время простоя оборудования и как можно быстрее приблизиться к решению проблемы, нужно уметь выполнять простейшую диагностику радиодеталей. В этой статье мы расскажем, как проверить микросхему без профессиональных инструментов.

Внешний осмотр

Проверка микросхемы всегда начинается с ее визуального осмотра. Вооружившись обыкновенной лупой, можно легко разглядеть явные дефекты: повреждения на корпусе, перегоревшие контакты, оторванные провода, обгоревшие элементы. Только при отсутствии вышеуказанных проблем стоит переходить к следующему этапу.

Проверка цепей питания

Для выполнения этой задачи потребуется мультиметр. Чтобы не гадать, где и как подводится питание, лучше всего посмотреть в даташит (datasheet) — документ, содержащий технические характеристики изделия и схему его подключения. Плюс в нем обозначен VCC+, минус — VCC-, общий провод — GND.

Красный щуп мультиметра подводим к VCC+, черный — к VCC-. Если напряжение, отображаемое на экране электронного инструмента, соответствует нормированному — значит с цепью питания все в порядке. При наличии отклонений от стандартного значения ее следует отпаять и устранить неисправности.

Диагностика выходов

При наличии нескольких выходов проблема даже с одним из них может привести к полной неработоспособности устройства. Порядок действий по проверке выходов выглядит так:

  1. Измеряем напряжение на выводе Vref — встроенного в микросхему источника опорного напряжения. Его номинальное значение должно быть указано в даташите. В идеале оно должно соответствовать установленной величине, при наличии отклонений можно говорить о том, что в устройстве протекают нештатные процессы.
  2. Проверяем задающую время RC-цепь, для которой в рабочем режиме характерны колебания. Вывод, на котором они происходят, также указан в даташите. Необходимо подключить осциллограф — общим щупом к минусу питания, измерительный — к RC. Если колебания заданной формы отсутствуют — значит, причина неполадок кроется в микросхеме или задающих время элементах.
  3. Проверяем саму микросхему, для этого нужно выявить управляющий вывод (даташит) и убедиться, что по нему передаются нужные сигналы (с помощью осциллографа). Если они отсутствуют или их форма не соответствует нормированной, значит, необходимо проверить управляемую цепь. Если последняя исправна — значит, микросхема испорчена и ее надо заменить такой же.

Важно понимать, что для полноценной проверки выпаянной микросхемы необходимо смоделировать ее обычный режим работы, то есть подать на нее рабочее напряжение. Такая проверка плат управления осуществляется на предназначенной для этого плате.

Проверка элементов микросхемы

Часто проверить плату управления невозможно без выпаивания ее элементов. При этом, чтобы выявить причину неполадки, каждый из них нужно прозванивать отдельно. Давайте рассмотрим те из них, которые чаще всего выходят из строя.

Конденсаторы

Эти радиодетали нередко выходят из строя, особенно часто — дешевые электролитические. О неисправности последних обычно свидетельствует вздутая форма, при этом существует немало примеров, когда и внешне исправный элемент не выполняет свою функцию. Чтобы выявить неработоспособные конденсаторы, необходимо:

  1. Проверить целостность внутреннего контакта выводов — согнуть их и, немного поворачивая в стороны и направляя в свою сторону, удостовериться, что они неподвижны. Даже один вывод элемента, вращающийся вокруг своей оси, свидетельствует о его непригодности.
  2. Замерить сопротивление конденсатора, чтобы убедиться в том, что он не проводит ток и способен заряжаться. При подключении щупов величина сопротивления равна считанным единицам, при этом очень быстро увеличивается до бесконечности. Этот эффект особенно ощущается с элементами емкостью более 10мкФ.

Диоды

Величина сопротивления с плюсом на аноде должна составлять двух- или трехзначное число, с плюсом на катоде — бесконечность. Если значения отличаются — значит, диод нуждается в замене. Стабилитрон проверяется по такому же принципу, при этом с плюсом на катоде его напряжение падает на величину напряжения его стабилизации (проводит в обратную сторону, но с падением на большее значение).

Для проверки этого явления используют блок питания и резистор с сопротивлением 300-500 Ом. Постепенно увеличивая напряжение первого компонента, замечаем момент, когда напряжение на стабилитроне перестает увеличиваться, — это и есть его напряжение стабилизации. Теперь подаем на него это напряжение + 3 Вольта и плавно повышаем. Если стабилитрон его не стабилизирует, значит, этот диод неисправен.

