• основен
  •  > 
  • Дизайнерът
  •  > 
  • LED като индикатор за мрежово напрежение. Устройства за индикация със светодиоди. Общ режим и принцип на действие

LED като индикатор за мрежово напрежение. Устройства за индикация със светодиоди. Общ режим и принцип на действие

Поради свойствата си като: ниска консумация на енергия, малък размер и простота на помощните вериги, необходими за работа, светодиодите (което означава светодиоди от видимия диапазон на дължината на вълната) са много разпространени в електронното оборудване с различни цели. Те се използват главно като универсални устройства за индикация на режими на работа или устройства за аварийно индикация. По-рядко (обикновено само в любителската радио практика) има LED машини за светлинни ефекти и LED информационни табла (дисплеи).

За нормалното функциониране на всеки светодиод е достатъчно да се гарантира, че токът, преминаващ през него в посока напред, не надвишава максимално допустимия за използваното устройство. Ако този ток не е твърде нисък, светодиодът ще светне. За да се контролира състоянието на светодиода, е необходимо да се осигури регулиране (превключване) в веригата на текущия поток. Това може да стане с помощта на типични последователни или паралелни комутационни вериги (на транзистори, диоди и т.н.). Примери за такива схеми са показани на фиг. 3.7-1, 3.7-2.

Фиг. 3.7-1. Начини за управление на състоянието на светодиода с помощта на транзисторни превключватели

Фиг. 3.7-2. Начини за управление на състоянието на светодиода от TTL цифрови схеми

Пример за използването на светодиоди в сигнални вериги са следните две прости верижни индикатори на мрежовото напрежение (фиг. 3.7-3, 3.7-4).

Веригата на фиг. 3.7-3 е предназначен да показва наличието на променливо напрежение в домакинска мрежа. По-рано в такива устройства обикновено се използват неонови крушки с малък размер. Но светодиодите в това отношение са много по-практични и технологични. В тази схема токът през светодиода преминава само по време на една полувълна на входното променливо напрежение (по време на втората полувълна светодиодът се превключва от напредващия ценеров диод). Това се оказва достатъчно за нормалното възприемане от човешкото око светлина от светодиод като непрекъснато излъчване. Стабилното напрежение на ценеровия диод е избрано малко по-голямо от директния спад на напрежението на използвания светодиод. Капацитетът на кондензатора \\ (C1 \\) зависи от необходимия постоянен ток през светодиода.

Фиг. 3.7-3. Индикатор за мрежово напрежение

На три светодиода се прави устройство, което информира за отклоненията на мрежовото напрежение от номиналната стойност (фиг. 3.7-4). Тук светодиодите също светят само по време на един половин цикъл на входното напрежение. Светодиодите се превключват чрез свързаните последователно с тях динистори. Индикаторът \\ (HL1 \\) винаги свети, когато присъства мрежовото напрежение, две прагови устройства на динистори и разделители на напрежението на резисторите гарантират, че другите два светодиода се включват само когато входното напрежение достигне зададения праг на работа. Ако ги настроите така, че светодиодите \\ (HL1 \\), \\ (HL2 \\) светят при нормално напрежение в мрежата, тогава LED \\ (HL3 \\) ще светне, когато напрежението е високо, а светодиодът \\ ( HL2 \\). Ограничителят на входното напрежение до \\ (VD1 \\), \\ (VD2 \\) не позволява на устройството да работи неправилно, когато нормалната стойност на напрежението е значително надвишена.

Фиг. 3.7-4. Индикатор за мрежово напрежение

Веригата на фиг. 3.7-5 е предназначен за сигнализиране на издухан предпазител. Ако предпазителят \\ (FU1 \\) е непокътнат, спадът на напрежението през него е много малък и светодиодът не свети. Когато взрив предпазител, захранващото напрежение чрез леко съпротивление на натоварване се прилага към индикаторната верига и светодиодът светва. Резисторът \\ (R1 \\) се избира от условието, че необходимия ток преминава през светодиода. Не всички видове товари може да са подходящи за тази верига.

