Väljundvoolu ületamine toiteallikates näitab koormusseadme energiatarbimise suurenemist. Mõnikord võib koormuse voolutarve (ühenduste või koormusseadme enda talitlushäire tõttu) tõusta kuni lühisevoolu (SC) väärtuseni, mis viib paratamatult õnnetuseni (kui toiteallikas pole varustatud ülekoormuskaitseseadmega).

Ülekoormuse tagajärjed võivad osutuda märkimisväärsemaks ja korvamatuks, kui kasutate toiteallikat ilma kaitseplokita (nagu raadioamatöörid tänapäeval sageli teevad, tehes lihtsaid allikaid ja ostes odavaid adaptereid) - energiatarbimine suureneb, võrgutrafo ebaõnnestuda, võivad üksikud elemendid süttida ja tekkida ebameeldiv lõhn.

Et õigeaegselt märgata, et toiteallikas on sisenenud "mittestandardsesse" režiimi, paigaldatakse lihtsad ülekoormuse indikaatorid - kuna need sisaldavad reeglina vaid mõnda elementi, on odavad ja juurdepääsetavad ning neid indikaatoreid saab paigaldada. universaalselt peaaegu igas omatehtud või tööstuslikus toiteallikas.

Voolu ülekoormuse indikaatori lihtne skeem

Kõige lihtsam elektrooniline skeem voolu ülekoormuse indikaator on näidatud joonisel 1.

Riis. 1. Elektriskeem voolu ülekoormuse valgusindikaator.

Selle elementide töö põhineb asjaolul, et toiteallika väljundahelas on koormusega järjestikku ühendatud madala takistusega piirav takisti (skeemil R3).

Seda seadet saab universaalselt kasutada erineva väljundpingega toiteallikates ja stabilisaatorites (testitud väljundpinge tingimustes 5-20 V). Kuid joonisel 1 näidatud diagrammil näidatud elementide väärtused ja nimiväärtused valitakse 12 V väljundpingega toiteallika jaoks.

Sellest tulenevalt on selle konstruktsiooni jaoks mõeldud toiteallikate valiku laiendamiseks, mille väljundfaasis kavandatud näidikuplokk tõhusalt töötab, vaja muuta elementide R1-R3, VD1, VD2 parameetreid.

Seni kuni ülekoormust pole, töötavad toiteallikas ja koormussõlm tavarežiimis, läbi R3 voolab lubatud vool ja takisti pingelang on väike (alla 1 V). Samuti on antud juhul väike pingelang dioodidel VD1, VD2, samas kui LED HL1 vaevu helendab.

Kui koormusseadme voolutarve suureneb või punktide A ja B vahel tekib lühis, voolutugevus ahelas suureneb, võib takisti R3 pingelangus jõuda maksimaalse väärtuseni (toiteallika väljundpinge), kuna mille tulemusel HL1 LED süttib (vilgub) täisvõimsusel.

Visuaalse efekti saamiseks kasutab vooluahel vilkuvat LED-i L36B. Määratud LED-i asemel saate kasutada sarnaste elektriliste omadustega seadmeid, näiteks L56B, L456B (suurendatud heledus), L816BRC-B, L769BGR, TLBR5410 või sarnaseid.

Takisti R3 hajutatud võimsus (lühisvoolul) on üle 5 W, seega on see takisti valmistatud sõltumatult vasktraat tüüp PEL-1 (PEL-2) läbimõõduga 0,8 mm.

See on võetud mittevajalikust trafost. Selle traadi 8 keerdu keritakse kirjapliiatsist valmistatud raamile, otsad tinatatakse, seejärel eemaldatakse raam. Traattakisti R3 on valmis.

Kõik fikseeritud takistid on MLT-0.25 tüüpi või sarnased. Dioodide VD1, VD2 asemel saate installida KD503, KD509, KD521 mis tahes täheindeksiga. Need dioodid kaitsevad LED-i ülekoormusrežiimis (kustutavad ülepinge).

Ülekoormusnäidik koos helisignaaliga

Kahjuks ei ole praktikas võimalik pidevalt visuaalselt jälgida toiteallika indikaator-LED olekut, mistõttu on mõistlik vooluringi täiendada elektroonilise heliplokiga. Selline diagramm on toodud joonisel 2.

Nagu diagrammil näha, töötab see samal põhimõttel, kuid erinevalt eelmisest on see seade tundlikum ja selle töö olemuse määrab transistori VT1 avamine, kui potentsiaal on üle 0,3 V loodud selle baasis Transistoril VT1 on rakendatud vooluvõimendi.

Transistor on valitud germaaniumiks. Vanast raadioamatöörist. Seda saab asendada elektriliste omadustega sarnaste seadmetega: MP16, MP39-MP42 mis tahes täheindeksiga. Viimase abinõuna saate installida räni transistor KT361 või KTZ107 mis tahes täheindeksiga, kuid siis on näidu sisselülitamise lävi erinev.

Riis. 2. Heli ja valguse liigvoolu näidikuploki elektriskeem.

Transistori VT1 lülituslävi sõltub takistite R1 ja R2 takistusest ning selles ahelas lülitub indikaator toiteallika pingega 12,5 V sisse koormusvoolul, mis ületab 400 mA.

Transistori kollektori vooluring sisaldab vilkuvat LED-i ja sisseehitatud AF-generaatoriga kapslit NA1. Kui pingelang takistil R1 jõuab 0,5...0,6 V, avaneb transistor VT1 ja LED-le HL1 ja kapslile HA1 antakse toitepinge.

Kuna LED-kapsel on aktiivne element, mis piirab voolu, on LED-i töörežiim normaalne. Tänu vilkuva LED-i kasutamisele kostab kapsel ka katkendlikku heli – heli kostub LED-sähvatuste vahelise pausi ajal.

Selles skeemis saate veelgi huvitavama heliefekti saavutada, kui lülitate HA1 kapsli asemel sisse seadme KRI-4332-12, millel on sisseehitatud katkestusega ostsillaator. Seega meenutab heli ülekoormuse korral sireeni (seda soodustab LED-välgu katkestuste ja HA1 kapsli sisemiste katkestuste kombinatsioon).

Selline heli on üsna vali (kõrvalruumis on kuulda keskmise müratasemega) ja tõmbab kindlasti inimeste tähelepanu.

Läbipõlenud kaitsme indikaator

Teine ülekoormusnäidiku diagramm on näidatud joonisel 3. Nendes konstruktsioonides, kus on paigaldatud kaitse (või muu, näiteks isetaastuv) kaitse, on sageli vaja nende tööd visuaalselt jälgida.

Siin kasutatakse kahevärvilist LED-i, millel on ühine katoodi ja vastavalt kolm terminali. Need, kes on neid dioode ühe ühise terminaliga praktikas testinud, teavad, et need toimivad oodatust mõnevõrra erinevalt.

Mõttemuster on selline, et näib, et ühises korpuses olevale LED-ile ilmuvad vastavalt roheline ja punane värv, kui vastavatele klemmidele R või G rakendatakse pinget (vajaliku polaarsusega). tõsi.

Riis. 3. Kaitsme läbi põlenud märgutuli.

Kuigi kaitsme FU1 on hea, rakendatakse LED-i HL1 mõlemale anoodile pinge. Hõõgumisläve reguleeritakse takisti R1 takistusega. Kui kaitse katkestab koormuse toiteahela, kustub roheline LED ja punane LED jääb põlema (kui toitepinge pole täielikult kadunud).