Резисторы

Эти элементы присутствуют на платах в больших количествах и тоже время от времени выходят из строя. Чтобы убедиться в их работоспособности, достаточно измерить их сопротивление, — оно должно быть меньше бесконечности и не равно нулю. В противном случае резистор нужно заменить. Также о выходе этого элемента из строя свидетельствует:

  • черный цвет, сообщающий о перегреве, — признак неработоспособности или предстоящего выхода из строя;
  • сопротивление, которое отличается от номинального (допустимо отклонение, не превышающее значение ± 5 %).

Тиристоры и симисторы

Работоспособность этих элементов можно проверить с помощью омметра. Подсоединяем его плюсовой щуп к аноду, а минусовый — к катоду. Сопротивление — бесконечность. Теперь подключаем управляющий электрод к аноду, в результате чего сопротивление должно уменьшиться примерно до 100 Ом. Следующим шагом отсоединяем управляющий электрод от анода, после чего сопротивление тиристора останется низким.

Шлейфы и разъемы

Шлейфы и разъемы проверять нетрудно — достаточно прозвонить их контакты. В шлейфе они должны звониться с выведенными на противоположном конце. Если выявлен контакт, который не звонится ни с каким другим на другой стороне, значит, он оборван. Также возможна ситуация, когда контакт звонится сразу с несколькими, это свидетельствует о коротком замыкании в шлейфе. С переходниками, разъемами и другими соединительными элементами возможна аналогичная ситуация. Изделие, в котором произошло КЗ, следует выкинуть — оно не подлежит восстановлению.

Биполярные транзисторы

В них нужно прозвонить переходы База — Эмиттер и База — Коллектор, по которым ток должен проходить только в прямом направлении. Кроме этого, когда транзистор открыт, ток не должен проходить ни в каком направлении. Другие важные моменты:

  1. При подаче напряжения на Базу ток в переходе База — Эмиттер должен открыть транзистор, при этом сопротивление в канале Эмиттер — Коллектор снижается до 0,6 В, у сборных моделей — более 1,2 В.
  2. Для правильной диагностики желательно использовать мультиметр с батареей 1604 («Крона»). Слабые измерительные устройства с 1,5-вольтовыми элементами питания могут не открыть некоторые транзисторы.
  3. Параллельно с цепью Коллектор — Эмиттер в некоторых элементах может быть встроен диод. Поэтому, чтобы проверка биполярных транзисторов была выполнена правильно, рекомендуется подробно изучить даташит.

Униполярные транзисторы

В исправном состоянии между всеми выводами они выдают бесконечное сопротивление вне зависимости от величины тестового напряжения. При этом есть некоторые нюансы, о которых нужно помнить, чтобы сделать правильные выводы о результатах прозвонки:

  1. Перед замерами в переходе «сток-исток» сначала необходимо разрядить емкость затвора, замкнув накоротко все ножки.
  2. Следует помнить о том, в составе мощных транзисторов может быть диод, с которым переход «сток-исток» при проверке аналогичен обычному диоду.

Оптопары

Поскольку их конструкция несколько сложнее, диагностику также нельзя назвать легкой. Сначала прозванивают излучающий диод на предмет правильности его работы — он должен передавать ток только в одном направлении. После этого следует подать на него питание и замерить сопротивление фотоприемника — диода, тиристора, транзистора и др. После этого отключаем питание от излучающего диода и замеряем сопротивление фотоприемника. Оно должно увеличиться до бесконечности — это значит, что оптопара исправна.

Компания 555 — лидер рынка РФ по ремонту промышленной электроники. Оставьте заявку, и мы возьмем на диагностику неисправную микросхему, плату управления или иное устройство. Заполните форму — мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Проверка таймеров NE555 и оптронов