Фиг. 3.7-5. Светодиоден индикатор за предпазител

Устройството за индикация за претоварване на стабилизатора на напрежението е показано на фиг. 3.7-6. В нормалния режим на работа на стабилизатора напрежението в основата на транзистора \\ (VT1 \\) се стабилизира от зенеровия диод \\ (VD1 \\) и е с около 1 V повече от излъчвателя, така че транзисторът е затворен и светодиодният сигнал \\ (HL1 \\) свети. Когато стабилизаторът е претоварен, изходното напрежение намалява, стабилизиращият диод напуска режима на стабилизация и напрежението в основата \\ (VT1 \\) намалява. Следователно транзисторът се отваря. Тъй като напрежението напред на включения светодиод \\ (HL1 \\) е по-голямо, отколкото на \\ (HL2 \\), а транзисторът, когато се отвори транзисторът, светодиодът \\ (HL1 \\) изгасва и \\ (HL2 \\) се включва. Предното напрежение на зеления светодиод \\ (HL1 \\) е приблизително с 0,5 V повече, отколкото на червения светодиод \\ (HL2 \\), така че максималното напрежение на насищане на колектор-емитер на транзистора \\ (VT1 \\) трябва да бъде по-малко от 0,5 V. Резистор R1 ограничава тока през светодиодите, а резисторът \\ (R2 \\) определя тока през ценеровия диод \\ (VD1 \\).

Фиг. 3.7-6. Индикатор за състоянието на стабилизатора

Проста схема на сондата, която ви позволява да определите естеството (постоянна или променлива) и полярността на напрежението в диапазона от 3 ... 30 V за константа и 2,1 ... 21 V за ефективната стойност на променливото напрежение е показана на фиг. 3.7-7. Сондата се основава на стабилизатор на тока на два транзистора с полев ефект, натоварени на контра-паралелно свързани светодиоди. Ако положителен потенциал е приложен към терминал \\ (XS1 \\), а отрицателен към \\ (XS2 \\), тогава индикаторът HL2 светва, ако напротив, индикаторът \\ (HL1 \\) свети. Когато входното напрежение се редува, и двата светодиода светват. Ако никой от светодиодите не свети, това означава, че входното напрежение е по-малко от 2 V. Токът, консумиран от устройството, не надвишава 6 mA.

Фиг. 3.7-7. Прост индикатор на сондата за естеството и полярността на напрежението

На фиг. 3.7-8 е дадена диаграма на друга проста сонда с LED индикация. Използва се за проверка на логическото ниво в цифрови схеми, изградени върху микросхеми TTL. В първоначалното състояние, когато нищо не е свързано към терминала \\ (XS1 \\), индикаторът \\ (HL1 \\) свети слабо. Режимът му се задава чрез задаване на съответното напрежение на отклонение на базата на транзистора \\ (VT1 \\). Ако се приложи ниско напрежение към входа, транзисторът ще се затвори и светодиодът ще се изключи. Ако има високо ниво на напрежение на входа, транзисторът се отваря, яркостта на светодиода става максимална (токът е ограничен от резистора \\ (R3 \\)). При проверка на импулсни сигнали яркостта на HL1 се увеличава, ако напрежението на високо ниво преобладава в последователността на сигналите, и намалява, ако преобладава ниското ниво. Сондата може да се захранва или от източника на захранване на изпитваното устройство, или от отделен източник на захранване.

Фиг. 3.7-8. TTL индикатор за сонда на логическо ниво

По-усъвършенстваната сонда (фиг. 3.7-9) съдържа два светодиода и позволява не само да се оценят логическите нива, но и да се провери наличието на импулси, да се оцени техният работен цикъл и да се определи междинното състояние между нивата на високо и ниско напрежение. Сондата се състои от усилвател на транзистор \\ (VT1 \\), който увеличава входното му съпротивление, и два клавиша на транзисторите \\ (VT2 \\), \\ (VT3 \\). Първият бутон управлява светодиода \\ (HL1 \\), който има зелено сияние, вторият - LED \\ (HL2 \\), който има червено сияние. При входно напрежение от 0,4 ... 2,4 V (междинно състояние) транзисторът \\ (VT2 \\) е отворен, LED \\ (HL1 \\) е изключен. В същото време транзисторът \\ (VT3 \\) също е затворен, тъй като спадът на напрежението през резистора \\ (R3 \\) не е достатъчен за пълно отваряне на диода \\ (VD1 \\) и създаване на необходимите отклонения на базата на транзистора. Следователно, \\ (HL2 \\) също не свети. Когато входното напрежение стане по-малко от 0,4 V, транзисторът \\ (VT2 \\) се затваря, LED \\ (HL1 \\) светва, което показва наличието на логическа нула. Когато входното напрежение е повече от 2,4 V, транзисторът \\ (VT3 \\) се отваря, индикаторът \\ (HL2 \\) се включва, което показва наличието на логическа единица. Ако към входа на сондата се приложи импулсно напрежение, работният цикъл на импулсите може да се изчисли по яркостта на светенето на светодиод.