Kuna LED-ide lubatud pöördpinge on väike ja piiratud, sisestatakse selle konstruktsiooni jaoks vooluahelasse erinevate elektriliste omadustega dioodid VD1-VD4. Asjaolu, et ainult üks diood on järjestikku ühendatud rohelise LED-iga ja kolm punase LED-iga, on seletatav LED-i ALC331A omadustega, mida on praktikas täheldatud.

Katsete käigus selgus, et punase LED-i sisselülitamise lävipinge on madalam kui rohelisel. Selle erinevuse tasakaalustamiseks (märgatav ainult praktikas) ei ole dioodide arv sama.

Kui kaitsme läbi põleb, rakendatakse rohelisele LED-tulele (G) vastupidise polaarsusega pinge. ALC331A LED-i asemel on lubatud kasutada muid sarnaseid seadmeid, näiteks KIPD18V-M, L239EGW.

Kirjandus: Andrey Kashkarov - Elektroonilised omatehtud tooted.

Laadimisvoolu indikaatori saab monteerida luminestsentsnäidikule või LED-idele.

Enam-vähem talutava täpsusega voolu mõõtmiseks tuleb LM358-l šundist kokku panna pingevõimendi ja kahel LM324-l või KT315-l indikaator ise ja ongi kõik :-). Ma annan eraldi skeemi võimendist koos lihtsa tahvliga ja eraldi indikaatorist endast. Seestpoolt kinnitamine on parem ja lihtsam. Näitajate jaoks on kaks võimalust.

Võimendi ahel. Diood D1, takisti R3, kondensaator C3 on integreeriv ahel, kuna sisendis on negatiivse polaarsusega pulseeriv pinge ja me peame saama konstantse pinge, mis on võrdeline väljundvooluga. Seadistamine: kontrollige kindlasti 12 volti, sageli esineb defektseid panku, seejärel kasutatakse indikaatori näitude kalibreerimiseks multimeetri abil takistit R2. Kasutage voolu reguleerimise takistit, et seada maksimaalne vool ja reguleerida takistit nii, et viimane LED lihtsalt süttib. Kondensaator C3 töötab integraatorina ja määrab näidikute näitude languse sujuvuse.

Foto kokkupandud pingevõimendi plaatidest šundist (trimmerid pole veel joodetud).

Näidiku skeem KT 315 jaoks. Muidugi "eelmine sajand" ja kõik see, ütlete, aga mis siis, kui neil on 3-liitrine purk. Kuhu sa käsid mul minna? Viska see ära? Aga tuleb turule minna ja SMD transistorid osta, aga korpuses on veel palju ruumi. Ka 315 jaoks pole vaja auke puurida. Kuid ikkagi on see teie valik, vooluahel ei ole transistoride valikul kriitiline, isegi kui MP10 jootte, töötab see ikkagi.

Transistoride ja LEDide arvu saab vähendada näiteks 6 tk, aga kui neid on palju, siis on ilusam. Foto kokkupandud liinist, ilma joodetud LED-ideta.

Ja varasem paigutus:

Emitteri järgijat ei pea jootma, kuid saab otse sisse lülitada, töötab ilma selleta, ainult näidud langevad kiiresti ja mitte sujuvalt üle ühe LED-i. Mõnikord oli mõnel eksemplaril vaja võimendi väljundi ja liini vahele lisada otse ühendatud diood, näiteks KD522. See oli vajalik, kui üks või kaks esimest LED-i helendasid nullvooluga. Liini seadistamine. Õigesti kokku pandud ja vigadeta indikaator töötab koheselt. Ühendage sisendiga muutuv takisti- liugur sisendisse, takisti parem ots +, vasak -. Rakendame toidet, pöörame takistit ja vaatame LED-e, need peaksid vaheldumisi vilkuma ja kustuma. Sellel indikaatoril on märkimisväärne näitude mittelineaarsus (algul on ummistus ja keskel on kühmud), kuid laadija jaoks on see üsna sobiv. Seadistamisel märkige lihtsalt iga LED-i väärtus.

Plaadil olevale plokkskeemile tuleb lisada 6...8V allikas LED rida. Luminestsentsindikaatori jaoks ei pea te seda allikat lisama.

Foto kokkupandud laadimisest vastavalt ülaltoodud skeemidele, kuid ATX-seadmel (AT-ga pole erilist erinevust, ainus erinevus on see, et TL494 toidetakse ooterežiimist):

Foto võimendiplaadi kinnitusest. See on joodetud põhiplaadile tihvtidega: korpus ja +22V.

Allpool on diagramm indikaatorist, mis kasutab operatiivvõimendeid. Parem on seda kasutada indikaatorina luminestsentsindikaator(skeem on lihtsam). Kui kasutate LED-e, peate lisama veel 8 2k takistit ja ühendama need katoodidega korpusega. Tööpõhimõte on lihtne. Ahel ei vaja reguleerimist, välja arvatud takisti valimine küttekontuuris.

See vooluahel kasutab kaheksa indikatsioonitaseme moodustamiseks kahte neljavõimendit. Selles skeemis kasutatavad operatiivvõimendid on LM324 (või LM393, kui kasutate LED-e. Seejärel ühendame nende anoodid + ja iga katood oma väljundiga). See on üsna tavaline IC ja seda pole raske leida. Takistid R2:.R10 moodustavad jagaja, mis määrab iga võimendi reaktsiooniläved. Võimendid töötavad võrdlusrežiimis.

Foto kokkupandud vooluindikaatorist luminestsentsnäidikul:

Kinnitatakse esiseina külge kuuma liimipüstoli või jootekolvi abil.

Ülaltoodud ahelal on pehme laadimisvoolu karakteristik. Vool väheneb sujuvalt kogu laadimisaja jooksul (nagu autos).

Seadistamine koosneb R3 valimisest sõltuvalt teie šundist ja valikust R5, et piirata maksimaalset väljundvoolu 10 amprini. Näidikujoonte täiustused seisnevad ainult trimmeri takistuse paigaldamises ja reguleerimises praegusele kuvavahemikule 3–10 amprit. Praeguse kanali seadistamine. Takisti R5 asendame ajutiselt 10k trimmeriga ja seame maksimaalse takistuse asendisse. Ühendame multimeetri voolu mõõtmise režiimis 10-amprise vahemikus. Ühendame seadme elektripirni kaudu võrku. Kui tuli vilgub ja helendab jätkuvalt eredalt, tähendab see, et midagi on valesti, kontrollige paigaldust. Kui ampermeeter näitab voolu vahemikus 0,2 kuni 1 amprit, siis on kõik korras. Seadsime muutliku takisti R6 liuguriga maksimaalse pinge režiimile ja trimmitakisti abil voolutugevuseks 10 amprit. Seejärel jootame trimmeri lahti, mõõdame ja jootame sisse sama takistusega konstantse takisti. Pingekanali töö ja konfiguratsioon on sarnased esimese ahelaga.

Vaatleme üksikasjalikumalt kaitset polaarsuse muutumise ja lühise eest. Skeem on oma lihtsuses ja usaldusväärsuses omamoodi “KNOW-HOW”. Eeliseks on see, et pole vaja kasutada võimsat releed või türistorit, mille pingelangus on umbes kaks volti. Skeem kuidas sõltumatu seade saab sisse ehitada ükskõik millisesse Laadija ja toiteallikas. Kaitserežiimist väljumine toimub automaatselt niipea, kui lühis või liigpolaarsus on kõrvaldatud. Käivitamisel süttib "ühendusvea" LED.