В настоящее время я прилагаю определённые усилия для приобщения своего племяника к электронике. Практической электронике, если точнее. Племяник закончил ВУЗ по специальности «Компьютерные системы и сети». Специалист. Сам я с 12 лет занимаюсь электроникой, практической и теоретической, если можно так сказать. В данный момент обслуживаю и ремонтирую оборудование связи, иногда приходится изготавливать самостоятельно разработанные стенды и тестеры для оборудования. Простые и сложные. В своих нынешних «потугах» приобщения я хочу показать, что электроника это интересно, полезно (хотя иногда и вредно, даже смертельно иногда…) и красиво. Занятие электроникой формирует у человека способности логически мыслить и связно выражать эти мысли, вслух и в «железе». Ну да хватит патетики. Итак приступим. Одной из рекомендованных для освоения начинающими электрониками я предлагаю микросхему интегрального таймера (NE555 или аналога, далее просто таймера). О ней написаны тонны бумаги и петабайты файлов, не буду повторяться. Остальные элементы, применённые в устройстве – резисторы (как же без них?), конденсаторы, в том числе один электролитический, светодиоды, оптические светодиодно-фототранзисторные пары (оптопары или оптроны). Также там имеется разъём FW-3R, они используется для подключения вентиляторов к материнским платам и поэтому легкодоступны, несколько пинов оттуда-же. Собрано всё это на макетной плате, хотя в архиве находится и чертёж печатной платы. На макетной плате на свободном месте можно собрать и упрощенный вариант для проверки только таймера и четырехвыводного оптрона, чертёж присутствует. Сборку на макетной плате желательно выполнять в последовательности: установка панелей, далее резисторов, светодиодов, конденсаторов, далее – разъём и пины. В качестве «маркера» высоты установки элементов просто использовать пару зубочисток из бамбука, уложенных на плату горизонтально и острыми концами просунутых между выводами панели. Устанавливаемый резистор, конденсатор или светодиод прижимается к зубочисткам и запаивается, позиции относительно платы у элементов получаются просто идеально однородными, что повышает эстетическое восприятие изделия. Установку панели под микросхемы предлагаю выполнять аналогично, с той лишь разницей, что на пару предпоследних выводов с каждой стороны предварительно надеть короткий обрезок спирали из залуженого провода в три-четыре витка, навиваемого заранее на подходящую оправку (медицинскую иглу подходящего диаметра). Такая установка придаст панели достаточную жёсткость, но и возможность лёгкого демонтажа в будущем, если таковой потребуется (нет ничего вечного). Это позволит выводам панели быть «заподлицо» с печатной платой со стороны монтажа, не мешая пайке соединительного провода. Да, немаловажный момент – если выводы деталей со стороны монтажа обрезаны перед пайкой и коротко, то монтаж соединительного провода в разы легче.