Фиг. 3.7-9. Подобрена TTL сонда за логическо ниво

Друга версия на сондата е показана на фиг. 3.7-10. Ако терминалът \\ (XS1 \\) не е свързан никъде, всички транзистори са затворени, светодиодите \\ (HL1 \\) и \\ (HL2 \\) не работят. Излъчвателят на транзистора \\ (VT2 \\) от разделителя \\ (R2-R4 \\) получава напрежение около 1,8 V, основата \\ (VT1 \\) - около 1,2 V. Ако напрежение, по-голямо от 2,5 V, се прилага към входа на сондата , напрежението на отклонение на базовия емитер на транзистора \\ (VT2 \\) ще надвиши 0,7 V, ще се отвори и със своя колектор ток ще отвори транзистора \\ (VT3 \\). Светодиодът \\ (HL1 \\) ще се включи, като показва състоянието на логическата единица. Токът на колектора \\ (VT2 \\), приблизително равен на тока на неговия емитер, е ограничен от резисторите \\ (R3 \\) и \\ (R4 \\). Когато напрежението на входа надвишава 4,6 V (което е възможно при проверка на изходите на вериги с отворен колектор), транзисторът \\ (VT2 \\) влиза в режим на насищане и ако не ограничите базовия ток \\ (VT2 \\) с резистора \\ (R1 \\), транзистор \\ (VT3 \\) ще се затвори и светодиодът \\ (HL1 \\) ще се изключи. Когато входното напрежение намалее под 0,5 V, транзисторът \\ (VT1 \\) се отваря, токът му на колектор отваря транзистора \\ (VT4 \\), включва \\ (HL2 \\), което показва състояние на логическа нула. С помощта на резистора \\ (R6 \\) яркостта на светодиодите се регулира. Избирайки резистори \\ (R2 \\) и \\ (R4 \\), можете да зададете необходимите прагове за включване на светодиодите.

Фиг. 3.7-10. Индикатор за сонда на логическо ниво на четири транзистора

За да посочат точните настройки в радиоприемниците, често се използват прости устройства, които съдържат един, а понякога и няколко светодиода с различни цветове на светене.

Диаграма на икономичен светодиоден индикатор за настройка на приемник с батерия е показана на фиг. 3.7-11. Консумацията на ток на устройството не надвишава 0,6 mA при липса на сигнал, а с фина настройка е 1 mA. Високата ефективност се постига чрез подаване на светодиода с импулсно напрежение (т.е. светодиодът не свети непрекъснато, но често мига, но поради инерцията на зрението такова трептене не се забелязва за окото). Импулсният генератор е направен на едносъединителен транзистор \\ (VT3 \\). Генераторът генерира импулси с продължителност около 20 ms, следващият с честота 15 Hz. Тези импулси контролират работата на ключа върху транзистора \\ (DA1.2 \\) (един от транзисторите на микросглобяването \\ (DA1 \\)). Въпреки това, при липса на сигнал, светодиодът не се включва, тъй като съпротивлението на секцията емитер-колектор на транзистора \\ (VT2 \\) е голямо. С фина настройка транзисторът \\ (VT1 \\), а след това \\ (DA1.1 \\) и \\ (VT2 \\) ще се отвори толкова много, че когато транзисторът \\ (DA1.2 \\) е отворен, \\ ( HL1 \\). За да се намали консумацията на ток, емитерната верига на транзистора \\ (DA1.1 \\) е свързана към колектора на транзистора \\ (DA1.2 \\), така че последните два етапа (\\ (DA1.2 \\), \\ (VT2 \\)) също работят в режим на клавиш. Ако е необходимо, като изберете резистор \\ (R4 \\), можете да постигнете слабо първоначално сияние на светодиода \\ (HL1 \\). В този случай тя изпълнява и функцията на индикатора за включване на приемника.

