Статья эта является продолжением статьи про устройство и схему датчика движения, которая вызвала бурное обсуждение и множество вопросов. Ну а поскольку вопросов по ремонту датчиков движения поступает много, решил вынести их в отдельную статью-продолжение.
Самое важное, что я хочу донести — главное не уметь паять и проверять целостность элементов. Главное — уметь логически и критически думать, исследовать, анализировать. И набирать опыт.
Схем датчиков движения множество, но принцип один. Этот принцип и многое другое касательно этого устройства приведено по ссылке в начале статьи, ещё раз рекомендую изучить её и комментарии к ней. В той же статье приведены ссылки на другие статьи про датчики движения, можно скачать инструкцию и даташиты на детали электрической схемы датчика.
Итак, наиболее популярную схему датчика движения приведу ещё раз:
Схема датчика движения 3
Эту схему прислал читатель Александр из г. Королев в декабре 2014 г., за что ему ещё раз большое спасибо. На нее я и буду опираться по тексту статьи, поскольку она наиболее типичная. Не должно сбивать с толку, что схема в нашем примере будет разбросана по двум платам — слаботочной и силовой.
Теперь публикую фото плат датчика движения, которые прислал другой мой читатель Ренат.
Плата слаботочная датчика движения
Плата питания (силовая) датчика движения
Вот наша с Ренатом переписка:
Здравствуйте! По схеме и описанию у меня такой же датчик, модели точно не знаю, попросили посмотреть «перестал работать». Остановился на плате питания. Проверил все элементы, после диодного моста +24В выходит, стабилитрон +8В выдает, отпаял вторую часть схемы (плату, где ИК приемник, микросхема и т.п.). И вот, не могу понять почему реле срабатывает, когда подаю напряжение?
Стоит интегральный стабилизатор (КРЕН) типа 7808, на выходе 8В?
Надо всё подключить, и тогда проверять.
Когда на вход ключевого транзистора ничего не подано, он может вести себя непредсказуемо.
Проверьте силовой транзистор, реле, регулировочные элементы, пайку.
Лезтьте глубже — надо разбираться со схемой — операционники, датчики, и т.д.
Здравствуйте Александр! Интегральный стабилизатор не стоит. Подключил, всё по прежнему (реле сработано, на датчик не реагирует, от регулировки сенсора, времени и режима «день»/«ночь», тоже ничего не меняется.
Ренат проделал большую работу, и я попробую помочь ему в этой статье.
1. С чего начать ремонт
Данные мои рассуждения и методики относятся не только к конкретному датчику движения, но и к многим электронным устройствам. Например, к датчику освещения, схема которого гораздо проще, но принцип тот же.
1. Проверяем правильность подключения. На данном этапе надо выяснить, как перестало работать устройство, при каких обстоятельствах. Варианты (мозговой штурм): скачок света, выключали электричество, работа строителей, к соседям приходил электрик, какой-то запах, дети крутили, ударили, погрызла собака, соседи затопили, вчера был ветер, иногда плохо срабатывал, и т.д. На этом этапе уже можно выявить направление, в котором двигаться дальше.
Надо проверить правильность подключения, убедиться, что на датчик приходит положенное питание, и если есть индикаторы, то они должны гореть. Некоторые. Иногда. Далее смоделировать ситуацию, при которой он должен срабатывать.
2. Правильность регулировок. Возможно, неправильно установлены регуляторы, и достаточно правильно настроить датчик. Для этого необходимо поставить регуляторы в положения, в которых его включение наиболее вероятно: Уровень освещенности поставить в положение, при котором датчик будет срабатывать и днём, и ночью. Чувствительность установить максимальную. Время работы установить минимальное. В любом случае, стоит покрутить регуляторы, и проанализировать, как ведёт себя датчик, и реагирует вообще.
2. Вскрываем датчик
Если после первого этапа датчик не заработал, надо браться за настоящую работу.
Вскрываем датчик, смотрим на платы. Первое, на что надо обратить внимание — целостность элементов. Кроме того, знающему человеку многое скажет запах. Не должно быть подозрительных деталей — потемневших, с трещинами, вздутых, шатающихся.
Дорожки печатной платы должны быть целыми. Иногда бывает, что они трескаются, надламываются около мест паек (пятаков). Ну и конечно, если дорожка выгорела, надо её восстановить перемычкой, и проанализировать причину.
Тщательно проверяем пайку. В случае малейшего подозрения пошатываем подозрительные детали, и пропаиваем эти места. Часто бывают отпаяны вводные провода и провода между платами, а также регулировочные элементы (переменные резисторы).
3. Пробное включение
Подключаем питание к датчику. В качестве нагрузки для индикации работы датчика рекомендую использовать лампочку накаливания мощностью 25-60 Вт. Иначе, если ориентироваться на щёлканье реле, можно не услышать или не понять, включено оно или выключено. Заодно проверяем реле и подключения.
Я очень рекомендую включать любые приборы при ремонте через минимально возможный защитный автомат. В данном случае — 1-2 Ампера. Это нужно для исключения неприятностей.
Вариант лучше — подключать через дифавтомат, это значительно уменьшит риск удара током (будем работать с открытыми токоведущими частями!).
Ещё вариант — через лампочку накаливания 60-100Вт, это спасёт от КЗ. Но это не очень удобно.
По применению защитных автоматов рекомендуется прочесть статью.
Проверяем факт наличия нужного питающего напряжения на плате питания.
Я не буду рассказывать, как пользоваться измерительными приборами и как проверять детали. Если есть вопросы, пишите в комментарии.
