Как найти неисправную лампочку в гирлянде рождественских огней

У меня есть светодиодная цепочка рождественских огней, которая состоит из двух цепей светодиодов, соединенных последовательно. Он работает непосредственно на 110 В переменного тока. К большинству светодиодных розеток подключено 2 провода, а в некоторых - три. На другом конце струны есть розетка 110 В, так что они могут быть соединены вместе.

Одна половина нити погасла, поэтому я полагаю, что один из светодиодов на этой цепи неисправен или его соединение неисправно.

Светодиоды несъемные (литая пластиковая розетка с линзой), и я надеюсь, что смогу как-то отследить строку и выяснить, в чем причина. Очевидно, что разрезать изоляцию в 50 местах, чтобы проверить каждый светодиод отдельно, не вариант ...

Если есть какой-то вменяемый способ найти неисправность, купив какое-то оборудование или сделав самодельный, или мне нужно просто заменить 100 светодиодов, потому что один из них вышел из строя?

Я только что увидел отличный и простой проект, который делает именно это:

http://www.youtube.com/watch?list=PLFA57ACAC0F0DE0D1&feature=player_detailpage&v=cwiLQWJq2LQ

Проект Алан Йейтс: http://www.vk2zay.net/

Насколько я понимаю, он использует затвор с высоким импедансом JFET для обнаружения флуктуаций E-поля в проводах из-за помех в сети. Сигнал усиливается с помощью BJT для создания звука на пьезоэлектрическом динамике. Если свет сгорел, то E-поле будет существовать на проводе, идущем к свету, но не на его выходном проводе. Используя этот принцип, легко найти сгоревший свет. Он применяет это к цепочке ламп накаливания, но тот же принцип применим к цепочке светодиодов.

Как насчет использования двух игл (или штифтов), чтобы «закорачивать» одну проводку, проталкивая ее через пластиковую изоляцию? Просто увидел, что это напрямую связано с сетью, поэтому лучше использовать трансформатор, покрытые пластиком иглы и изоляционный мат

Анализатор JFET великолепен, но если вы оказались в своем местном магазине электроники с единственной купюрой в 399 долларов и нет доступных полевых транзисторов, вы можете купить осциллограф, чтобы выполнять анализ сетевого напряжения.

Все, что вам нужно сделать, это подключить цепочку света xmas таким образом, чтобы провод под напряжением был прерван патрубками лампы. Таким образом, просто прикоснувшись кончиком зонда к изоляции провода, входящего и выходящего из каждого патрона лампы, вы можете увидеть призрак сетевого напряжения. До первой неисправной лампочки.

Это «фоновое электронное поле», воспринимаемое как наконечник зонда как напряжение, когда зонд находится совсем рядом с мощными фонарными лампами (достаточно 5–10 дюймов, чтобы избежать обнаружения).

И это «поле», воспринимаемое на проводе под напряжением, перед любыми лампочками (и с легкой цепью темной из-за одной мертвой лампочки).

Зонд был снят с зажима и выдвижного наконечника; вам нужно только прикоснуться к изоляции с помощью наконечника. Шкалы осциллографа были установлены на 100 мВ / деление по вертикали и 2 мс / деление по горизонтали. (С другим, намного более старым, набором источников света с очень тонкими проводами мне пришлось использовать 500 мВ / дел, чтобы избежать среза и увидеть полную синусоидальную волну).

Теперь, когда вы достигнете первой мертвой лампочки, вы увидите призрак сети на одном конце и почти ничего на другом:

(Извините за следующие фотографии, я использовал свой мобильный телефон, и я вырезал самую важную часть, то есть лампочку).

Вы можете подойти к мертвой лампе с помощью бинарного поиска, если хотите полностью научиться. После того, как вы заменили первую найденную мертвую лампочку, повторяйте, пока не найдете все мертвые лампы (они будут на оставшейся части шнура от вилки).

Как только цепь будет отремонтирована, она загорится. Но если ваши глаза приклеены к экрану прицела, и у вас нет растворителя под рукой, вы все равно можете сказать, потому что вы сможете увидеть призрак синуса сети на обоих концах всех лампочек.

Теперь попробуйте изобразить себя на лестнице, с прицелом, удерживаемым ремешком на шее, пытаясь добраться до фонарей на вершине дерева. Разве это не самое замечательное время года?

Я сам размышлял об этом несколько раз ... но, честно говоря, я никогда не проходил через это, потому что это так дешево (хотя и безответственно с экологической точки зрения) просто пойти и купить новую прядь.

Во всяком случае, одним из способов, которым я мог бы представить это, если бы я разработал метод DIY, было бы передавать очень узкий импульсный сигнал по «нейтральному» входу и измерять время, необходимое для получения отражения импульса при источник.

Я генерировал бы импульс с помощью универсального вывода ввода / вывода микроконтроллера, который впоследствии я бы сконфигурировал как трехконтурный вход. Я бы «прислушался» к импульсу с помощью входного A / D-контакта на микроконтроллере. Это может быть даже тот же вывод микроконтроллера. Вы также можете установить ограничитель тока между выводом микроконтроллера и цепью источников света.

Зная, сколько времени потребовалось для отражения импульса, это должно быть относительно простым вычислением, чтобы выяснить, как далеко вниз по цепи прорвана цепь. Я думаю, что это будет на самом деле (в близком приближении):

Теперь это, вероятно, будет работать, только если половина ваших ламп работает, а другая - нет. Если все ваши источники света погаснут, я ожидаю, что вы получите два (возможно) перекрывающихся отражения, что сделало бы измерение неоднозначным. Я полагаю, что для интерпретации измерения также потребуются некоторые знания топологии схемы вашей конкретной цепи, но это, по крайней мере, даст вам возможность продолжить.

Редактировать / Дополнения

Основная проблема здесь в том, что мы можем достаточно быстро отобрать образец. По моим расчетам, со скоростью света 6 дюймов отнимает около половины наносекунды, поэтому вам нужен таймер, работающий почти на 4 ГГц, чтобы сэмплировать достаточно быстро, чтобы сузить его до 6 дюймов в длину. Это в значительной степени убивает идею, что аналого-цифровой преобразователь является вашим триггером, и вам понадобится какой-то аналоговый компаратор с высокой пропускной способностью, настроенный с низкой точкой срабатывания, чтобы «усилить» импульс и вызвать прерывание смены контактов, которое вы могли бы использовать для захвата таймера свободного хода.

Допустим, вы используете Arduino с частотой 16 МГц. Тогда ваше разрешение таймера теоретически составляет 62,5 нс. Это значит, что у вас разрешение по длине 18,7 метра. Итак, нам нужны более быстрые часы. Если бы у вас была FPGA, работающая на частоте 1 ГГц, вы могли бы снизить ее примерно до 0,3 метра или чуть ниже фута. Но теперь мы начинаем раздвигать границы возможностей DIY.