Фиг. 3.7-11. Икономичен светодиоден индикатор за настройка

Икономичните светодиодни индикатори може да са необходими не само в радиостанции с батерия, но и в много други носими устройства. На фиг. 3.7-12, 3.7-13, 3.7-14 са няколко схеми на такива показатели. Всички те работят по описания вече импулсен принцип и по същество са икономични импулсни генератори, заредени на светодиод. Честотата на генериране в такива схеми е избрана доста ниска, всъщност на границата на зрителното възприятие, когато мигането на светодиодите започва ясно да се възприема от човешкото око.

Фиг. 3.7-12. Енергоспестяващ светодиод на единичен съединителен транзистор

Фиг. 3.7-13. Икономичен светодиод на единични кръстови и биполярни транзистори

Фиг. 3.7-14. Икономичен LED индикатор на два биполярни транзистора

В VHF FM приемници могат да се използват три светодиода за индикация на настройката. За управление на такъв индикатор се използва сигнал от изхода на FM детектора, в който константният компонент е положителен с леко отклоняване от едната страна на честотата на станцията и отрицателен с леко отклоняване от другата страна. На фиг. Фиг. 3.7-15 показва диаграма на обикновен индикатор за настройка, който работи съгласно описания принцип. Ако напрежението на входа на индикатора е близо до нула, тогава всички транзистори са затворени и светодиодите \\ (HL1 \\) и \\ (HL2 \\) не излъчват, а през \\ (HL3 \\) текущите потоци се определят от захранващото напрежение и съпротивлението на резисторите \\ (R4 \\) и \\ (R5 \\). С показанията, посочени на диаграмата, тя е приблизително равна на 20 mA. Щом напрежение над 0,5 V се появи на входа на индикатора, транзисторът \\ (VT1 \\) се отваря и индикаторът \\ (HL1 \\) се включва. В същото време транзисторът \\ (VT3 \\) се отваря, той задейства светодиода \\ (HL3 \\) и той изгасва. Ако входното напрежение е отрицателно, но абсолютната стойност е по-голяма от 0,5 V, тогава индикаторът \\ (HL2 \\) се включва и \\ (HL3 \\) се изключва.

Фиг. 3.7-15. Индикатор за настройка на VHF-FM приемник с три светодиода

Диаграма на друг вариант на прост индикатор за фина настройка за VHF FM приемник е показана на фиг. 3.7-16.

Фиг. 3.7-16. Индикатор за настройка на VHF FM приемник (опция 2)

В магнетофоните, нискочестотните усилватели, еквалайзерите и т.н. Използват се светодиодни индикатори за сигнал. Броят нива, посочени от такива индикатори, може да варира от едно или две (тоест контрола на типа „сигнал е - няма сигнал“) до няколко десетки.

Схемата на двуканален двуканален индикатор за ниво на сигнала е показана на фиг. 3.7-17. Всяка от клетките \\ (A1 \\), \\ (A2 \\) е направена на два транзистора с различни структури. При липса на сигнал на входа и двата транзистора на клетките са затворени, така че светодиодите \\ (HL1 \\), \\ (HL2 \\) не светят. В това състояние устройството е разположено, докато амплитудата на положителната полувълна на наблюдавания сигнал не надвиши приблизително 0,6 V постояннотоково напрежение в емитера на транзистора \\ (VT1 \\) в клетката \\ (A1 \\), определена от разделителя \\ (R2 \\), \\ Щом това се случи, транзисторът \\ (VT1 \\) започва да се отваря, в колекторната верига се появява ток и тъй като това е емитерният ток на транзистора \\ (VT2 \\), транзисторът \\ (VT2 \\) също започва да се отваря. Увеличаващият се спад на напрежението през резистора \\ (R6 \\) и светодиода \\ (HL1 \\) ще увеличи базовия ток на транзистора \\ (VT1 \\) и ще се отвори още повече. В резултат на това много скоро и двата транзистора ще бъдат напълно отворени и индикаторът \\ (HL1 \\) ще се включи. С допълнително увеличаване на амплитудата на входния сигнал, в клетката \\ (A2 \\) протича подобен процес, след което светодиодът \\ (HL2 \\) светва. С намаляване на нивото на сигнала под зададените прагове клетките се връщат в първоначалното си състояние, светодиодите изгасват (първо \\ (HL2 \\), а след това \\ (HL1 \\)). Хистерезисът не надвишава 0,1 V. При стойностите на съпротивлението, посочени във веригата, клетката \\ (A1 \\) се задейства, когато амплитудата на входния сигнал е около 1,4 V, клетка \\ (A2 \\) - 2 V.