После запайки всех элементов выполняется монтаж соединений, это довольно просто сделать луженым проводом (диаметром 0.32 мм или аналогичным, хорошо подходит жила из кабеля ТПП). Провод лучше лудить самому, используя для этого в качестве припоя ПОС-60 или аналогичный и глицериновый флюс. Основой для размещения капли припоя лучше использовать обрезок кафельной плитки, причём тыльной её стороны, она не обугливается и углубления на ней не позволяют припою скатываться. Утапливаем жало паяльника до упора в припой под углом в 30 градусов до полного расплавления припоя и протягивая медный провод между жалом и плиткой (не отрывая жала от плитки) внутри острого угла, образованного жалом и плиткой. Провод предварительно покрываем глицериновым флюсом. После некоторой тренировки покрытие оловом провода будет тонким, ровным, блестящим и чистым. Резку провода очень легко выполнить канцелярским ножиком для резки бумаги, рез выполняется легко и точно, резать прямо на плате без перемещения лезвия, только нажим.Паяльник лучше использовать с необгорающим жалом, это сейчас уже не экзотика. Печатную плату перед монтажом также без фанатизма, но и без жадности покрыть глицериновым флюсом. После завершения всех работ флюс смывается проточной теплой водой под краном, далее плата встряхивается несколько раз с последующей сушкой платы феном (я использую электрополотенце, но это частный случай, вполне подойдёт бытовой фен). Такая технология хорошо подойдёт для элементов, не боящихся воды., в том числе электролитических конденсаторов, они герметичны и мойки не боятся, ну а если не герметичны, то туда им и дорога. Не рекомендую мыть намоточные детали (трансформаторы и дроссели), а также подстроечные резисторы и конденсаторы, их установить несложно и после мойки и сушки платы, протерев место пайки ватной палочкой., но в данном изделии таких элементов нет, поэтому смело в воду. Изделие, выполненное таким способом, порадует своей частотой без применения каких-либо средств для удаления флюса и смывок. Немного о работе схемы и выборе элементов. Просторы Интернет «заражены» схемами проверки таймеров с неверно указанными номиналами резисторов в частотозадающих цепях. Там они 39кОм и 68кОм, но такие значения неправильны, проверить просто, на сайте в разделе программ есть калькулятор для таймера, просто подставить эти значения. Обратите внимания, что документация на таймер и калькулятор указывают величину сопротивления резистора, подключенного между выводом 7 и проводом питания меньшей, чем тот, который включён между выводом 6(2) и 7, в «мусорных» схемах – наоборот. Всё выше сказанное справедливо только в том случае, если на выходе таймера нам необходимо получить сигнал, близкий по скважности к меандру, это если половина периода высокий уровень, половина – низкий (ещё говорят скважность 2 или коеффициент заполнения ½). Отражение такого сигнала светодиодами очень удобно для визуального наблюдения, вот его и необходимо использовать в данном случае. Итак таймер формирует меандр, его работу видно по переменному свечению светодиодов HL1 и HL2 в случае, если микросхема исправна. Резисторы R3 и R4 ограничивают ток, протекающий через светодиоды, не допуская его превышения и «выгорания» светодиодов. Все оставшиеся резисторы (кроме R1 и R2) выполняют ту же функцию. Резистор R10 определяет ток базы фототранзистора. Далее, через ограничительные резисторы, ток поcледовательно течёт через светодиоды, установленные на плате, и светодиоды, входящие в состав оптопар. Если светодиод оптопары исправен, будет прерывистое свечение светодиода на плате. Поток света, исходящий из светодиодов оптопар через оптически прозрачный изолятор воздействует на фототранзистор, в конечном итоге вызывая ток коллектора этого транзистора, появление и исчезновение которого видно по прерывистому свечению светодиода, установленного на плате и поключенного к коллектору транзистора оптопары. Если такового не происходит, оптопара, в большинстве случаев, неисправна. Отдельно с помощью перемычки можно подать ток на базу фототранзистора, входящего в состав оптопары, имеющей таковой вход, при этом светодиод в коллекторной цепи светит непрерывно. С помощью этой платы можно проверять оптопары с восемью выводами, в которых закорпусировано их две независимых, а также, иногда встречающиеся варианты, с корпусировкой в восьмивыводный корпус структур, аналогичных устройствам с шестью выводами, просто вставив их соответственно в панель. Использовать или не использовать предлагаемый тестер для конкретной оптопары решайте сами на основании документации на оптопару. Дополнительно на плате имеется выход генератора, собранного на таймере, для опционного использования в качестве задающего при настройке других устройств. Питание устройства можно осуществлять от USB порта компьютера, самостоятельно сделав кабель-переходник из неисправного (оборванного) кабеля, использовав только разъём USB-AM и разъём от неисправного вентилятора компьютерного кулера с соблюдением полярности. В USB кабеле положительный вывод сделан красным проводом, общий – чёрным. В архиве содержится несколько фотографий готового изделия с разных ракурсов и в достаточно высоком разрешении, также схема электрическая принципиальная, выполненная в SprintLayout и в виде jpg, чертежи печатной платы в виде jpg, pdf и в среде Splan, этого достаточно для самостоятельной сборки устройства. Плата после сборки, если монтаж выполнен правильно, настройки не требует.

Проверка микросхемы мультиметром и специальным тестером

В этой статье будет рассказано о том, как проверить на работоспособность микросхему с использованием обычного мультиметра. Иногда определить причину неисправности довольно просто, а иногда на это уходит много времени, и в результате поломка так и остается невыясненной. В этом случае надо сделать замену детали.

Три варианта действий

Проверка микросхем – достаточно сложный процесс, который, зачастую, оказывается невозможен. Причина кроется в том, что микросхема содержит большое число различных радиоэлементов. Однако даже в такой ситуации есть несколько способов проверки:

  1. внешний осмотр. Внимательно изучив каждый элемент микросхемы, можно обнаружить дефект (трещины на корпусе, прогар контактов и т.п.);
  2. проверка питания мультиметром. Иногда проблема кроется в коротком замыкании со стороны питающего элемента, его замена может помочь исправить ситуацию;
  3. проверка работоспособности. Большинство микросхем имеют не один, а несколько выходов, потому нарушение в работе хотя бы одного из элементов приводит к отказу всей микросхемы.

Самыми простыми для проверки являются микросхемы серии КР142. На них имеется всего три вывода, поэтому при подаче на вход любого уровня напряжения, на выходе мультиметром проверяется его уровень и делается вывод о состоянии микросхемы.

