Categorías: Electrónica práctica, Reparación de electrodomésticos
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Cómo reparar un candelabro chino: la historia de una reparación
En el articulo "Cómo controlar una lámpara de araña en dos cables" Se consideraron varios esquemas, lo que permitió cambiar varios grupos de lámparas. El algoritmo de operación para todos los circuitos es el mismo: con un clic corto del interruptor, el primer grupo se ilumina, con el segundo segundo, con el tercer clic ambos grupos a la vez. Para apagar la lámpara, cambie el interruptor, como de costumbre, a la posición abierta.
Todos los circuitos considerados en diferentes momentos fueron desarrollados por radioaficionados. En los candelabros de fabricación china, tales dispositivos ya están instalados, y además de ellos hay algo de iluminación adicional e incluso a veces efectos de sonido. Mi colega en el trabajo se ocupó de la reparación de uno de estos dispositivos: hasta que esté ocupado reparando equipos de producción, puede trabajar duro por usted mismo. Y el defecto del dispositivo mencionado era así: no importa cómo haga clic en el interruptor, nada se enciende. Todavía logró reparar el circuito, pero de una manera algo inusual. Además, el defecto en sí no fue entendido por nosotros. Pero lo primero es lo primero.
En apariencia, el dispositivo es bastante simple. Hay dos relés, un microcircuito y varias partes en el tablero que son un poco más grandes que la caja de fósforos. La apariencia del tablero se muestra en la Figura 1.
Figura 1. La apariencia del tablero de la araña china
HOJA DE DATOS china
Era natural suponer que toda la lógica del trabajo está oculta en el chip HL2609. La búsqueda de sitios familiares con hojas de datos no arrojó nada: no pudimos encontrar el chip en ninguna parte. Pero como resultado de las búsquedas en Google y Yandex, todavía era posible encontrar un extraño misterioso. Es cierto que la descripción estaba en chino, lo que en realidad se esperaba.
No era posible descargarlo, como de costumbre, en formato * .pdf, así que tuve que contentarme con capturas de pantalla, capturas de pantalla. En total, hubo tres capturas de pantalla, la primera de las cuales se muestra en la Figura 2.
Figura 2. Pinout y modos de funcionamiento del chip HL2609.
Si no presta atención a los jeroglíficos, de esta figura puede extraer la siguiente información.
En primer lugar, tenemos un chip HL2609 en el paquete DIP-8. En segundo lugar, este es un microchip de la estructura CMOS (en la versión rusa también es un CMOS), es operable en el rango de voltajes de alimentación de 2 ... 16V, con una corriente de salida máxima de hasta 70mA. También muestra el pinout (un término más moderno, algo argot - pinout) del microcircuito.
La alimentación se suministra entre 1 y 5 pines, la carga (L1, L2) está conectada a los pines 7 y 8, los pines 2 y 6, designados como NC (sin conexión) dentro del microcircuito no están conectados en ningún lugar.
El pin 3, denotado como R, es el restablecimiento del microcircuito a su estado inicial cuando se enciende por primera vez, y el pin 4 de CLK es un pulso de reloj que cambia el estado del microcircuito durante los siguientes clics a corto plazo del interruptor.
La Figura 3 en la tabla inferior muestra la lógica del microcircuito (tabla de verdad). Ella no necesita explicaciones detalladas.
Figura 3. La lógica del chip HL2609.
En la misma página de la hoja de datos china hay un diagrama de todo el dispositivo, aparentemente, como un esquema de conmutación típico. Se muestra en la Figura 4. Desafortunadamente, el dispositivo interno del microcircuito no se muestra, pero ¿cómo podría ayudar durante la reparación?
Figura 4. Circuito típico de HL2609.
Cómo debería funcionar
Los detalles en el diagrama, así como en el tablero en sí, no tienen designaciones estándar, como R1, R2, C1, etc. Por lo tanto, para simplificar la descripción, en el diagrama esta numeración tuvo que hacerse adicionalmente. Los números de parte se muestran en la Figura 4.