Кроме того, призываю соблюдать осторожность и помнить о своей безопасности! При ремонте может и долбануть!
Ещё раз возвращаемся к тому, с чего начали ремонт (пункт 1). Высока вероятность, что после осмотра, пропайки и замены визуально неисправных деталей всё заработает.
4. Проверяем питание
В датчике движения входное питание 220В преобразуется в постоянное напряжение, необходимое для питания схемы. Как правило, это напряжения 8, 12, 15, 24 В в разных сочетаниях, в зависимости от схемы.
Все напряжения измеряем относительно нуля. Точка, где можно взять ноль — например, минус электролитического конденсатора на выходе диодного моста.
В данном случае нудно для начала проверить напряжение +24В (см. схему в начале статьи). Если его нет, надо проверять ограничительные (гасящие) элементы перед диодным мостом, и сами диоды.
Возможно, что последующая схема «гасит» или подсаживает питание. Чтобы убедиться в этом, надо отключить последующую схему от схемы питания.
Так же проверяем и низкое напряжение +8В, которое используется для питания цепей операционных усилителей.
Если его нет, проверяем цепи до него (наличие +24В), цепи стабилизации (стабилитрон), пробно отключаем нагрузку.
5. Силовые цепи
В тонкости операционных усилителей пока не лезем, продолжаем исследовать наиболее очевидное и вероятное.
В данном случае это проверка работы реле платы питания. Это реле включается, то есть, на его катушку подается напряжение 24В, если открывается ключевой транзистор. В данном случае S9013, n-p-n.
Проверку лучше проводить при полностью отключенной слаботочной плате. Как раз, мы её отключили при проверке питания в пункте 4.
Для проверки работы транзистора надо его базу замкнуть с эмиттером, желательно через резистор. Он там есть (R21, 20 кОм), либо использовать свой, порядка 2 кОм — 33 кОм. Транзистор в данном случае будет закрыт (ток через него не течёт), и реле должно быть выключено.
Далее, проверяем открытие транзистора и соответственно включение реле. Для этого через тот же резистор (резистор обязателен, перемычка спалит транзистор) подключаем базу транзистора к +24В. Реле должно включиться.
Если транзистор не работает, его надо проверить омметром, отключив питание (можно проверить до манипуляций с резистором). Как проверить транзистор — можно, не буду писать?
Также возможна неисправность реле.
Бонус. Вопрос читателя по датчику на LP8072C
Рассмотрим схему датчика движения на специализированной микросхеме LP8072C, которую прислал читатель Андрей
Схема датчика на LP8072C
Ещё раз повторяю его вопрос, и отвечаю:
Вынул датчик. Два блочка (питание с реле и на другом все датчики), с 3 проводами — 0, 5в, 11 контакт на базу.
Да, схема разбита на две платы, как в датчике в начале статьи. 0В — GND, на выв.5 микросхемы, 5В — питание, VDD, на выв.13, и выход на управлением транзистором.
Посмотрел
13 — VDD 5в.
9 — CDS (цепь фото диода) от переменного резистора меняется от 0,4 в до 2 в.
11 — есть 5в постоянно — реле сработала и лампа горит, от CDS не зависит.
Всё правильно пока. Для интереса, можно базу и эмиттер транзистора закоротить (например, отверткой, при этом выходные 5В упадут на резисторе 5,6кОм, это не страшно). Реле и нагрузка должны выключиться. Это скажет о том, что транзистор и силовые цепи работают.
Правда, положил на стол, припаял проводки к 0 и последовательно к 13, 9, 11 для вольтметра.
Когда мерил между 0 и 11 — датчик заработал. Можно было менять длительность горения лампы переменным резистором.
Между выводами 5 и 11? Это просто силовой выход, вольтметр не должен на него влиять. Получается, вольтметр зашунтировал выход микросхемы, как я выше рекомендовал с закороткой базы-эмиттера отверткой. Такого не должно быть, тут или микросхема неисправна (скорее всего) или вольтметр.
Но датчик пробовал с обычной лампой на 60 вт. Обрадовался, все собрал в прожектор — и опять горит постоянно.
Может длительность горения становится очень большой.
В Вашей схеме есть усилитель и компаратор.
Здесь есть выводы двух ОУ. Может на них можно что посмотреть.
Заметил в Вашей схеме RC цепочку у красного провода.
Да, эта цепочка для уменьшения искрения контактов реле, в данном случае роли не играет.
Рекомендую менять микросхему. Но для начала изучите случай, когда проводили измерение, и датчик работал. Дело в том, что входное сопротивление вольтметра при измерении оказывает влияние на схему, и лучше, чтобы оно было больше. Обычно входное сопротивление — порядка сотни килоом, но у дешевых моделей может быть 20...50 кОм (зависит от предела измерения). Поэтому возьмите резистор около 100 кОм, или чуть меньше, и подключите его параллельно выходу микросхемы. Либо между базой и эмиттером транзистора.
Внутри микросхемы должен быть встроен такой резистор, или его ставят между базой и эмиттером транзистора, для повышения надежности работы. Как в схеме датчика освещенности.
А микросхема скорее всего неисправна (частично) или вышла из режима из-за внешней обвязки.
Пишите в комментариях, как продвигается ремонт.
Фото прожектора и датчика движения от Андрея:
Кстати, про прожектор с датчиком движения у меня есть статья, рекомендую.
Прожектор с датчиком движения на LP8072C
Датчик движения на LP8072C
Датчик движения. Силовая плата
Источник: Александр/СамЭлектрик.ру