Töö kirjeldus: Tavarežiimis vabastab LED-i ja takisti R9 läbiv pinge VT1 ja kogu sisendi pinge läheb väljundisse. Lühise või polaarsuse muutmise ajal suurenevad järsult vooluimpulsid, pingelang väljalüliti ja šundi vahel suureneb järsult, mis viib VT2 avanemiseni, mis omakorda läheb väravaallikast mööda. Täiendav negatiivne pinge allika suhtes (langus üle šundi) katab VT1. Järgmisena toimub VT1 sulgemise laviin. LED põleb läbi avatud VT2. Ahel võib püsida selles olekus nii kaua, kui soovitakse, kuni lühise kõrvaldamiseni.

N. TARANOV, Peterburi

Erinevate raadioelektrooniliste seadmete väljatöötamisel tekib nende vooluahelate voolu jälgimise probleem. Müügivalmis mõõteseadmed on sageli kättesaamatud, kallid või raskesti kasutatavad. Sellistel juhtudel kasutatakse sisseehitatud juhtseadmeid. Vahelduvvoolu puhul lahendatakse probleem suhteliselt lihtsalt voolutrafode, induktsioonmagnetotundlike elementide jne abil. alalisvool Reeglina on see ülesanne keerulisem. Artiklis käsitletakse mõnda olemasolevaid seadmeid alalisvoolu olemasolu jälgimine vooluringis (edaspidi nimetame neid alalisvoolu indikaatoriteks või lühendatult IPT), nende eelised ja puudused, pakutakse välja ahelalahendused, mis parandavad nende seadmete omadusi.

IPT-d sisalduvad tavaliselt kontrollitava ahela katkestuses. Mõned IPT-d võivad reageerida juhitava vooluahela voolu kandvate elementide tekitatud magnetväljale, kuid madala kontrollitud voolu korral on need keerulised ja neid selles artiklis ei käsitleta. IPT-d saab iseloomustada järgmiste peamiste parameetrite ja omadustega:
1) deltaU - pingelang IPT-s kogu kontrollitavate voolude vahemikus. Et minimeerida IPT mõju juhitavale vooluringile ja vähendada võimsuskadusid, püüavad nad minimeerida deltaU;
2) Inom nominaalne töövool (tähendab juhitava voolu keskmist väärtust);
3) Imin, Imax - juhitava voolu muutuste vahemiku piirid, milles selle olemasolu fakt on usaldusväärselt näidatud;
4) väljundsignaali olemus (LED kuma, TTL tasemed jne);
5) IPT täiendavate toiteallikate olemasolu või puudumine;
6) IPT väljundsignaali galvaanilise ühenduse olemasolu või puudumine juhitava ahelaga.

Voolutundliku elemendi tüübi järgi - vooluandur (CT) eristatakse neid;
- IPT jadakoormusega ahelas;
- IPT pooljuht-DT-dega (Halli andurid, magnetodioodid, magnetotakistid jne);
- IPT magnetkontakt (roolülititel, voolureleedel);
- IPT magnetiliselt küllastuvate elementidega.

IPT tööpõhimõte ahela seeriakoormusega (joonis 1)

See seisneb selles, et juhitava ahela katkestusega on ühendatud koormuselement (LE), millele juhitavas vooluringis voolu voolamisel tekib pingelang. See saadetakse signaalimuundurisse (SC), kus see muundatakse signaaliks, mis näitab voolu olemasolu ahelas.

Ilmselt sõltub teatud tüüpi IPT deltaU juhitava voolu suurusest ja PS tundlikkusest. Mida tundlikum on PS, seda väiksemat NE takistust saab kasutada, mis tähendab, et deltaU on väiksem.

Lihtsamal juhul on NE takisti. Sellise NE eeliseks on selle lihtsus ja madal hind. Puudused - PS madala tundlikkusega on NE võimsuskaod suured, eriti suurte voolude juhtimisel, AU sõltuvus IPT-d läbiva voolu suurusest. See kitsendab juhitava voolu muutuste ulatust (see puudus ei ole oluline, kui voolu reguleeritakse selle väärtuse kitsas muutuste vahemikus). Näiteks kaaluge praktiline skeem Seda tüüpi IPT. Joonisel fig. Joonisel 2 on näidatud aku laadimisvoolu olemasolu indikaatori diagramm. Takisti R1 toimib NE ja kett R2, HL1 toimib PS-na.

Liiteseadisega takisti R2 takistus on 100 oomi, LED HL1 nimivooluga 10 mA (näiteks tüüp AL307B) ja takisti R1 takistus sõltub juhitava laadimisvoolu väärtusest.

Stabiliseeritud laadimisvooluga 10 mA (näiteks 7D-01 aku puhul) saab takisti R1 kõrvaldada. Laadimisvooluga 1 A on takisti R1 takistus ligikaudu 3,5 oomi. Pingelang IT-s on mõlemal juhul 3,5 V. Toitekadu voolutugevusel 1 A on 3,5 W. See on ilmne see skeem suurte laadimisvoolude korral vastuvõetamatu. IPT võimsuskadusid on võimalik mõnevõrra vähendada, kui vähendate liiteseadme takisti R2 takistust. Kuid seda pole soovitav teha, kuna laadimisvoolu juhuslikud tõusud võivad HL1 LED-i kahjustada.

Kui kasutate NE, mille pingelangus on mittelineaarselt sõltuv voolava voolu tugevusest, saate selle IPT omadusi oluliselt parandada. Näiteks saadakse häid tulemusi, kui asendada takisti R1 neljast dioodist koosneva ketiga, mis on ühendatud edasisuunas, nagu on näidatud joonisel fig. 3.

Dioodidena VD1-VD4 saate kasutada mis tahes alaldavaid ränidioode, mille lubatud töövool on vähemalt juhitava voolu väärtus. (Mitu tüüpi LED-ide puhul piisab kolmest dioodist koosnevast jadast.) Takisti R2 takistust saab sel juhul vähendada väärtuseni 30 oomi.

Selle IPT-skeemi korral laieneb juhitavate voolude vahemik ja ulatub 10 mA-lt Imax-ni, kus Imax on dioodide maksimaalne lubatud töövool. HL1 LED-i heledus on peaaegu konstantne kogu kontrollitavate voolude vahemikus.

Teine viis ahelas järjestikuse koormusega IPT omaduste parandamiseks on PS-i täiustamine. Tõepoolest, kui suurendate PS-i tundlikkust ja tagate selle jõudluse paljude deltaU muudatuste korral, saate hankida IPT head omadused. Tõsi, selleks peate IPT-skeemi keerulisemaks muutma. Vaatleme näiteks autori poolt välja töötatud IPT vooluringi, mis on juhtseadmetes näidanud häid tulemusi tehnoloogilised protsessid tööstuses. Sellel IPT-l on järgmised omadused spetsifikatsioonid: töövoolu vahemik - 0,01 mA...1 A; deltaU
IPT diagramm on näidatud joonisel fig. 4.

Selle ahela NE on takisti R3. Ülejäänud vooluring on PS. Kui väljundis punktide A ja B vahel puudub vool operatsioonivõimendi DA1 pinge on -5 V lähedal ja HL1 LED ei sütti. Kui punktide A ja B vahele tekib vool, tekib takistile R3 pinge, mis rakendatakse operatiivvõimendi DA1 diferentsiaalsisendite vahel. Selle tulemusena ilmub operatiivvõimendi DA1 väljundisse positiivne pinge ja süttib HL1 LED, mis näitab voolu olemasolu punktide A ja B vahel. Suure võimendusega operatiivvõimendi valimisel (näiteks KR1401UD2B ), algab voolu olemasolu usaldusväärne näit 5 mA juurest. Kondensaator C1 on vajalik võimaliku iseergastuse kõrvaldamiseks.

