TSOP17xx, VS1838B, HX1838 – gdzie jest GND w odbiornikach IR? Układ pinów i identyfikacja masy

Pytanie

jakie układ ma np. gdzie jest GND

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• W większości trójpinowych odbiorników podczerwieni (np. TSOP17 xx, VS1838B, HX1838) masa GND znajduje się na środkowej nóżce, gdy patrzymy na element od frontu (soczewka ku sobie, wyprowadzenia w dół).
• Zawsze należy to potwierdzić w karcie katalogowej (datasheet) konkretnego modelu, bo niektórzy producenci zamieniają kolejność pinów.

Kluczowe punkty
• Typowe wyprowadzenia: OUT – GND – VCC lub VCC – GND – OUT
• Datasheet jest jedynym pewnym źródłem; błędne podłączenie może trwale uszkodzić układ.
• Jeśli nie masz dokumentacji, GND zidentyfikujesz omomierzem lub testem ciągłości względem masy płytki.

Szczegółowa analiza problemu

1. Typowe trójpinowe odbiorniki IR

Odbiorniki typu TSOP/VISHAY/VS (38 kHz, 36 kHz, 56 kHz) integrują fotodiodę, wzmacniacz, filtr i demodulator. Ich zasilanie wynosi 2,7 – 5,5 V, a prąd spoczynkowy < 1 mA.

Konfiguracja pinów (patrząc na soczewkę):

1. OUT – zdemodulowany sygnał (otwarty kolektor/open-drain lub tranzystor NPN)
2. GND – masa układu, punkt odniesienia 0 V
3. VCC – zasilanie 3,3 V lub 5 V

Wyjątki (np. starszy Sharp GP1UDxxx albo PNA4602):

1. GND – 2. VCC – 3. OUT

2. Metody identyfikacji GND, gdy brak datasheet

1. Test ciągłości: przy wlutowanym module dotknij jednej sondy miernika do znanego punktu masy PCB, drugą do kolejnych pinów odbiornika. Sygnał dźwiękowy/brak rezystancji ⇒ GND.
2. Analiza obwodu: pin połączony szeroką polygon-plane albo ground-fillem na płytce zwykle jest GND.
3. Pomiar napięcia przy włączonym zasilaniu:
   • pin ≈ 0 V względem odniesienia ⇒ GND
   • pin ≈ VCC ⇒ zasilanie
   • pin zmienne 0/≈ VCC w rytmie nadawania ⇒ OUT

3. Konsekwencje odwrotnego podłączenia

• Podanie VCC na OUT – układ przeżywa, ale nie działa.
• Podanie VCC na GND – natychmiastowe uszkodzenie (przebicie struktury wejściowej).
• Brak wspólnej masy z mikrokontrolerem – brak detekcji sygnału.

4. Minimalna aplikacja

              +5 V
               │
            100 nF
               │
VCC o----------┤------------------- MCU VDD
               │
       GND o---┴------------------- MCU GND
               │
OUT o----------●------------------- MCU GPIO (pull-up 10 kΩ)

• Kondensator 100 nF przy nóżkach VCC–GND tłumi zakłócenia.
• Rezystor podciągający 4,7–10 kΩ, jeśli wyjście typu „open collector”.
• Długość ścieżki OUT < 15 cm lub ekranowany przewód, by nie zbierać RF.

Aktualne informacje i trendy

• Nowe odbiorniki (np. Vishay TSSP9xxx) pracują przy 3,3 V i mają wbudowaną ochronę ESD ≥ 8 kV.
• Pojawiają się miniaturowe wersje 2 × 2 mm w obudowach SMD (Vishay TFBS, w IoT pilotach).
• Coraz częściej stosuje się protokoły RCMM/NEC 2 (56 kHz) – warto dobrać filtr pasmowy układu do konkretnego pilota.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• GND (ground) pełni jednocześnie funkcję odniesienia napięcia i drogi powrotu prądu. W odbiornikach IR to masa analogowo-cyfrowa, dlatego kondensator odsprzęgający jest krytyczny.
• Wyjście OUT jest w stanie wysokim podczas braku sygnału (logiczna „1”), a impuls w podczerwieni powoduje aktywację stanu niskiego („0”). Dzięki temu zakłócenia świetlne są filtrowane.

Aspekty etyczne i prawne

• W urządzeniach certyfikowanych (CE, FCC) niewłaściwe prowadzenie masy może generować promieniowanie zakłócające RF.
• Niedozwolone kopiowanie pilotów w sprzęcie RTV może łamać licencje producentów.

Praktyczne wskazówki

1. Zawsze drukuj fragment datasheetu na biurku podczas lutowania.
2. Jeśli musisz zgadywać – najpierw wymuś prąd 10 mA przez rezystor 1 kΩ na domniemane VCC; spadek napięcia i brak grzania wskazuje poprawność.
3. Zachowaj odstęp ścieżek GND-OUT od przetwornic DC/DC, bo szpilki EMI powodują fałszywe zadziałania.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Nie wszystkie moduły IR są galwanicznie kompatybilne 3,3 V ↔ 5 V; niektóre tanie klony działają tylko przy 5 V.
• Układy SMD o innych obudowach (TME, Mini-Mold) mają inną numerację pinów – patrz rysunek w datasheet.
• Rezystor podciągający do VCC nie jest wymagany, gdy OUT ma wyjście typu „push-pull” (np. TFMS9000).

Sugestie dalszych badań

• Porównanie efektywności filtrów 36 kHz vs 38 kHz we współczesnych pilotach IPTV.
• Analiza wpływu topologii masy na odporność odbiorników IR w środowiskach przemysłowych.
• Zbadanie układów z podwójną diodą Zenera ESD (15 kV) jako zamienników klasycznych TSOP.

Krótkie podsumowanie

GND w większości popularnych odbiorników IR jest środkową nóżką, lecz nie jest to regułą absolutną. Jedyną w pełni wiarygodną metodą jest sprawdzenie karty katalogowej. W razie braku dokumentacji masę można znaleźć miernikiem (test ciągłości) lub analizą ścieżek PCB. Pamiętaj o kondensatorze 100 nF przy nóżkach i wspólnej masie z resztą układu – to gwarantuje stabilną pracę i chroni przed zakłóceniami.