Фиг. 3.7-17. Двуканален индикатор за сила на сигнала

Многоканалният индикатор за ниво на логическите елементи е представен на фиг. 3.7-18. Такъв индикатор може да се използва например в нискочестотен усилвател (чрез подреждане на светлинна скала от редица индикаторни светодиоди). Диапазонът на входното напрежение на това устройство може да варира от 0,3 до 20 V. За управление на всеки светодиод се използва \\ (RS \\) - спусък, сглобен върху 2I-NOT елементи. Праговете на спусъка за тези спусъци се задават от резисторите \\ (R2 \\), \\ (R4-R16 \\). Амортизиращият импулс на светодиодите трябва периодично да се подава към линията „нулиране“ (такъв импулс с честота 0,2 ... 0,5 s ще бъде разумен).

Фиг. 3.7-18. Многоканален индикатор за нивото на басовия сигнал при \\ (RS \\) - задейства

Горните схеми на индикатори за ниво осигуряват рязка реакция на всеки канал на индикацията (т.е. светодиодът в тях или свети с предварително зададен режим на яркост, или е изключен). При мащабните индикатори (линия от последователно задействани светодиоди) този режим на работа изобщо не е необходим. Следователно за тези устройства могат да се използват по-прости схеми, при които светодиодите се управляват не поотделно на всеки канал, а заедно. Последователното включване на редица светодиоди с увеличаване на нивото на входния сигнал се постига чрез последователното включване на разделители на напрежение (на резистори или други елементи). В такива схеми има постепенно увеличаване на яркостта на светодиодите с увеличаване на нивото на входния сигнал. В същото време всеки светодиод има свой собствен текущ режим, така че светенето на посочения светодиод се наблюдава визуално само когато входният сигнал достигне съответното ниво (с по-нататъшно увеличаване на нивото на входния сигнал светодиодът светва все по-ярко, но до определена граница). Най-простата версия на индикатор, който работи съгласно описания принцип, е показана на фиг. 3.7-19.

Фиг. 3.7-19. Прост индикатор за ниво на бас

Ако е необходимо да се увеличи броят на нивата на индикация и да се увеличи линейността на индикатора, веригата за превключване на LED трябва да бъде леко променена. Например индикатор по схемата на фиг. 3.7-20. В него, наред с други неща, има и доста чувствителен входен усилвател, който осигурява работа както от източник на постоянно напрежение, така и от звуково честотен сигнал (в този случай индикаторът се управлява само от положителни полувълни на входното променливо напрежение).


Такъв индикатор лежи на рафта ми от много дълго време. Не исках да го споявам, защото се надявах да направя нещо оригинално от него, а не просто да получа трицифрен индикатор и две дузини ненужни джъмпери ...

И наскоро, когато правех захранваща лента с индикатор за наличието на напрежение на син светодиод, попаднах на този индикатор. Синият светодиод беше отстранен без съжаление и в удължителния кабел беше поставен индикатор, на който числото 230 свети зелено, което показва номиналното напрежение в мрежата. Захранвах индикатора от обикновен захранващ блок с загасващ кондензатор според схемата, показана на фиг. 1.

Фиг. 1. Силовата верига на индикатора

Забележка. За да не докоснат случайно части от индикаторната платка, които се захранват, пролуките между отвора в удължителния корпус и индикатора трябва да бъдат покрити с облицовка от изолационен материал. За ограничаване на тока на включване, когато се включва последователно с предпазителя, трябва да се монтира резистор със съпротивление 20 ... 30 Ома и мощност от 0,25 ... 0,5 W.