Tuleb märkida, et mõnel operatsioonivõimendil võib olla esialgne eelpinge (mis tahes polaarsusega). Sel juhul võib LED süttida ka siis, kui juhitavas vooluringis pole voolu. See puudus kõrvaldatakse operatsioonivõimendi nullkorrektsiooni ahela kasutuselevõtuga, mis on valmistatud mis tahes standardse vooluahela järgi. Teatud tüüpi op-amplitel on spetsiaalsed klemmid muutuva takisti "nullkorrektsiooni" ühendamiseks.

Üksikasjad: takistid R1, R2, R4, R5 - mis tahes tüüpi, võimsus 0,125 W; takisti R3 - mis tahes tüüpi, võimsus >0,5 W; kondensaator C1 - mis tahes tüüpi; operatiivvõimendi DA1 - mis tahes, võimendusega >5000, väljundvooluga >2,5 mA, mis võimaldab unipolaarset toitepinget 5 V. (Viimased kaks nõuet tulenevad “mugava” toitepinge IPT kasutamisest, kuigi on võimalik kasutada muid toitepingeid Kui Sel juhul tuleb ballistilise takisti R5 takistus ümber arvutada, et operatiivvõimendi DA1 väljundvool ei ületaks selle maksimaalset lubatud väärtust. HL1 LED valiti sel viisil piisava heleduse huvides seda läbiva vooluga 2,5 mA. Katsed on näidanud, et enamik miniatuurseid imporditud LED-e töötavad selles seadmes suurepäraselt (põhimõtteliselt määrab LED-i tüüp operatiivvõimendi DA1 maksimaalse väljundvoolu järgi).

See KR1401UD2B mikroskeemiga seade on mugav näiteks nelja kanaliga IPT ehitamisel, näiteks nelja aku samaaegse eraldi laadimise juhtimisel. Sel juhul on nihkeahel R1, R2 ja punkt A ühised kõigile neljale kanalile.

Seade suudab juhtida ka suuri voolusid. Selleks peate vähendama takisti R3 takistust ja ümber arvutama selle võimsuse hajumise. Katsed viidi läbi, kasutades R3-na PEV-2 traadi tükki. Traadi läbimõõduga 1 mm ja pikkusega 10 cm olid usaldusväärselt näidatud voolud vahemikus 200 mA...10 A (juhtme pikkuse suurendamisel liigub vahemiku alumine piir nõrgematele vooludele). Sel juhul ei ületanud deltaU 0,1 V.

Väiksemate muudatustega muudetakse seade reguleeritava reaktsioonilävega IPT-ks (joonis 5).

Sellist IPT-d saab edukalt kasutada kaitsesüsteemides erinevaid seadmeid vool, reguleeritava elektroonilise kaitsme alus jne.

Takisti R4 reguleerib IPT reaktsiooni lävi. R4-na on mugav kasutada mitme pöörde takistit, näiteks tüüpe SP5-2, SPZ-39 jne.

Kui on vaja tagada galvaaniline isolatsioon juhitava ahela ja juhtseadmete (CD-de) vahel, on mugav kasutada optroneid. Selleks piisab näiteks HL1 LED-i asemel optroni ühendamisest, nagu on näidatud joonisel fig. 6.

Selle IPT väljundsignaali sobitamiseks digitaalsete juhtseadmetega kasutatakse Schmitti päästikuid. Joonisel fig. Joonisel 7 on kujutatud skeem IPT koordineerimiseks CC-ga TTL-loogikat kasutades. Siin on +5 V CC CC digitaalsete ahelate toitepinge.

Pooljuht-DT-dega IPT-sid on üksikasjalikult kirjeldatud kirjanduses. Raadioamatööridele pakub huvi K1116KP1 tüüpi magnetiliselt juhitavate mikroskeemide kasutamine IPT-s (seda mikrolülitust kasutati laialdaselt mõne nõukogude ajal toodetud arvuti klaviatuurides). Sellise IPT skeem on näidatud joonisel fig. 8.

Mähis L1 asetatakse pehmest magnetterasest (eelistatavalt permalloy) valmistatud magnetsüdamikule, mis täidab magnetkontsentraatori rolli. Magnetkontsentraatori ligikaudne vaade ja mõõtmed on näidatud joonisel fig. 9.

DA1 kiip asetatakse magnetkontsentraatori pilusse. Selle valmistamisel peame püüdma lõhet vähendada. Katsetati erinevate magnetahelatega, eelkõige kasutati tavalistest veetorudest lõigatud, dünaamiliste peasüdamikest töödeldud ja trafo terasseibidest kokkupandud rõngaid.

Kõige odavamad ja lihtsamini valmistatavad (amatöörtingimustes) olid veetorudest lõigatud rõngad läbimõõduga 1/2 ja 3/4 tolli. Rõngad lõigati torudest nii, et rõnga pikkus oleks võrdne läbimõõduga. Seejärel on soovitav need rõngad kuumutada temperatuurini umbes 800 °C ja aeglaselt õhu käes jahutada (lõõmutada). Sellistel rõngastel praktiliselt puudub jääkmagnetisatsioon ja need töötavad IPT-s hästi.

Katseproovil oli 3/4 tollise läbimõõduga veetorust valmistatud magnetsüdamik. Mähis keriti PEV-2 traadiga läbimõõduga 1 mm. 10 pöörde juures Imin = 8 A, 50 pöörde juures Imin = 2 A. Tuleb märkida, et sellise IPT tundlikkus sõltub mikrolülituse asendist magnetahela pilus. Seda asjaolu saab kasutada IPT tundlikkuse reguleerimiseks.

Kõige tõhusamad olid dünaamiliste peade magnetsüsteemide südamikest valmistatud rõngad, kuid nende valmistamine amatöörtingimustes on keeruline.

Raadioamatöörite jaoks pakuvad kahtlemata huvi elektromagnetilised IPT-d pilliroolülititel ja voolureleedel. IPT pilliroolülititel on töökindel ja odav. Selliste IPT-de tööpõhimõte on illustreeritud joonisel fig. 10, a.

Lisateavet pilliroo lülitite kohta leiate aadressilt. IPT elektriahel koos pilliroolüliti vooluanduriga (CT) on näidatud joonisel fig. 10, b.

Paljudel raadioamatööridel on ilmselt vana nõukogude ajal toodetud pilliroolülititega arvutiklaviatuur. Sellised pilliroo lülitid sobivad suurepäraselt IPT rakendamiseks. IPT tundlikkus sõltub:
- keerdude arv mähises (pöörete arvu suurenedes suureneb ka tundlikkus);
- mähise konfiguratsioon (optimaalne mähis on pikkus, mis on ligikaudu võrdne pilliroo lüliti pirni pikkusega);
- pilliroo lüliti välisläbimõõdu ja mähise siseläbimõõdu suhe (mida lähemal on see 1-le, seda suurem on IPT tundlikkus).

Autor viis läbi katsed pilliroo lülititega KEM-2, MK-16-3, MK10-3. Tundlikkuse osas näitasid parimaid tulemusi KEM-2 pilliroolülitid. 0,8 mm läbimõõduga PEV-2 traadi kaheksa keeru kerimisel ilma vaheta on IPT töövool 2 A, vabastusvool 1,5 A. Pingelangus IPT-l oli 0,025 V. Selle tundlikkus IPT-d saab reguleerida, liigutades pilliroo lülitit piki pikitelje mähiseid Seda tüüpi tööstuslikes IPT-des liigutatakse pilliroolülitit kruviga või asetatakse väliskeermega mittemagnetlisse läbiviiku, mis keeratakse mähisega mähisesse. See tundlikkuse reguleerimise meetod ei ole alati mugav ja amatöörtingimustes on seda raske rakendada. Lisaks võimaldab see meetod reguleerida ainult IPT tundlikkuse vähendamise suunas.

