Sensore di parcheggio a IR non funziona

[plotino]

ciao a tutti
è da un po' di tempo che sto diventando matto con un semplice circuito il cui schematico trovai sul web
e decisi di realizzarmi. Trattasi di "parcheggiatore" a LED
ecco il ink:
http://www.redcircuits.com/Page40.htm

prima di fare il PCB addirittura provai il tutto su breadboard, verificandone il corretto funzionamento
e tutto era OK. Poi passò un di tempo e decisi di fare il PCB col metodo dei fogli blu più acido.

Fatto il PCB, verificai la correttezza delle piste, prima di alimentarlo.
quando lo provai cominciarono i dolori.
collegando fotodiodo e diodo IR per la trasmissione, il circuito non rispondeva all'avvicinamento di oggetti (come faceva quando era su breadboard)

a quel punto decisi di provare separatamente la parte TX basata su 555 che pilota a 120Hz un diodo IR e parte RX, basata su un rilevatore di picco che ha come cuore l'IC LM324

con grande sorpresa notai che sia il TX (verificato con la telecamera dello smartphone) che la parte RX, verificata con il telecomando della TV funzionavano.

in particolare per la parte RX però tutto smette di funzionare se si collega il diodo IR nella parte TX, o meglio l'RX funziona se il TX non ha foto emettitore collegato. un'altra cosa che ho notato è che pure mettendo un condensatore tra positivo e negativo dell'alimentazione, lìRX non rileva più raggi IR.

IL sospetto è che ci sia una sorta di accoppiamento o feedback (forse tramite R6 nello schema), che nel momento in cui si collega qualcosa tra + e - o il diodo ir nel TX, filtra tutti gli impulsi che invece dovrebbero essere rilevati dall'RX

spero di essere stato chiaro

e ringrazio anticipatamente chi vorrà aiutarmi

plotino

[davidde]

Ciao,

il primo problema che salta all'occhio e la corrente di pilotaggio del led IR. Se fai una botta di conti vedi che viene pilotato con circa 300mA per un duty cycle del 10%. Non tutti i diodi sopportano queste correnti e certamente nessun 555 ci arriva.
Alza il valore della resistenza da 33ohm portandola a 56ohm in modo da fissare la corrente intorno ai 200mA, poi riprova e vedi se funziona. Se dovessero esserci ancora problemi valuterei se il 555 non si sia bruciato.

Una prova veloce per vedere se il 555 è ancora integro la puoi fare aumentando la capacità del condensatore da 1µF portandola a 47µF o superiore e sostituendo la resistenza (R3) con una di valore superiore (tipo 220ohm) e guardando con la telecamera se il diodo IR lampeggia.

Potrebbero poi esserci dei problemi legati alla disposizione dei componenti ma vedremo in seguito...

[plotino]

ciao davidde
grazie mille per la risposta.

allora rispetto allo schematico che ti postato come rif, io ho utilizzato una resistenza in serie al diodo IR di 47 ohm,
non avendo disponibile quella a 33 ...
e comunque ti posso confermare che fino a quando l'ho provato il diodo IR ha sempre funzionato, nel senso che inquadrandolo con la telecamera del cellulare si apprezza la luminosità

Se il 555 fosse partito non dovrei vedere niente. A ulteriore conferma ho anche acquisito con l'oscilloscopio il segnale ai capi del diodo quando emette ed era quanto atteso ... 0-12V con duty cycle di circa 90% (valore alto 12V), e frequenza di 120Hz.

La cosa che però mi ha dato grattacapi per un giorno è che se provo il circuito senza diodo IR funziona alla grande come IR detector, cioè puntantoci un telecomando vedi i LED accendersi ...

non appena inserisci il diodo IR (TX) tutto si spegne e non funziona più neanche il detector

[davidde]

Prego,

Se il 555 fosse partito non dovrei vedere niente. A ulteriore conferma ho anche acquisito con l'oscilloscopio il segnale ai capi del diodo quando emette ed era quanto atteso ... 0-12V con duty cycle di circa 90% (valore alto 12 V), e frequenza di 120Hz.

Questo non è detto, se il 555 è in corto circuito il led rimane sempre acceso.
Ai capi del diodo IR non devi vedere 0-12V, semmai un segnale 0-12V lo dovresti vedere tra lo 0V e il pin 3 del 555.

non appena inserisci il diodo IR (TX) tutto si spegne e non funziona più neanche il detector

A me questo sa tanto di corto circuito. Il 555 scalda?
Con cosa stai alimentando il circuito?

Riesci a fare un paio di fotografie fronte-retro?

