Trenutno reguliran LED tester: 4 koraki (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:09

Mnogi domnevajo, da je mogoče vse LED diode napajati s konstantnim 3V virom napajanja. LED imajo v resnici nelinearno razmerje tok-napetost. Tok narašča z napetostjo, ki raste. Obstaja tudi napačno prepričanje, da bodo imele vse LED določene barve posebno napetost naprej. Napetost naprej LED ni odvisna samo od barve in nanjo vplivajo drugi dejavniki, na primer velikost LED in njen proizvajalec. Bistvo je, da se lahko pričakovana življenjska doba vaše LED diode poslabša, če ni pravilno napajana. Čeprav obstajajo kalkulatorji, ki vam povedo količino upora za serijsko povezavo z LED, bi morali še vedno uganiti delovno napetost in tok. LED diode običajno niso priložene podatkovnemu listu in vse njihove specifikacije so lahko zelo netočne. To majhno vezje vam bo omogočilo, da določite natančno napetost in tok za napajanje vaše LED. Testomer LED ni moja prvotna ideja. Tu sem naletel. Precej sem testiral svoje LED diode, kot je to storil, preden je naredil tester; priklop LED, potenciometra, napajalnika in multimetra. Ni najbolj elegantna metoda in pogosto zelo moteča. Tokokrog regulatorja zame ni bil nov, vendar mi ni padlo na pamet, da bi ga uporabil kot LED -tester. Vendar menim, da je moja plošča bolj urejena s testnimi blazinicami/zankami, razporejenimi na bolj intuitiven način. In čeprav ni nobene raketne znanosti za izdelavo postavitve tiskanega vezja iz shem, vam za vaše udobje dobavljam svojo postavitev. Če si ogledate prvotno avtorjevo spletno mesto, boste opazili, da imam v svojem testerju nekaj dodatnega. Uporabil je dvostransko ploščo, zato si lahko privošči spajkanje komponent na eni strani in velike ravne blazinice na drugi strani. V času izdelave mojega mi je zmanjkalo dvostranskih desk. Sprva sem pomislil, da bi imel z majhno ploščo le majhen kos plošče, ki bi jo spravil hrbet za hrbtom, in jih spajkal skupaj, da bi dobil delno dvostransko ploščo. Potem sem pomislil, da bi morda lahko naredil vtičnico, tako da so velike testne ploščice odstranljive in jih lahko priključimo na ploščo za druge namene. Ko sem si predstavljal, kako bi to izgledalo, sem spoznal, da bo imel precej velik profil in razmišljal o rešitvi za zmanjšanje višine. Potem sem prišel na misel, da bi verjetno lahko izkoristil prostor spodaj in dodal magnet, da se bodo LED (tako skozi luknjo kot SMD) prilepile na blazinice, ne da bi jih držal tam. Idejo sem hitro preizkusil z magnetom in nekaterimi komponentami in zdelo se mi je, da se mi je zdelo. Na misel mi je, da napišem Instructable na LED -testerju, ko sem videl Get the LED Out! tekmovanje. Že dolgo sem uporabljal LED -tester, zato je bilo to dokumentirano po njegovem zaključku in morda bodo manjkale fotografije projekta v teku. Če je treba kaj razčistiti ali razložiti, ne oklevajte in napišite komentar. Predvidevam, da bo bralec imel vsaj osnovno znanje o elektroniki in dovolj znanja pri spajkanju in izdelavi tiskanih vezij. Ta projekt ima tri podnavodila, ker menite, da si vsak del zasluži svojega vodnika:- še ena hitra metoda prototipiranja tiskanega vezja- adapter za magnetno površinsko montažo (SMD)- orodje za obračanje gumba Trimpot