Autor on välja töötanud meetodi, mis võimaldab muutuva takisti abil muuta IPT tundlikkust laias vahemikus. Selle meetodi abil lisatakse DT konstruktsiooni PEV-2 traadi lisamähis läbimõõduga 0,06–0,1 mm ja keerdude arv 200. Soovitav on kerida see mähis kogu pikkuses otse pilliroo lülitile selle silindrist, nagu on näidatud joonisel fig. 11, a.

IPT elektriahel on näidatud joonisel fig. 11, b.

Mähis L1 on põhimähis, mähis L2 on lisamähis. Kui keerate mähised L1 ja L2 vastavalt sisse, siis takistit R1 reguleerides on võimalik IPT tundlikkust kordades tõsta võrreldes IPT versiooniga, millel on DT ilma lisamähiseta. Kui lülitate mähised L1 ja L2 sisse vastassuundades, saate takistit R reguleerides vähendada IPT tundlikkust mitu korda. Selle vooluahelaga viidi läbi katse selle elementide parameetritega:
- mähis L1 - 200 pööret PEV-2 traati läbimõõduga 0,06 mm; keritud otse pilliroolülitile KEM-2;
- mähis L2 - 10 keerdu PEV-2 traati läbimõõduga 0,8 mm, keritud üle mähise L1.

Saadi järgmised Imin väärtused:
- mähiste sisselülitamisel kokkuleppel -0,1...2 A;
- kui mähised on sisse lülitatud vastupidi -2...5 A.

Voolureleede IPT-l on järgmised omadused: madala takistusega mähisega DT elektromagnetrelee. Kahjuks on voolureleed väga defitsiit. Voolurelee saab valmistada tavalisest pingereleest, asendades selle mähise madala takistusega. Autor kasutas RES-10 tüüpi releest valmistatud DT-d. Relee mähis lõigatakse skalpelliga ettevaatlikult ära ja selle asemele keritakse 0,3 mm läbimõõduga PEV-2 traadiga uus mähis, kuni raam on täidetud. Selle DT tundlikkust reguleeritakse, valides pöörete arvu ja muutes tasase armatuuri vedru jäikust. Vedru jäikust saab muuta seda painutades või piki laiust lihvides. Eksperimentaalse DT proovi Imin = 200 mA, deltaU = 0,5 V (voolul 200 mA).

Kui teil on vaja arvutada voolureleed, võite viidata.

Seda tüüpi IPT elektriahel on näidatud joonisel fig. 12.

Erilist huvi pakuvad magnetiliselt küllastuvate elementidega IPT-d. Nad kasutavad kinnisvara ferromagnetilised südamikud muuta läbilaskvust välise magnetväljaga kokkupuutel. Lihtsamal juhul on seda tüüpi IPT lisamähisega vahelduvvoolutrafo, nagu on näidatud joonisel fig. 13.

Siin muundatakse vahelduvpinge mähiselt L2 mähiseks L3. Pinge mähisest L3 tuvastab diood VD1 ja laeb kondensaatorit C1. Seejärel juhitakse see läveelemendile. Voolu puudumisel mähises L1 piisab kondensaatoril C1 loodud pingest lävielemendi käivitamiseks. Kui alalisvool juhitakse läbi mähise L1, on magnetahel küllastunud. See toob kaasa ülekandeteguri vähenemise Vahelduvpinge mähisest L2 mähisele L3 ja kondensaatori C1 pinge vähendamiseks. Kui see saavutab teatud väärtuse, lülitub läveelement. Drossel L4 välistab mõõteahela vahelduvpinge tungimise juhitavasse ja välistab ka mõõteahela manööverdamise juhitava ahela juhtivuse tõttu.

Selle seadme tundlikkust saab reguleerida:
- mähiste L1, L2, L3 keerdude arvu valik;
- trafo magnetahela tüübi valimine;
- lävielemendi reageerimisläve reguleerimine.

Seadme eelised on rakendamise lihtsus, mehaaniliste kontaktide puudumine.

Selle oluliseks puuduseks on IPT vahelduvpinge tungimine juhitavasse vooluringi (enamikus rakendustes on juhitavatel ahelatel aga blokeerivad kondensaatorid, mis seda efekti vähendab). Vahelduvpinge tungimine juhitavasse vooluringi väheneb mähiste L2 ja L3 keerdude arvu ja mähise L1 keerdude suhte suurenemisega ning induktiivpooli L4 induktiivsuse suurenemisega.

Seda tüüpi IPT eksperimentaalne proov pandi kokku 2000 NM ferriidist valmistatud standardsuurusega K10x8x4 rõngasmagnetsüdamikule. Mähisel L1 oli 10 keerdu PEV-2 traati läbimõõduga 0,4 mm, mähistel L2 ja L3 oli kummalgi 30 keerdu PEV-2 traati läbimõõduga 0,1 mm. Drossel L4 oli keritud samale rõngale ja sellel oli 30 keerdu PEV-2 traati läbimõõduga 0,4 mm. Diood VD1 - KD521 A. Kondensaator C1 - KM6 mahutavusega 0,1 μF. Lävielemendina kasutati üht K561LN1 mikrolülituse inverterit. Mähisele L2 rakendati ristkülikukujulist pinget ("meander") sagedusega 10 kHz ja amplituudiga 5 V. See IPT näitas usaldusväärselt voolu olemasolu juhitavas vooluringis vahemikus 10...1000 mA. Ilmselt on juhitavate voolude ulatuse laiendamiseks ülempiiri suurendamise suunas vaja suurendada mähiste L1 ja L2 traadi läbimõõtu ning valida ka suurema standardsuurusega magnetsüdamik.

Seda tüüpi IPT vooluringil, mis on näidatud joonisel fig., on oluliselt paremad parameetrid. 14.

Siin koosneb trafo magnetsüdamik kahest ferriitrõngast, mõlemale rõngale on keritud mähised L1 ja L3 ning erinevatele rõngastele mähised L1 ja L4, nii et neis indutseeritud pinged kompenseeritakse vastastikku. Magnetahela konstruktsioon on näidatud joonisel fig. 15.

Selguse huvides on südamikud üksteisest eemal, tegelikus konstruktsioonis on need üksteise vastu surutud.

Seda tüüpi IPT puhul puudub peaaegu täielikult vahelduvpinge tungimine mõõteahelast juhitavasse vooluringi ja praktiliselt puudub mõõteahela šunteerimine juhitava ahela juhtivuse poolt. Valmistati IPT eksperimentaalne proov, mille skeem on näidatud joonisel fig. 16.

Inverteritele D1.1-D1.3 on kokku pandud kõrge töötsükliga impulssgeneraator (selliste impulsside kasutamine vähendab oluliselt IPT energiatarbimist). Ergutuse puudumisel tuleks takistitega R1, R2 ja kondensaatoriga C1 mikroskeemi ühendustihvte 2, 3 ühendada takisti takistusega 10...100 kOhm.

Elemendid C2, SZ, VD2, VD3 moodustavad pinge kahekordistamisega alaldi. Inverter D1.4 koos LED-iga HL1 annab lävisignaali impulsside olemasolu kohta trafo väljundis (mähis L3).

Selles IPT-s kasutati VT kaubamärgi ferriitrõngaid (kasutatakse arvutimälurakkudes) mõõtmetega 8x4x2 mm. Mähistel L2 ja L3 on kummalgi 20 keerdu PEL-2 traati läbimõõduga 0,1 mm, mähistel L1 ja L4 on kummalgi 20 keerdu PEL-2 traati läbimõõduga 0,3 mm.

