如何在圣诞灯串中找到有故障的灯泡

我有一个LED圣诞灯串，它由两个串联的LED电路组成。它直接在110V AC上工作。大多数LED插座有2根连接线，有些有3根。琴弦的另一端有一个110V插座，因此可以将它们链接在一起。

字符串的一半变黑了，所以我认为该电路上的LED之一坏了，或者它的连接有问题。

LED不可拆卸（带透镜的模制塑料插座），我希望我能以某种方式跟踪灯串并找出故障所在。为了单独测试每个LED灯，显然不能在50个地方切割绝缘层。

如果有任何明智的方法来找到故障，或者购买一些设备或自己动手做一个DIY，或者由于一个坏了，我是否只需要更换100个LED灯串？

我刚刚看到了一个出色而简单的项目，它就是这样做的：

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

该项目由艾伦·耶茨（Alan Yates）设计：http： //www.vk2zay.net/

据我了解，它使用JFET的高阻抗栅极来检测由于电源噪声引起的导线电场中的波动。使用BJT放大信号以在压电扬声器上发出声音。如果灯被烧毁，电场将存在于进入灯的导线上，而不存在于其出口线上。使用此原理，很容易找到燃烧的光。他将其应用于白炽灯串，但相同的原理也适用于LED灯串。

如何用两根针（或别针）通过压入塑料绝缘层来“短路”一根引线？刚刚看到它直接连接到电源，所以最好使用变压器，塑料盖针和绝缘垫

JFET嗅探器很棒，但是如果您碰巧在当地的电子商店里拿着一张399美元的钞票，却没有可用的FET，则可以购买示波器进行干线嗅探。

您所要做的就是插入圣诞灯串，使带电导体被灯泡插座打断。通过这种方式，只需用探针的尖端触摸进入和离开每个灯泡插座的电线的绝缘层，就可以看到电源带电的鬼影。直到您遇到第一个有故障的灯泡为止。

当探头距离供电的圣诞灯不远时（距离5-10英寸就足以避免被检测到），这就是探头尖端感测为电压的“背景电场”。

这是在带电的灯泡上（且灯泡因一个死灯泡而变暗）之前在带电电线上感应到的“场”。

剥去探针的接地夹和可伸缩尖端。您只需要用尖端触摸绝缘层即可。示波器的刻度设置为垂直100 mV / div和水平2 ms / div。（在另一套更旧的，使用非常细的电线的灯组中，我必须使用500 mV / div以避免削波并看到完整的正弦波）。

现在，当您到达第一个失效的灯泡时，您会在一端看到电源的鬼影，而在另一端几乎看不到：

（对不起下面的图片，我用了手机，并且剪掉了最重要的部分，即灯泡）。

如果您想完全科学地研究，可以通过二分查找来解决。更换找到的第一个失效灯泡后，重复进行直到发现所有失效灯泡为止（它们将位于灯串的其余部分，远离插头）。

修复链条之后，它会点亮。但是，如果您的眼睛粘在示波器屏幕上，并且手头没有溶剂，那么您仍然可以分辨出来，因为您将能够看到所有灯泡两端的电源正弦鬼影。

现在，尝试在梯子上为自己想象，并用脖子上的皮带绑住瞄准镜，尝试到达树顶的灯。这不是一年中最美好的时光吗？

我已经多次考虑过这个问题了……但是说实话，我从未经历过它，因为它便宜到可以买到一条新链子（尽管对环境不负责任）。

无论如何，我可以设想的一种方法是设计一种DIY方法，即在“中性”输入端传输非常窄的脉冲信号，并测量获得脉冲反射所需的时间。来源。

我将通过微控制器的通用I / O引脚生成脉冲，随后将其配置为三态输入。我会用微控制器上的A / D输入引脚“监听”脉冲。这甚至可能与微控制器的引脚相同。您可能还需要在微控制器引脚和灯串之间放置一个限流电阻。

知道反射脉冲需要多长时间，应该是一个相对简单的计算，即可确定断开的电路多远。我认为实际上是（非常接近）：

现在，这可能仅在您的一半灯光正常工作而另一半没有正常工作时才起作用。如果您所有的灯都熄灭了，我希望您会得到两个（可能是）重叠的反射，这会使测量有些模糊。我也想像一下，解释测量结果还需要对您的特定子线的电路拓扑有所了解，但这至少会为您提供一些帮助。

编辑/添加

这里的主要问题是能否足够快地采样。以我的计算，光速为6英寸大约需要半秒，因此您需要一个运行在接近4 GHz的计时器来快速采样，以将其缩小到6英寸长。这几乎扼杀了将A / D转换器作为触发的想法，并且您需要将某种高带宽模拟比较器设置为低跳变点，以“放大”脉冲并引起引脚更改中断，您可以用于捕获自由运行的计时器。

假设您使用的是以16MHz运行的Arduino。这样，您的计时器分辨率理论上将为62.5ns。这意味着您的长度分辨率为18.7米。好的，所以我们需要更快的时钟。如果您的FPGA以1 GHz的频率运行，则可以将其降低到0.3米左右或不到一英尺。但是现在我们开始尝试突破DIY能力的极限。