[plotino]

Ciao davidde

allora ti riporto le foto richieste con la descrizione

ecco il circuito:

parte frontale

front_pcb.jpg (46.1 KiB) Osservato 11556 volte

lato piste

retro.jpg (24.04 KiB) Osservato 11556 volte

poi, plottata con oscilloscopio tra pin 3 del 555 (catodo diodo IR) e GND:

catodo_Diodo_IR.jpg (13.56 KiB) Osservato 11556 volte

ho alimentato con power supply da banco impostato in CV a 12V
(non posso mettere foto perché ho raggiunto il limite)

avrei anche piccolo video che dimostra come l'IR detector funziona correttamente quando la parte TX (diodo IR)
non inserita

Ti conferma che in funzionamento il 555 non scalda


plotino

[davidde]

Ciao plotino,

le foto che hai fatto sono poco luminose e poco definite, non riesco a vedere se ci sono errori di collegamento o di montaggio. Se hai la possibilità di rifarle devi farle da sopra (in pianta), in modo che si riescano a distinguere le bande colorate delle resistenze.

Per quello che riesco a intravedere il lato piste è sporco, devi lavarlo con alcol e spazzolino in modo da rimuovere i ressidui di flussante. Inoltre io ripasserei anche le stagnature alcune sembrano "fredde".

Fatto ciò collega la pinza dell'oscilloscopio a gnd e la sonda a +12V. Fai la misura prima senza diodo IR e in un secondo tempo con diodo IR. Queste misure servono per vedere se inserendo il diodo l'alimentazione ha degli sbalzi oppure rimane stabile a 12V.

un'altra cosa che ho notato è che pure mettendo un condensatore tra positivo e negativo dell'alimentazione, lìRX non rileva più raggi IR.

Anche questo mi pare piuttosto strano...

[FedericoSibona]

E le saldature dell'integrato mi sembrano pericolosamente grandi e vicine, sicuro che qualcuna non tocchi una adiacente o qualche pista vicina?

[plotino]

allora premetto che non sono un professionista ..
tuttavia le piste e le saldature erano state verificate ai tempi del PCB ed erano OK
Ora come consigliato ho pulito con alcol il lato piste e ricontrollato continuità e isolamento del 555
mi sembra tutto a posto

ho fatto anche un'altra prova. fotodiodo sulla basetta e diodo IR su una millefori
beh allineando fotodiodo e diodo IR frontali e molto vicini due led si illuminano
.. strano .. in effetti sembra quasi che la sensibilità del rx sia bassa
anche quando provo con il telecomando in effetti si accendono solo due
mi aspetterei quasi una saturazione del detector..


ecco le nuove foto

lato_comp.jpg (39.33 KiB) Osservato 11516 volte

lato_rame.jpg (41.52 KiB) Osservato 11516 volte

ho fatto anche la verifica chiesta da davidde e posso adirittura affermare che la 12V è più stabile con diodo IR inserito
rispetto a quando è scollegato
una altra osservazione è che quando il diodo IR non è inserito nel circuito, i LED sono "leggermente" accesi, tutti e 3. All'inserimento del diodo IR, tutto si spegne

plotino

[davidde]

Rispetto allo schema originale quale elettrolitico hai omesso, C5?

Cominciamo a fare qualche misura con il circuito completamente montato (quindi inserisci anche il diodo IR). Prima di iniziare copri il fotodiodo con un pezzo di nastro isolante nero o comunque un materiale opaco (non traslucido) in modo da oscurarlo completamente dalla luce ambientale. Poi metti il tester in DC, se devi impostare il fondo scala mettilo a 20V:

1- Puntale nero sul pin1 del 555 e puntale rosso sul pin8. Che valore trovi?
2- Puntale nero sul pin11 dell' LM324 e puntale rosso sul pin4. Che valore trovi?
3- Puntale nero sul pin11 dell' LM324 e puntale rosso in successione sui pin 5,10,12. Che valori trovi?
4- Puntale nero sul pin11 dell' LM324 e puntale rosso in successione sui pin 6,9,13. Che valori trovi?

Hai le sigle del fotodiodo e del diodo IR o sono componenti scelti a caso?

[plotino]

Rispetto allo schema originale quale elettrolitico hai omesso, C5?

esattamente

1- Puntale nero sul pin1 del 555 e puntale rosso sul pin8. Che valore trovi?
11.95V
2- Puntale nero sul pin11 dell' LM324 e puntale rosso sul pin4. Che valore trovi?
11.95V
3- Puntale nero sul pin11 dell' LM324 e puntale rosso in successione sui pin 5,10,12. Che valori trovi?
pin11(nero)-pin5(rosso) = 5.12V
pin11(nero)-pin10(rosso) = 1.46V
pin11(nero)-pin12(rosso) = 2.92V
4- Puntale nero sul pin11 dell' LM324 e puntale rosso in successione sui pin 6,9,13. Che valori trovi?
pin11(nero)-pin6(rosso) = 0.40V
pin11(nero)-pin9(rosso) = 0.41V
pin11(nero)-pin13(rosso) = 0.41V

Hai le sigle del fotodiodo e del diodo IR o sono componenti scelti a caso?

a caso

ciao
plotino