See näidis näitas enesekindlalt voolu olemasolu juhitavas vooluringis vahemikus 40 mA...1 A. Pingelang IPT üle voolutugevusel 1 A ei ületanud 0,1 V. Takisti R4 abil saab reguleerida reageerimisläve, mis võimaldab seda IPT-d kasutada ahelate elemendina seadmete kaitsmiseks ülekoormuste eest.

KIRJANDUS
1. Jakovlev N. Kontaktivabad elektrilised mõõteriistad elektroonikaseadmete diagnoosimiseks. - L.: Energoatomizdat, Leningradi filiaal, 1990.

2. K1116 seeria mikroskeemid. - Raadio, 1990, nr 6, lk. 84; nr 7, lk. 73, 74; nr 8, lk. 89.

3. Raadioelektroonikaseadmete lülitusseadmed. Ed. G. Ya Rybina. - M.: Raadio ja side, 1985.

4. Stupel F. Elektromagnetreleede arvutamine ja projekteerimine. - M.: Gosenergoizdat, 1950._

Raadio nr 4 2005. a.

[e-postiga kaitstud]

LED-toitepinge arvutamine on iga elektrivalgustuse projekti jaoks vajalik samm ja õnneks on seda lihtne teha. Sellised mõõtmised on vajalikud LED-i võimsuse arvutamiseks, kuna peate teadma selle voolu ja pinget. LED-i võimsus arvutatakse, korrutades voolu pingega. Elektriahelatega töötamisel tuleb aga olla äärmiselt ettevaatlik ka väikeste koguste mõõtmisel. Selles artiklis käsitleme üksikasjalikult küsimust, kuidas õige töö tagamiseks pinge välja selgitada. LED elemendid.

Valgusdioodid on erinevat värvi, need on kahe- ja kolmevärvilised, vilkuvad ja muutuvad värvides. Et võimaldada kasutajal programmeerida lambi tööjärjekorda, kasutatakse erinevaid lahendusi, mis sõltuvad otseselt LED toitepingest. LED-i valgustamiseks on vajalik minimaalne pinge (lävi) ja heledus on võrdeline vooluga. Valgusdioodi pinge suureneb vooluga veidi, kuna on olemas sisemine takistus. Kui vool on liiga kõrge, siis diood kuumeneb ja põleb läbi. Seetõttu on vool piiratud ohutu väärtusega.

Takisti asetatakse järjestikku, kuna dioodide massiiv nõuab palju suuremat pinget. Kui U on vastupidine, siis voolu ei voola, kuid suure U korral (nt 20V) tekib sisemine säde (läbiminek), mis hävitab dioodi.

Nagu kõigi dioodide puhul, voolab vool läbi anoodi ja väljub läbi katoodi. Ümardioodidel on katoodil lühem juhe ja korpusel katoodi külgplaat.

Pinge sõltuvus valgusti tüübist

Seoses suure heledusega LED-ide levikuga, mis on mõeldud kaubanduslike ja sisevalgustusrakenduste jaoks asenduspirnide pakkumiseks, on energialahendusi võrdne, kui mitte suurem, levik. Kümnete tootjate sadade mudelite puhul on raske mõista kõiki LED-i sisend-/väljundpinge ja väljundvoolu/võimsuse väärtuste permutatsioone, rääkimata mehaanilistest mõõtmetest ja paljudest muudest hämardusfunktsioonidest. Pult ja vooluringi kaitse.

Turul on suur hulk erinevaid LED-e. Nende erinevused määravad LED-ide tootmisel paljud tegurid. Pooljuhtide meik on tegur, kuid tootmistehnoloogia ja kapseldamine mängivad samuti suurt rolli LED-i jõudluse määramisel. Esimesed LED-id olid ümmargused, mudelite C (läbimõõt 5 mm) ja F (läbimõõt 3 mm) kujul. Seejärel võeti kasutusele ristkülikukujulised dioodid ja mitut LED-i (võrku) ühendavad plokid.

Poolkera kuju meenutab veidi suurendusklaasi, mis määrab valgusvihu kuju. Kiirgava elemendi värv parandab difusiooni ja kontrasti. LED-ide levinumad nimetused ja vormid:

• V: Punane läbimõõt 3 mm CI-hoidikus.
• B: esipaneelil kasutatud punast 5 mm läbimõõtu.
• C: lilla 5 mm.
• D: kahevärviline kollane ja roheline.
• E: ristkülikukujuline.
• F: kollane 3 mm.
• G: valge kõrge heledusega 5 mm.
• H: punane 3 mm.
• K-anood: katood, mis on tähistatud ääriku tasase pinnaga.
• F: 4/100 mm anoodi ühendusjuhe.
• C: Peegeldav tass.
• L: kumer kuju, mis toimib nagu suurendusklaas.

Seadme spetsifikatsioon

Erinevate LED-parameetrite ja toitepinge kokkuvõtte leiate müüja spetsifikatsioonidest. Valgusdioodide valimisel konkreetsete rakenduste jaoks on oluline mõista nende erinevusi. Seal on palju erinevaid LED-spetsifikatsioone, millest igaüks mõjutab teie valitud konkreetset tüüpi. LED-i spetsifikatsioonide aluseks on värv, U ja vool. LED-id pakuvad tavaliselt ühte värvi.

LED-i kiirgav värv on määratletud selle maksimaalse lainepikkuse (lpk) järgi, mis on lainepikkus, millel on maksimaalne valgusväljund. Tavaliselt põhjustavad protsessi variatsioonid maksimaalse lainepikkuse muutusi kuni ±10 nm. LED-spetsifikatsioonis värve valides tasub meeles pidada, et inimsilm on kõige tundlikum varjundite või värvimuutuste suhtes kollase/oranži spektri piirkonnas – 560–600 nm. See võib mõjutada LED-i värvi või asukoha valikut, mis on otseselt seotud elektriliste parameetritega.

Töötamisel on LED-idel eelseadistatud U langus, mis sõltub kasutatavast materjalist. Lambi LED-ide toitepinge sõltub ka voolutasemest. LED-id on voolu juhitavad seadmed ja valguse tase sõltub voolust, suurendades valgustugevust. On vaja tagada, et seade töötaks nii, et maksimaalne vool ei ületaks lubatud piiri, mis võib põhjustada liigset soojuse hajumist kiibis endas, vähendades valgusvoogu ja lühendades kasutusiga. Enamik LED-e vajab välist voolu piiravat takistit.

Mõned LED-id võivad sisaldada seeria takisti, seega näitab see, millist LED-toitepinget on vaja. Valgusdioodid ei võimalda suurt vastupidist U-d. See ei tohiks kunagi ületada oma märgitud maksimumväärtust, mis on tavaliselt üsna väike. Kui LED-il on võimalik vastupidine U, siis on parem vooluringi sisse ehitada kaitse, et vältida kahjustusi. Tavaliselt võivad need olla lihtsad dioodiahelad, mis tagavad piisava kaitse igale LED-ile. Selle mõistmiseks ei pea te olema professionaal.

Valgustus LED-id on voolutoitel ja nende valgusvoog on võrdeline neid läbiva vooluga. Vool on seotud lambi LED-ide toitepingega. Mitmel järjestikku ühendatud dioodil voolab läbi võrdne vool. Kui need on paralleelselt ühendatud, saab iga LED sama U, kuid nende kaudu voolab erinev vool dispersiooniefekti tõttu. voolu-pinge omadused. Selle tulemusena kiirgab iga diood erinevat valgusvoogu.

