LED + résistance

Monter et casser

1. 1MonterÀ suivre

   Débranchez-la

   La carte d'exercice arrive branchée, sa LED allumée sur 220 Ω. Débranchez le câble USB-C avant de toucher un composant : ne travaillez jamais sur une carte sous tension.

   Faire
2. 2

   Démontez jusqu'au circuit nu

3. 3

   Posez les composants bas

4. 4

   Posez les composants hauts

5. 5

   Soudez chaque point

6. 6

   Cavalier et multimètre

7. 7

   Prévoyez, puis branchez

8. 8

   Passez le cavalier sur 1 kΩ

9. 9

   Passez-le sur 10 kΩ

10. 10

    Retour sur 220 Ω

11. 11

    Cassez-la : pas de résistanceCasser

12. 12

    Cassez-la : la LED à l'enversCasser

13. 13

    Cassez-la : C1 à l'enversCasser

14. 14

    Cassez-la : sans R4Casser

15. 15

    Cassez-la : une soudure froide sur la LEDCasser

16. 16

    Cassez-la : inversez les fils de l'alimentation de laboCasser

17. 17

    Cassez-la : 12 V sur l'entrée 5 VCasser

18. 18

    Cassez-la : une limite de courant de 10 mACasser

19. 19

    Retour sur l'USB

Chaque panne est de celles qui piègent ceux qui montent pour de vrai. Déclenchez-la, lisez le symptôme sur le banc, puis réparez.

• Pas de résistance (cavalier sur NONE)

  surintensité

  Déclencher
  Pourquoi ça arrive

  Symptôme: Un éclair vif et OL sur le multimètre, puis la LED reste éteinte pour de bon et le multimètre affiche 0.

  Avec 0 Ω dans la rangée, rien dans I = (V − V_F) / R ne limite le courant. Seuls les quelques ohms de la LED elle-même et la limite du chargeur le freinent : des centaines de milliampères contre les 30 mA maximum de la LED. La puce et son fil de liaison surchauffent en un instant et la LED se coupe.

  Solution: Débranchez, remettez le cavalier sur 220 Ω et posez une LED neuve : une LED grillée ne revient jamais.

• LED à l'envers

  pièce à l'envers

  Déclencher
  Pourquoi ça arrive

  Symptôme: La LED reste éteinte et le multimètre affiche 0.00.

  Une LED ne conduit que de l'anode vers la cathode. Retournée, elle est polarisée en inverse, et à 5 V (sa tension inverse nominale) seuls quelques microampères de fuite passent. Elle survit ; elle reste simplement éteinte.

  Solution: Débranchez et retournez D1 : la patte longue (anode) dans le trou +, le méplat vers −.

• C1 à l'envers

  pièce à l'envers

  Déclencher
  Pourquoi ça arrive

  Symptôme: C1 siffle et son évent s'ouvre. La LED continue de fonctionner.

  Un électrolytique aluminium ne bloque le courant que dans un sens. Polarisé en inverse, il fuit de plus en plus, chauffe, produit du gaz et l'évent gravé sur le dessus s'ouvre. La LED n'a pas besoin de C1 : elle reste donc allumée, mais le condensateur est fichu.

  Solution: Débranchez et posez un C1 neuf avec sa bande (−) vers GND.

• R4 oubliée (un pull-down USB-C)

  pièce manquante

  Déclencher
  Pourquoi ça arrive

  Symptôme: Rien du tout : la LED est éteinte et le multimètre affiche 0, comme si le chargeur était mort.

  Un chargeur USB-C garde son 5 V coupé tant qu'il ne voit pas un pull-down de 5,1 kΩ sur la broche CC : un bout de câble qui pend n'est donc jamais sous tension. R4 et R5 sont ces pull-downs, un pour chaque sens de la prise, et sans R4 ce sens-là ne reçoit pas d'alimentation. Un câble USB-A vers C donne toujours 5 V, ce qui cache l'erreur jusqu'à ce que quelqu'un utilise un câble C vers C.

  Solution: Débranchez, posez R4 (5,1 kΩ) et soudez-la.

• Soudure froide sur D1

  soudure froide

  Déclencher
  Pourquoi ça arrive

  Symptôme: La LED clignote et le multimètre saute entre 13,6 et 0.

  Une soudure froide, c'est de l'étain qui n'a jamais bien mouillé la pastille : terne, granuleux, parfois fissuré. Il touche, puis ne touche plus : la boucle s'ouvre et se ferme. Sur un robot, c'est la panne qui va et vient quand il bouge.

  Solution: Débranchez et refaites la soudure avec un peu d'étain neuf jusqu'à ce qu'il coule en un cône brillant.

• Fils de l'alimentation de labo inversés

  polarité inversée

  Déclencher
  Pourquoi ça arrive

  Symptôme: La LED reste éteinte, puis C1 dégaze.

  J2 n'a pas de diode contre l'inversion de polarité, exprès : elle mangerait 0,7 V des 3 V dont parle cette leçon. Fils inversés, la ligne 5 V est à −5 V. La LED est polarisée en inverse et bloque simplement, mais C1, branché directement sur l'alimentation, est lui aussi polarisé en inverse, et dégaze.

  Solution: Débranchez, remettez les fils dans le bon sens (rouge sur +), puis posez un C1 neuf.

• 12 V sur l'entrée 5 V

  mauvaise tension

  Déclencher
  Pourquoi ça arrive

  Symptôme: La LED éblouit et le multimètre affiche 45,5 mA. Quelques secondes plus tard, elle fait un éclair et s'éteint.

  (12 V − 2 V) / 220 Ω = 45 mA, une fois et demie les 30 mA maximum de la LED, et 0,45 W dans une résistance de 1/4 W. Le simulateur grille la LED après environ 3 s ; une vraie peut durer plus longtemps, en faiblissant à mesure qu'elle meurt. Dans tous les cas, la résistance était dimensionnée pour 5 V, pas pour 12.

  Solution: Débranchez, remettez l'alimentation à 5 V (ou calculez une résistance plus grande pour 12 V) et posez une LED neuve.

• Limite de courant de l'alimentation à 10 mA

  brown-out

  Déclencher
  Pourquoi ça arrive

  Symptôme: La LED est un peu moins lumineuse, le multimètre affiche 10,0 et l'alimentation chute à 4,2 V.

  Une alimentation de labo ne tient sa tension que tant que la charge ne veut pas plus que sa limite de courant. Ensuite, elle baisse la tension pour tenir le courant à la limite : 10 mA ici, ce qui laisse 2 V + 10 mA × 220 Ω = 4,2 V. C'est un brown-out : rien ne casse, mais le circuit ne reçoit plus ce que vous avez réglé.

  Solution: Montez la limite de courant au-dessus de ce dont le circuit a besoin (20 mA suffisent largement ici), ou utilisez une résistance plus grande.

État en direct

Testez-vous

• Après : Soudez chaque point

  Débloqué après : Soudez chaque point

• Après : Prévoyez, puis branchez

  Débloqué après : Prévoyez, puis branchez

• Après : Passez-le sur 10 kΩ

  Débloqué après : Passez-le sur 10 kΩ

• Après : Cassez-la : pas de résistance

  Débloqué après : Cassez-la : pas de résistance

• Quiz de fin de banc

  Débloqué quand toutes les étapes sont faites