Но първо, индикаторът трябваше да бъде свързан към 5 V източник на постоянен ток, като предварително е инсталирал джъмпери, така че числото 230 да свети и да измерва потреблението на ток с мултицет. Необходимо е да се знае, за да се избере капацитетът на гасителния кондензатор С1. Формули за неговото изчисление могат да бъдат намерени например в статията на К. Бирюков „Изчисляване на захранващото устройство на мрежата с гасящ кондензатор” (Радио, 1997, № 5, с. 48-50). С достатъчна точност можем да приемем, че ако капацитетът на този кондензатор е 1 μF, а изправителят е полувълнов (както в разглеждания случай), тогава този ток ще бъде около 60 mA. От тях 50 mA ще тече през индикатора HG1, а останалата част ще бъде поета от Zener диод VD2. Ако индикаторът случайно е изключен, диодът на зенера ще предпази изглаждащия кондензатор С2 от разрушаване, напрежението при което няма да надвишава 6 V. Ако използвате индикатора с различен ток, тогава кондензаторът С1 трябва да бъде променен пропорционално на тока.

Предпазител FU1 е необходим в случай на повреда на кондензатора С1. Изгарянето му ще предотврати повреда на проводниците и елементите на защитеното устройство, което заплашва големи проблеми. Решено е да се изпробват вложките на предпазителите при 0,16 A и 0,25 A. За да се определи точно дали вложката ще изгори при 0,16 A от нахлуването на зареждащия ток на кондензатора C1 при първоначално пускане, бяха включени около десетина бавни тапи изход и захранване. Много от тях бяха придружени от искри. Но 0,16 A вложка премина теста. Ясно е, че вложката 0,25 A ще издържи още повече.

Резистор R1 е предназначен за бързо разреждане на кондензатор С1 след изключване на устройството от мрежата. В противен случай можете да получите токов удар, като случайно докоснете контактите на щепсела, изключен от контакта на стената.

Тъй като индикаторът трябва да работи денонощно, за да се гарантира желаната надеждност, е необходимо да се използва като C1 внесен аналог на филмовия кондензатор K73-17 с допустимо постоянно напрежение най-малко 630 V (или променливо най-малко ~ 275 V). За съжаление, местната индустрия не произвежда кондензатори K73-17 за 630 V с капацитет над 0,47 μF, следователно, ако няма подходящ внесен кондензатор, ще трябва да свържете два такива кондензатора паралелно.

Можете да отидете по другия път - използвайте мрежово зарядно за мобилния си телефон. Основното е, че дъската му се вписва в удължителния корпус. Това значително ще увеличи безопасността на удължителния кабел. Но трябва да се уверите, че изходното напрежение на зарядното устройство е 5 V (всички съвременни зарядни устройства с микро USB конектор отговарят на това изискване).

Ако зарядното устройство е било предназначено за телефон в стар стил и неговото изходно напрежение е повече от 5 V, трябва да се свърже последователно резистор с индикатора, като го изберете така, че токът на индикатора да не надвишава предварително измерената стойност.

Фиг. 2. Веригата на индикатора с общи аноди

Фиг. 3. Схема за включване на индикатор с общи катоди

Вместо платка с часовник индикатор от стария компютър, ако не може да бъде намерен, може да се използва всеки трицифрен светодиоден седемелементен индикатор, чиито разряди имат отделни изходи на елементите (общият брой изходи на такива индикатори е 28). Индикатор с общи разрядни аноди е включен съгласно схемата, показана на фиг. 2, и с общи катоди - на фиг. 3. Разбира се, можете да приложите три едноцифрени индикатора или четирицифрени, без да използвате една цифра в него. Избирайки резистори R2-R4, задайте желаната яркост на блясъка на числата.

Това справочно ръководство предоставя информация за използването на различни видове скривалища. Книгата обсъжда възможните варианти за скривалища, как да ги създадете и необходимите инструменти и описва устройствата и материалите за тяхното изграждане. Дават се препоръки за подреждането на скривалищата у дома, в колите, на личен парцел и т.н.

Специално място се отделя на методите и методите за наблюдение и защита на информацията. Дадено е описание на използваното за това специално промишлено оборудване, както и на устройствата, достъпни за репликация от обучени бутове.

Книгата дава подробно описание на работата и препоръки за инсталирането и конфигурирането на повече от 50 устройства и устройства, необходими при производството на скривалища, както и предназначени за тяхното откриване и съхраняване.

Книгата е предназначена за широк кръг читатели, за всеки, който иска да се запознае с тази специфична област на създаването на човешките ръце.

Един от най-атрактивните индикатори на мрежовото напрежение е светодиод. Първо, той е с малък размер. Второ, тя консумира малко енергия с доста ярък блясък.

Въпреки това, когато използвате светодиода като индикатор за мрежовото напрежение, трябва да се помни, че той няма да работи с постоянен, а с променлив ток с амплитудна стойност на напрежение около 310 V. Ето защо, на първо място, е необходимо да ограничите тока през светодиода до максимално допустимото и в допълнение защити го от обратното напрежение. Има различни опции за свързване на светодиода към мрежовия дизайн на окабеляването. Един от тях е показан на фиг. 3.32.


Фиг. 3.32. LED с резистори за ограничаване на тока

Резисторите R1 и R2 са ограничители на тока през светодиода HL1, който в този случай е избран равен на 10 mA. Вместо два резистора с мощност 1 W всеки, можете да инсталирате един на 2 W, но със съпротивление 30 kOhm.

Диодът VD1 ограничава обратното напрежение, приложено към светодиода, до около 1 V. Това може да бъде почти всеки силиций, стига да е в състояние да премине изправен ток над 10 mA. Но трябва да се даде предпочитание на миниатюрни диоди от серията KD102-KD104 или на други малки по размер, например, KD105, KD106, KD520, KD522. Друга опция за включване на светодиода е показана на фиг. 3.33.


Фиг. 3.33. Индикатор за гасене на кондензатора

Тук ограничаващият ток елемент е кондензатор С1. Препоръчително е да използвате филмов метализиран кондензатор с малък размер K73-17 или хартия, проектиран да работи с променлив ток и с номинално напрежение най-малко 400 V. При зареждане на самия кондензатор, токът през него ограничава резистора R1.

Горните схеми са подходящи за използване с почти всички светодиоди, работещи в обхвата на видимата светлина. Все пак предпочитание се дава на ярки светодиоди с разпръснато излъчване (в ред на увеличаване на интензивността на светлината): AL307KM (червен), AL307ZHM (жълт), AL307NM (зелен). Ако допустимият ток през светодиода надвишава 20 mA, и двата резистора в първото изпълнение трябва да бъдат избрани със съпротивление 10 kΩ, а кондензаторът във втория вариант трябва да се увеличи до 0,15 μF. Диодът и в двете версии трябва да е проектиран за ток на поправен ток от поне 20 mA.

Фигура 1 показва диаграма на обикновен индикатор за мрежово напрежение.

R1 ограничава тока напред чрез светодиода HL1. С1 се използва като баластен елемент, което позволи да се подобри топлинният режим на дисплейното устройство. При отрицателна половина на вълната от мрежовото напрежение, Zener диод VD1 работи като обикновен диод, защитавайки светодиода от срив при обратното отклонение. При положителна полувълна токът преминава през светодиода, тъй като зенеровият диод е затворен. Ценеровият диод се използва във веригата само когато устройството е свързано към мрежата, като фиксира напрежението върху веригата HL1 R1, ограничава входния ток през светодиода.

Стабилизационното напрежение на ценеровия диод е избрано по-високо от директния спад на напрежението на светодиода. Капацитетът на кондензатора C1 зависи от постоянния ток на светодиода.

Фигура 2 показва диаграма на подобрен индикатор на мрежовото напрежение, този индикатор може да сигнализира за отклонение на мрежовото напрежение от номиналната стойност. Основната характеристика на веригата е светодиодното светене при положителната половина на вълната на мрежовото напрежение, но само при определена амплитуда, равна на прага, и изгасване, когато мигновеното напрежение намалява до нула. Това елиминира явлението хистерезис и повишава точността на дисплея.

На входа на индикатора е ограничител на напрежение, състоящ се от диод VD1 и ценеров диод VD2. LED HL1 показва наличието на мрежово напрежение. Схемите, състоящи се от разделители на напрежение R2 R3 и R4 R5 на прагови устройства на VS1 VS2 динистори и светодиоди, свързани последователно с тях, са предназначени директно да показват отклонения от мрежовото напрежение. Използвайки R3, долният праг се задава, когато мрежовото напрежение е с 5% по-ниско от номиналното, а R5 за горния праг, когато мрежовото напрежение е с 5% по-високо от номиналното.