Seetõttu peate elementide valimisel teadma, milline toitepinge LED-idel on. Igaüks neist vajab töötamiseks klemmidelt ligikaudu 3 volti. Näiteks 5-dioodiline seeria vajab klemmidelt ligikaudu 15 volti. Serveerima reguleeritav vool piisava U korral kasutab LEC elektroonilist moodulit, mida nimetatakse draiveriks.

Lahendusi on kaks:

1. Väline draiver paigaldatakse valgustist väljapoole, turvalise ülimadalpinge toiteallikaga.
2. Sisemine, taskulambi sisse ehitatud ehk voolu reguleeriva elektroonilise mooduliga allüksus.

Selle draiveri toiteallikaks on 230 V (klass I või II) või ohutu eriti madal U (klass III), näiteks 24 V. LEC soovitab teist toiteallika lahendust, kuna sellel on 5 peamist eelist.

LED-pinge valiku eelised

Lambi LED-ide toitepinge õigel arvutamisel on 5 peamist eelist:

1. Ohutu ülimadal U võimalik olenemata LED-ide arvust. LED-id tuleb paigaldada järjestikku, et tagada sama voolutugevus igasse samasse allikasse. Selle tulemusena, mida rohkem on LED-e, seda kõrgem on LED-i klemmide pinge. Kui tegemist on välise draiveriga seadmega, siis ülitundlik turvapinge peab olema oluliselt suurem.
2. Juhi integreerimine tuledesse võimaldab turvalisuse eriti madalpinge (SELV) süsteemi täielikku paigaldamist, olenemata tulede arvust.
3. Paralleelselt ühendatud LED-lampide töökindlam paigaldus standardjuhtmestikus. Draiverid pakuvad lisakaitset, eriti temperatuuri tõusu eest, mis tagab pikema tööea, säilitades samal ajal LED-i toitepinge. erinevad tüübid ja praegune. Ohutum kasutuselevõtt.
4. LED-toite integreerimine draiverisse väldib põllul valesti käitlemist ja parandab nende vastupidavust kuumale ühendamisele. Kui kasutaja ühendab LED-tule ainult välise draiveriga, mis on juba sisse lülitatud, võib see põhjustada LED-ide ühendamisel ülepinget ja seetõttu need hävitada.
5. Lihtne hooldus. Kõik tehnilised probleemid on hõlpsamini nähtavad LED lambid pingeallikaga.

Kui takistuse U langus on oluline, peate valima õige takisti, mis suudab vajaliku võimsuse hajutada. Voolutarve 20 mA võib tunduda väike, kuid arvutatud võimsus ütleb teisiti. Näiteks 30 V pingelanguse korral peab takisti hajutama 1400 oomi. Võimsuse hajumise arvutus P = (Uures x Ures) / R,

• P on takisti poolt hajutatud võimsuse väärtus, mis piirab LED-i voolu, W;
• U on takisti pinge (voltides);
• R - takisti väärtus, Ohm.

P = (28 x 28) / 1400 = 0,56 W.

1 W LED toitepinge ei kannataks kaua ülekuumenemist ning 2 W LED rikkis ka liiga kiiresti. Sel juhul peate soojuse hajumise ühtlaseks jaotamiseks ühendama paralleelselt kaks 2700 oomi / 0,5 W takistit (või kaks takistit 690 oomi / 0,5 W järjest).

Soojusjuhtimine

Süsteemi jaoks optimaalse võimsuse leidmine aitab teil rohkem teada saada soojusjuhtimise kohta, mida vajate LED-i usaldusväärse töö tagamiseks, kuna LED-id tekitavad soojust, mis võib seadmele väga kahjulik olla. Liiga palju soojust toodavad LED-id vähem valgust ja vähendavad ka tööaega. LED-i puhul, mille võimsus on 1 vatti, on soovitatav otsida jahutusradiaatorit, mille suurus on 3 ruuttolli iga LED-i vati kohta.

Tänapäeval kasvab LED-tööstus üsna kiires tempos ja oluline on teada LED-ide erinevust. See on tavaline küsimus, kuna tooted võivad ulatuda väga odavast kuni kallini. Odavate LED-ide ostmisel tuleb olla ettevaatlik, kuna need võivad küll suurepäraselt töötada, kuid reeglina ei kesta kaua ja põlevad kehvade parameetrite tõttu kiiresti läbi. Valgusdioodide valmistamisel märgib tootja andmelehtedel omadused keskmiste väärtustega. Sel põhjusel ei tea ostjad alati LED-ide täpseid omadusi valgusvoo, värvi ja edasivoolu pinge osas.

Päripinge määramine

Enne LED-i toitepinge väljaselgitamist seadke vastavad multimeetri seadistused: vool ja U. Enne testimist seadke takistus kõrgeimale väärtusele, et vältida LED-i läbipõlemist. Seda saab teha lihtsalt: kinnitage multimeetri juhtmed, reguleerige takistust, kuni vool jõuab 20 mA-ni, ning registreerige pinge ja vool. LED-ide päripinge mõõtmiseks vajate:

1. LEDid testimiseks.
2. U LED-allikas, mille parameetrid on kõrgemad kui LED-indikaator DC pinge.
3. Multimeeter.
4. Alligaatori klambrid LED-i hoidmiseks testjuhtmetel, et määrata valgustite LED-toitepinge.
5. Juhtmed.
6. Muutuva takisti 500 või 1000 oomi.

Primaarse sinise LED-i vool oli 3,356 V 19,5 mA juures. Kui kasutatakse 3,6 V, arvutatakse kasutatava takisti väärtus järgmiselt: R = (3,6 V–3,356 V) / 0,0195 A) = 12,5 oomi. Suure võimsusega LED-ide mõõtmiseks järgige sama protseduuri ja määrake vool, hoides kiiresti väärtust multimeetril.

Toitepinge mõõtmine smd LEDid suure võimsusega edasivooluga >350mA võib olla natuke keeruline, sest kui need kiiresti kuumenevad, langeb U järsult. See tähendab, et antud U korral on vool suurem. Kui kasutaja ebaõnnestub, peab ta LED-i enne uuesti mõõtmist jahutama toatemperatuurini. Võite kasutada 500 oomi või 1 kohmi. Pakkuda töötlemata ja peenhäälestus või ühendage järjestikku kõrgema ja madalama ulatusega muutuvtakisti.

Alternatiivne pinge määratlus

Esimene samm LED-i energiatarbimise arvutamiseks on LED-i pinge määramine. Kui teil pole multimeetrit käepärast, saate uurida tootja andmeid ja leida LED-ploki andmeleht U. Teise võimalusena saab U hinnata LED-ide värvi põhjal, näiteks valge LED-i toitepinge 3,5 V põhjal.

Pärast LED-pinge mõõtmist määratakse vool. Seda saab mõõta otse multimeetriga. Tootja andmed annavad ligikaudse praeguse hinnangu. Seejärel saate LED-ide energiatarbimist väga kiiresti ja lihtsalt välja arvutada. LED-i energiatarbimise arvutamiseks korrutage lihtsalt LED-i U (voltides) LED-i voolutugevusega (amprites).

Tulemuseks, mõõdetuna vattides, on võimsus, mida LED-id kasutavad. Näiteks kui LED-i U on 3,6 ja voolutugevus 20 milliamprit, kasutab see 72 millivatti energiat. Sõltuvalt projekti suurusest ja ulatusest võib pinge- ja voolunäitu mõõta baasvoolust või vattidest väiksemates või suuremates ühikutes. Vajalik võib olla ühikute teisendamine. Nende arvutuste tegemisel pidage meeles, et 1000 millivatti võrdub üks vatti ja 1000 milliamprit võrdub ühe ampriga.