Todo el circuito está alimentado por un rectificador sin transformador VD1, hecho de acuerdo con un circuito puente con condensador de supresión C1.Cuando enciende el dispositivo por primera vez (1 columna de la tabla de verdad), hasta que se carga el condensador C2, el condensador C3 tiene un voltaje bajo, lo que restablece el microcircuito a su estado inicial, ambos relés están apagados, las lámparas naturalmente no se encienden. Además, el condensador C3 se carga a un nivel alto y no se ve afectado por el funcionamiento posterior del circuito.
Al mismo tiempo, el condensador C5 se carga, lo que proporciona energía al chip con un breve clic del interruptor para cambiar grupos de lámparas. Con cada clic, se genera un pulso de reloj en el condensador C4, y el relé cambia de acuerdo con la tabla de verdad que se muestra en la Figura 3.
Como el condensador C2 no tiene tiempo para descargarse completamente durante un breve clic, el pulso de reinicio en el condensador C3 no se forma y el dispositivo no vuelve a su estado original. El candelabro se apaga como de costumbre, que corresponde a la última columna de la tabla de verdad.
Todo parece ser simple, claro y comprensible, pero, como solía decir el clásico ...
"Y enciéndelo, ¡no funciona!"
El esquema del dispositivo y la lógica de su funcionamiento son simples y claros, parece que simplemente no hay nada que no funcione en él. Y aun así ...
Manifestación externa del defecto: no se enciende un solo grupo de lámparas. Comprobando piezas, diodos y resistencias, un multímetro no encontró piezas defectuosas. Los condensadores se verificaron simplemente por un método de reemplazo. ¿Cuál fue la conclusión de aquí? El chip tiene la culpa.
Al examinar el circuito, resultó que los relés parecían estar tratando de encenderse, y la secuencia de conmutación correspondía completamente a la tabla de verdad que se muestra en la Figura 3. Pero el encendido no ocurrió por completo: en los terminales 7 y 8, el voltaje cayó solo a 5 voltios. Pero con transistores de salida completamente abiertos, el voltaje en estos terminales no debe ser mayor a 0.5V.
Por cierto, el voltaje a través del condensador C2 también se "hundió" a 5V. Un aumento en la capacidad del condensador de enfriamiento rápido C1 tampoco condujo a la eliminación del defecto. Además, se revisó un puente de diodos por reemplazo. No se logró ningún efecto positivo.
La investigación ha sido continuada. En lugar de un relé, los LED estaban conectados, por supuesto, con resistencias limitantes. Cuando el interruptor hace clic, los LED se iluminan y se apagan en la secuencia requerida que se muestra en la tabla de verdad. ¡Esa parece ser la forma de resolver el problema! Es necesario colocar un optoacoplador con un transistor, tal tipo de amplificador, que controlará el funcionamiento del relé. Estos experimentos se muestran en la Figura 5.
Figura 5
El razonamiento fue el siguiente. Un microcircuito defectuoso no puede encender el relé, y el LED del optoacoplador debería descargar la etapa de salida del microcircuito. El transistor en la salida del optoacoplador encenderá fácil e incondicionalmente el relé. Pero nuestra sorpresa no conoció límites cuando esta revisión todavía no activó el relé. Parecería que los experimentos han llegado a un punto muerto y que la continuación no tiene sentido.
El problema se resolvió mediante un método completamente diferente. El circuito se restableció a su estado original, y se conectó una fuente adicional en paralelo al condensador C2, solo un transformador de 12V adecuado con un puente rectificador.
Después de tal adición, el circuito funcionó, como se esperaba, todo el algoritmo de conmutación está completamente implementado. Aún así, el problema radica en el chip, pero es poco probable que compre uno. Por lo tanto, aquí solo puede repetir la frase trillada de que todos los medios son buenos para lograr el resultado. Las conexiones adicionales realizadas se muestran en la Figura 6.
Figura 6
Boris Aladyshkin
Ver también en i.electricianexp.com
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