Следующими по сложности проверки являются микросхемы серии К155, К176 и т.п. Для проверки нужно использовать колодку и источник питания с конкретным уровнем напряжения, подбираемым под микросхему. Так же как и в случае с микросхемами серии КР142, мы подаем сигнал на вход и контролируем его уровень на выходе с помощью мультиметра.

Применение специального тестера

Для более сложных проверок нужно пользоваться специальным тестером микросхем, который можно приобрести или сделать своими руками. При прозвонке отдельных узлов микросхемы на экран дисплея будут выводиться данные, анализируя которые можно прийти к выводу об исправности или неисправности элемента.

Стоит не забывать, что для полноценной проверки микросхемы нужно полностью смоделировать ее нормальный режим работы, то есть обеспечить подачу напряжения нужного уровня. Для этого проверку стоит проводить на специальной проверочной плате.

Зачастую, осуществить проверку микросхемы, не выпаивая элементы, оказывается невозможным, и каждый из них должен прозваниваться отдельно. О том, как прозвонить отдельные элементы микросхемы после выпаивания будет рассказано далее.

Транзисторы (полевые и биполярные)

Переводим мультиметр в режим «прозвонки», подключаем красный щуп к базе транзистора, а черным касаемся вывода коллектора. На дисплее должно отобразиться значение пробивного напряжения.

Схожий уровень будет показан и при проверке цепи между базой и эмиттером. Для этого красный щуп соединяем с базой, а черный прикладываем к эмиттеру.

Следующим шагом будет проверка этих же выводов транзистора в обратном включении. Черный щуп подключаем к базе, а красным щупом по очереди касаемся эмиттера и коллектора. Если на дисплее отображается единица (бесконечное сопротивление), то транзистор исправен. Так проверяются полевые транзисторы.

Биполярные транзисторы проверяются аналогичным методом, только меняются местами красный и черный щуп. Соответственно, значения на мультиметре также будут показывать обратные.

Конденсаторы, резисторы и диоды

Исправность конденсатора проверяется путем подключения щупов мультиметра к его выводам. В течение секунды сопротивление вырастет от единиц Ом до бесконечности. Если поменять местами щупы, то эффект повторится.

Чтобы убедиться в исправности резистора, достаточно замерить его сопротивление. Если оно отлично от нуля и меньше бесконечности, значит, резистор исправен.

Проверка диодов из микросхемы достаточно проста. Измерив сопротивление между анодом и катодом в прямой и обратной последовательности (меняя местами щупы мультиметра), убеждаемся, что в одном случае одно находится на уровне нескольких десятков-сотен Ом, а в другом – стремится к бесконечности (единица в режиме «прозвонки» на дисплее).

Индуктивность и тиристоры

Проверка катушки на обрыв осуществляется замером ее сопротивления мультиметром. Элемент считается исправным, если сопротивление меньше бесконечности. Надо заметить, что не все мультиметры способны проверять индуктивность.

Проверка тиристора происходит следующим образом. Прикладываем красный щуп к аноду, а черный – к катоду. В окошке мультиметра должно отобразиться бесконечное сопротивление.

После этого управляющий электрод соединяем с анодом, наблюдая за падением сопротивления на дисплее мультиметра до сотен Ом. Управляющий электрод открепляем от анода – сопротивление тиристора не должно измениться. Так ведет себя полностью исправный тиристор.

Стабилитроны, шлейфы/разъемы

Для тестирования стабилитрона понадобится блок питания, резистор и мультиметр. Соединяем резистор с анодом стабилитрона, через блок питания подаем напряжение на резистор и катод стабилитрона, плавно поднимая его.

На дисплее мультиметра, подключенного к выводам стабилитрона, мы можем наблюдать плавный рост уровня напряжение. В определенный момент напряжение перестает расти, независимо от того, увеличиваем ли мы его блоком питания. Такой стабилитрон считается исправным.

Для проверки шлейфов необходимо прозвонить контакты мультиметром. Каждый контакт с одной стороны должен звониться с контактом с другой стороны в режиме «прозвонки». В случае если один и тот же контакт звонится сразу с несколькими – в шлейфе/разъеме короткое замыкание. Если не звонится ни с одним – обрыв.

Иногда неисправность элементов можно определить визуально. Для этого придется внимательно осмотреть микросхему под лупой. Наличие трещин, потемнений, нарушений контактов может говорить о поломке.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *