Dioda LED świeci lekko podczas lutowania

Niedawno przylutowałem kilka białych diod LED do płytki drukowanej za pomocą „standardowej” stacji lutowniczej Weller. Zauważyłem, że niektóre diody LED lekko się świeciły podczas lutowania. Płytkę drukowaną umieszczono na macie ESD, ale wątpię, by miało to wpływ. Czy to efekt cieplny czy elektryczny?

Podejrzewam ten pierwszy, ponieważ jestem całkiem pewien, że metalowa żelazna końcówka jest uziemiona.

Chociaż diody LED powinny zawierać diodę odwrotną do ochrony przed wyładowaniami elektrostatycznymi, cewka grzejna indukuje pole magnetyczne w diodzie LED o wysokiej impedancji z wystarczającą ilością wzajemnego sprzężenia, aby wytworzyć xxx µA prądu słabego.

Anegdota

Sprzedałem ponad 1 milion diod LED 5 mm i dopiero po tym, jak poleciałem do tego jednego klienta w Nowej Zelandii i zobaczyłem ich złe praktyki w zakresie obsługi i lutowania, zmieniłem projekt diody LED, aby uwzględnić ochronę przed wyładowaniami elektrostatycznymi i kilkanaście zaleceń usprawnić proces produkcji seryjnej. Następnie ich 0,5% wskaźnik awaryjności spadł prawie do zera.

Chociaż prąd może być niski, napięcie wsteczne może przekraczać -5 V i częściowo uzwoić złącze.

Prawdopodobnie jest to niewielki prąd elektryczny z czubka lutownicy. Niektóre żelazka mają uziemioną końcówkę, inne nie. W obu przypadkach możliwe jest napięcie na końcówce.

Możesz spróbować to sprawdzić za pomocą multimetru ustawionego na napięcie AC od metalowego korpusu lutownicy do diody LED, ale miernik może nie mieć wystarczającej czułości przy impedancji około 10 kΩ. Lepszym narzędziem byłby oscyloskop o impedancji 10 MΩ. Żelazko może wymagać włączenia, aby uzyskać dokładne wyniki.

Z jakiegoś powodu gniazdko elektryczne w mojej starej kuchni miało na ziemi około 69 V prądu przemiennego, ale tylko przy bardzo małym prądzie, być może 20 μA, którego miernik ledwo wykryłby. To było małe, ale wystarczyło „zapalić” diody LED bez wyraźnego powodu po dotknięciu żelazkiem. Zauważ, że dzięki temu lutowanie bardziej wrażliwych elementów, takich jak cyfrowe układy scalone, jest niebezpieczne.

Podejrzewałem, że było to związane ze starą lodówką. Miał skłonność do szokowania cię lekko, jeśli uderzył cię mokre ramię. Odłączono go i na pewno zniknęło napięcie w pobliżu.

Prawdopodobnie wynika to z prądu błądzącego w końcówce. Innym możliwym efektem może być samo złącze lutowane od efektów cieplnych EMF. Nie zdarzyłoby się to w przypadku normalnego lutu, ponieważ normalne lutowia zwykle mają 3 µV / ° C - 4 µV / ° C termicznego pola elektromagnetycznego. Gdyby lut był zanieczyszczony innym metalem lub tlenkiem, mógłby znacznie wzrosnąć powyżej napięcia potrzebnego do zasilania diody LED. W temperaturze 300 ° C byłoby to 1,2 mV, co nie wystarcza do zasilania diody LED, jednak ...

Niektóre kombinacje metali (jak miedź do tlenku miedzi) mają 1000 µV / ° C termicznego pola elektromagnetycznego, co zapewniłoby wystarczające napięcie do oświetlenia diody LED (ale kto wie, jaka jest impedancja źródła). Jeśli masz odpowiednie połączenie metalu z metalem, może to wyjaśnić ten efekt.

Ciekawą rzeczą jest to, że lampki kontrolne na urządzeniach gazowych wykorzystują EMF termiczne do wytworzenia wystarczającej mocy, aby utrzymać elektrozawór otwarty. Jeśli lampka gazu zgaśnie, wówczas temperatura termopary spadnie, nie będzie w stanie zapewnić wystarczającego prądu dla elektromagnesu, a elektromagnes zamyka się ze względów bezpieczeństwa.

Tak czy inaczej, jeśli chcesz dowiedzieć się, który to był, weź woltomierz i podłącz go między końcówką lutownicy a ziemią. Jeśli na grocie jest napięcie bez lutowania, może to być prąd błądzący z lutownicy, która zapala diodę LED.

Nie wygłupiaj się tym! Sprawdź to.

Szukaj uziemionego gniazdka z ochroną GFCI (kuchnia, łazienka) lub gniazdem z ochroną RCD, najlepiej 6 lub 8 miliamperów.

Zdejmij osłonę z gniazda *, aby mieć dostęp do jarzma (metalowe skrzydełka pojemnika, w które wchodzą śruby montażowe). To jarzmo powinno być przywiązane do uziemienia bezpieczeństwa sprzętu **, które omija GFCI. Potrzebujemy do tego dostępu.

Teraz podłącz lutownicę i dotknij jej wielokrotnie do jarzma, gdy się nagrzeje. Nie trzymaj go tam, bo możesz stopić pojemnik lub plastikową skrzynkę przyłączeniową.

Gdy to zrobisz, jeśli możliwe jest odwrócenie wtyczki (patrząc na ciebie Niemcy), odwróć wtyczkę i przetestuj ponownie.

Jeśli wyłączy GFCI, trafi do kosza

Jeśli lutownica wycieka z prądu do grota, wyzwoli GFCI w około 10 milisekund. Że jest wskazaniem do ją wyrzucić , bo jest wewnętrznie przecieka Prąd zasilania na końcówkę - co oznacza, że wyciek prądu sieciowego na ciebie . 10ma może zabić. Może cię również ogłuszyć, a nieprzytomna osoba + lutownica to złe połączenie.

Jeśli jest to droga jednostka, możesz zrobić rozerwanie, aby sprawdzić, czy możesz znaleźć brud, rozpryskany lut lub postrzępioną izolację, która może to powodować.

Jakie są testy testowe? GFCI wykrywa, porównując przepływ prądu na gorąco i na neutralnie, aby upewnić się, że są takie same. Jeśli tak nie jest, część prądu podąża trzecią ścieżką. Wykrywa więc cały przepływ prądu, który nie jest gorący-> neutralny. Wykorzystujemy grunt do stworzenia trzeciej ścieżki do testowania. Odwracamy wtyczkę, aby wymienić gorący i neutralny, ponieważ neutralne> uziemienie jest trudniejsze do wykrycia niż gorące> uziemienie.

* Jako osoba o niskim napięciu elektroniki prądu stałego, jeśli zwykle obawiasz się zdrowo wszystkiego, co się dzieje w sieci, to dobrze . A jeśli nie masz tego strachu, zdobądź go . LVDC nie robi nic, aby przygotować cię na zagrożenia, zasady i nastawienie zasilania sieciowego. Ale na pewno możesz to zrobić .

** Brak związku z elektroniką GND / VSS / „common”, który byłby neutralny. Uziemienie bezpieczeństwa urządzenia stanowi ekran, ale nie styka się w żaden sposób z żadnym przewodem sieciowym (z wyjątkiem dokładnie jednego połączenia ekwipotencjalnego). Jako taki całkowicie omija GFCI - tak naprawdę, GFCI nie używają uziemienia (z wyjątkiem gniazd GFCI, aby przekazać je do urządzeń).