Ако мрежовото напрежение е нормално, светодиодите HL1 HL2 светват. С понижаване на напрежението HL2 изгасва, с увеличение HL3 лекува.

Фигура 3 показва схема на устройството за сигнализиране на предпазител FU1. Ако предпазителят е непокътнат, тогава спадът на напрежението върху него е много малък и светодиодът не свети.

Ако предпазителят издухне или няма контакт в държача на предпазителя, напрежението Upit се прилага към индикаторната верига чрез малко съпротивление на натоварване Rн и LED HL1 светва.

R1 е избран от условието, че ток от 5 ... 10 mA протича през HL1. VD1 защитава светодиода от обратното напрежение и изправя променливотока. Зенеровият диод VD2 предпазва HL1 от претоварване на постоянен ток. Съпротивлението R1 се изчислява по формулата:

Когато UVD1, UHL1 е спадът на напрежението в елементите VD1 и HL1, IHL1 е работният ток на светодиода.

Трябва да се отбележи, че при подаване на товара с променлив ток, 0,5Upit трябва да бъде заменен с Upit във формулата. Ако напрежението не е по-малко от 27V и мощността на товара е повече от 15W, съпротивлението R1 може да се определи по формулата. Въз основа на материали от сайта rcl-radio.ru.

В много електронни устройства се монтират светодиоди. Те са надеждни, компактни и икономични, затова са основните елементи в индикаторите за напрежение на светодиодите. Дизайнът на най-простите устройства не е сложен, те могат да бъдат направени независимо. Дори радио за начинаещи шунка може да събере малко количество части.

Светлинните индикатори са индикатори, базирани на източник на светлина. Светодиодните устройства работят поради светлинно излъчване от pn съединението, когато токът преминава през него.

В ежедневието се използват преносими устройства за индикация, включително мултиметри. Основната цел е да се определи наличието / отсъствието на ток и разликата в стойностите на напрежението. Напрежението зависи от вида на устройството, по проект, индикаторите са единични и биполярни. В първата версия текущата част е една, във втората - две.

В магазините се продават прости тестери под формата на химикалки и отвертки. Дизайнът се помещава в диелектричен корпус с прозорец за гледане. Основни елементи: LED и резистор. Под сондата се намира отгоре метален контакт за докосване с ръка.

Тези устройства ви позволяват:

  • определят нула и фаза;
  • напрежение върху предпазното оборудване.

Помощ!   Биполярните индикатори ви позволяват да работите с постоянен и променлив ток, тяхната функционалност е по-висока.

Тестовете за еднополюсна отвертка са разделени на:

  • пасивен;
  • с допълнителни функции;
  • с разширена функционалност.

Пасивен тестер се използва за определяне на наличието на напрежение в електрическото оборудване и окабеляването. За контакт се използва отвертка с плоска глава; съпротивлението се създава от верига в дръжката. Светодиодът светва, когато докосне част, през която тече ток.


Предимства на пасивна отвертка:

  • проста конструкция;
  • не се изисква захранване;
  • не се изискват специални знания.

Има два недостатъка: слабото сияние на светодиода и необходимостта от сваляне на ръкавици по време на тестване.

Устройството с допълнителна функционалност може да се използва в два режима: безконтактен и контактен. Наличието на напрежение се определя, можете да проверите проводниците, кабелите, предпазителите. Този тестер се захранва от батерии. Нулата и фазата се определят по същия начин, както при пасивна отвертка. Когато се тества по безконтактен метод, устройството държи, без да докосва дъното. Горната част се довежда до проводника.

Важно!   Не е необходимо да докосвате проводника. Ако светодиодът светне, окабеляването (предпазителят) е непокътнато.

Индикатори с разширена цифрова функционалност. Невъзможно е сами да направите нещо подобно.

Повечето от индикаторите за два контакта са професионални. По отношение на функционалността те почти не се различават от едноконтактните. Тези устройства са оборудвани с две сонди с остри щифтове в краищата. По време на тестването можете да разберете стойността на напрежението (параметърът се показва на екрана).