LED-i testimiseks ja selle toimimise ja värvi valimise väljaselgitamiseks kasutage multimeetrit. Sellel peab olema dioodi testimisfunktsioon, mida tähistab dioodi sümbol. Seejärel kinnitatakse testimiseks LED-jalgade külge multimeetri testjuhtmed:

1. Ühendage must juhe katoodil (-) ja punane juhe anoodil (+), kui kasutaja teeb vea, siis LED ei sütti.
2. Anduritele antakse väike vool ja kui on näha, et LED kergelt helendab, siis see töötab.
3. Multimeetri kontrollimisel peate arvestama LED-i värviga. Näiteks kollane (merevaigukollane) LED-test – LED-i lävipinge on 1636 mV või 1,636 V. Kui testitakse valge LED või sinine LED, lävipinge on kõrgem kui 2,5 V või 3 V.

Dioodi testimiseks peab ekraan olema vahemikus 400–800 mV ühes suunas ja mitte vastupidises suunas. Tavalistel LED-idel on allolevas tabelis kirjeldatud lävi Us, kuid sama värvi puhul võib esineda olulisi erinevusi. Maksimaalne vool on 50 mA, kuid soovitatav on mitte ületada 20 mA. 1-2 mA juures helendavad dioodid juba hästi. LED-lävi U

Kui aku on täis laetud, on 3,8 V voolutugevus vaid 0,7 mA. LED-id on viimastel aastatel teinud märkimisväärseid edusamme. Mudeleid on sadu, läbimõõduga 3 mm ja 5 mm. On võimsamaid dioode läbimõõduga 10 mm või erijuhtudel, samuti dioode paigaldamiseks trükkplaat kuni 1 mm pikk.

LED-e peetakse üldiselt püsivooluseadmeteks, mis töötavad mõnevoldise alalisvooluga. Väikese võimsusega rakendustes, kus on vähe LED-e, on see täiesti vastuvõetav lähenemine, näiteks mobiiltelefonid, mille toiteallikaks on alalisvooluaku, kuid muud rakendused, näiteks 100 m ümber hoone ulatuv lineaarne ribavalgustussüsteem, ei saa seda teha. funktsiooni selle disainiga.

Alalisvooluajam kannatab pikamaakadude all, mis nõuab algusest peale suuremate U-draivide kasutamist, aga ka lisaregulaatoreid, mis energiat raiskavad. Vahelduvvool muudab trafode kasutamise lihtsamaks elektriliinides kasutatavate kilovoltide U alandamiseks 240 V või 120 V vahelduvvooluni, mis on alalisvoolu jaoks palju problemaatilisem. Mis tahes võrgupinge (nt 120 V AC) töötamiseks on vaja, et toiteallika ja seadmete endi vahel oleks elektroonika, mis tagaks konstantse U (nt 12 V alalisvoolu). Mitme LED-i juhtimise võimalus on oluline.

Lynk Labs on välja töötanud tehnoloogia, mis võimaldab LED-e toita vahelduvpingest. Uus lähenemisviis on töötada välja vahelduvvoolu LED-id, mis võivad töötada otse vahelduvvoolu toiteallikast. Paljud autonoomsed LED tuled lihtsalt paigaldage seinakontakti ja kinnitusdetailide vahele trafo, et tagada vajalik konstantne U.

Mitmed ettevõtted on välja töötanud LED-pirnid, mis kruvitakse otse standardsetesse pistikupesadesse, kuid need sisaldavad alati ka miniatuurseid vooluahelaid, mis muudavad vahelduvvoolu alalisvooluks enne LED-ide kasutamist.

Tavaline punane või oranž LED on lävi U 1,6 kuni 2,1 V, kollaste või roheliste LED-ide puhul on pinge 2,0 kuni 2,4 V ja siniste, roosade või valgete LED-ide puhul on pinge ligikaudu 3,0 kuni 3,6 V. Allolevas tabelis on toodud mõned tüüpilised pinge väärtused. Sulgudes olevad väärtused vastavad E24 seeria lähimatele normaliseeritud väärtustele.

LED-ide toitepinge spetsifikatsioonid on toodud allolevas tabelis.

Nimetused:

• STD - standardne LED;
• HL - suure heledusega LED-indikaator;
• FC - madal tarbimine.

Nendest andmetest piisab, et kasutaja saaks iseseisvalt määrata valgustusprojekti jaoks vajalikud seadme parameetrid.

Võib tekkida vajadus jälgida voolu voolu olemasolu vooluringis kahes olekus: kas olemas või mitte. Näide: laadite akut sisseehitatud laadimiskontrolleriga, mis on ühendatud toiteallikaga, kuid kuidas protsessi juhtida? Muidugi võite vooluringi lisada ampermeetri, ütlete ja teil on õigus. Kuid te ei tee seda kogu aeg. Lihtsam on üks kord toiteallikasse ehitada laadimisvoolu indikaator, mis näitab, kas vool voolab akusse või mitte.
Veel üks näide. Oletame, et autos on mingi hõõglamp, mida te ei näe ja ei tea, kas see põleb või on läbi põlenud. Selle lambi vooluringi saate lisada ka vooluindikaatori ja jälgida voolu. Kui lamp läbi põleb, on see kohe näha.
Või on mingi hõõgniidiga andur. Tapa gaasi- või hapnikuandur. Ja peate kindlasti teadma, et hõõgniit pole purunenud ja kõik töötab korralikult. Siin tuleb appi indikaator, mille diagrammi annan allpool.
Rakendusi võib olla palju, põhiidee on muidugi sama – voolu olemasolu jälgimine.

Voolu indikaatori ahel

Skeem on väga lihtne. Tähetakisti valitakse sõltuvalt juhitavast voolust, see võib olla vahemikus 0,4 kuni 10 oomi. Liitiumioonaku laadimiseks kasutasin 4,7 oomi. Vool liigub läbi selle takisti (kui see voolab), Ohmi seaduse järgi eraldub üle selle pinge, mis avab transistori. Selle tulemusena süttib LED-tuli, mis näitab, et laadimine on pooleli. Niipea, kui aku on laetud, lülitab sisekontroller aku välja ja vooluring vooluringist kaob. Transistor sulgub ja LED-tuli kustub, mis näitab, et laadimine on lõppenud.
Diood VD1 piirab pinget 0,6 V-ni. Võite võtta mis tahes, voolutugevuseks 1 A. Jällegi, kõik sõltub teie koormusest. Kuid te ei saa kasutada Schottky dioodi, kuna selle langus on liiga väike - 0,4 V juures ei pruugi transistor lihtsalt avaneda. Sellise vooluringi kaudu saate isegi auto akusid laadida, peaasi, et valida diood, mille vool on suurem kui soovitud laadimisvool.

Selles näites lülitub LED sisse, kui vool voolab, aga mis siis, kui peate seda näitama, kui voolu pole? Sel juhul on olemas pöördloogikaga vooluahel.

Kõik on sama, ühele sama marki transistorile on lisatud ainult inverteeriv lüliti. Muide, mis tahes sama struktuuriga transistor. Kodumaised analoogid sobivad - KT315, KT3102.
Paralleelselt LED-iga takistiga saate sisse lülitada helisignaali ja kui näiteks lambipirni jälgimisel voolu pole, kostab helisignaal. See on väga mugav ja te ei pea juhtpaneelil LED-i kuvama.
Üldiselt võib olla palju ideid, kus seda indikaatorit kasutada.