Korak: Seznam komponent

Sestavni deli za glavno vezje: 1x 9V baterija 1x 9v sponka za baterijo 1x 2-polni ženski priključek za glavo (zatiči in ohišje) 3x 1-polna vtičnica SIL1x 2-polni moški priključek 1x 2-polni desni kotni moški nosilec1x kratki blok1x 100nF kondenzator 1x 1N4148 dioda1x LM317LZ pozitivno nastavljiv regulator 1x 39 ohm upor 1x 500 ohm kvadratni vodoravni trimpot 1x ženski nosilec 1x 8-polna IC vtičnica (potrebna le, če izdelujete adapter) 1x 50 mm X 27 mm bakreno obložena plošča Materiali za magnetni SMD adapter (neobvezno): 1x magnet 2 x 4-polni moški nosilec 1x 12 mm X 27 mm bakrena plošča Kondenzator in dioda nista ključnega pomena za delovanje tega vezja. Uporabil sem jih, da je bila moja plošča bolj poseljena. Vrednost upora sem zmanjšal na 39 ohmov (težko jih je najti) namesto na 47 ohmov, tako da lahko moj tester odda največ 32 mA. Različica Davida Cooka lahko oddaja do približno 25 mA. Uporabljam nekaj LED z veliko močjo in 25 mA še ni dovolj 32 mA za kratka obdobja bi morala biti relativno neškodljiva za šibkejše LED. Uporabite lahko 47 ohmski upor, če ste zadovoljni z 25 mA max. Največji in najmanjši izhodni tok lahko določite tako, da vrednost referenčne napetosti na LM317LZ (1,25 V na podlagi mojega podatkovnega lista) delite z vrednostjo vašega čutnega upora (trimpot + upor pravilno). Min izhodni tok (trimpot nastavljen na največ 500 ohmov): 1,25 V / (500 ohm + 39 ohm) = 0,0023A = 2,3 mA max izhodni tok (trimpot nastavljen na min 0 ohmov): 1,25 / (0 ohm + 39 ohm) = 0,0321A = 32,1 mA Uporabite zgornje enačbe, če želite, da LED -tester z drugačnim razponom tokovnega izhoda, če želite. Ne pozabite, da je LM317LZ omejen na največji izhodni tok 100 mA. Potrebovali boste tudi opremo za spajkanje, nekaj dvostranskega lepilnega traku (za pritrditev tiskanega vezja na baterijo) ter orodja in materiale za izdelavo PCB (odvisno od uporabljene metode). Vse to bi morali že imeti na voljo, če ste kdaj delali kakšno elektroniko za domače kuhanje.

2. korak: Shema vezja in postavitev

Sheme in postavitev si oglejte na slikah. Navodila za izdelavo tiskanega vezja najdete v tem navodilu. Instructable uporablja to vezje kot primer, da mu lahko neposredno sledite. Ne pozabite preveriti pinout vašega regulatorja Vključil sem tudi PDF postavitve, ki jo lahko natisnete. NE tiskajte pri tiskanju, če želite postavitev uporabiti kot masko za fotolitografijo ali prenos tonerja.

3. korak: Opis in podrobnosti

Sponke ženskega konektorja stisnite z žicami 9V sponke za baterijo. Namesto tega lahko uporabite polarizirane glave, če se želite izogniti napačnemu priklopu napajanja. Nisem uporabil polariziranih glav, ker jih nisem imel pri roki, dioda pa je namenjena zaščiti pred povratno napetostjo. Preskusne zanke so odlična ideja, ki sem jo brez sramu priključil iz robotske sobe. To sta preprosto zanka bakrene žice med dvema bližnjima luknjama. Upoštevajte, da so moje testne zanke nekoliko grde, ker sem jih pozabil predhodno pokositriti, preden sem jih spajkal na tiskano vezje. Ko sem spoznal, da sem pozabil, sem na baterijo že prilepil tiskano vezje in ga nisem hotel odstraniti, od tod tudi grdo kositerstvo. Ne pozabite predhodno pokositi svojega! Testne zanke so odlične za pritrditev z aligatorskimi sponkami ali za pritrditev s preskusnimi kljukami/sponkami. Uporabil sem enostransko bakreno ploščo, zato na zgornji strani ni bilo možnosti, da bi imeli testne blazinice. Tudi če bi uporabil dvostransko bakreno ploščo, bi potreboval način za povezavo spodnje plasti z zgornjo plastjo. Težava je v tem, da ne maram vias, ki so narejeni s spajkanjem žice med dvema plastema, je grda. Moja rešitev je bila uporaba vtičnic SIL. SIL pomeni Single In-Line za tiste, ki ne veste. Te so podobne vtičnicam s strojno obdelano IC, vendar je namesto dveh vrstic le ena. Vtičnice so kot običajne glave, saj lahko vrstico prekinete ali odrežete s toliko zatiči, kot želite. Preprosto zlomite/odrežite 3 1-polne vtičnice (po eno za vsako preskusno ploščico). Nato odlomite/odrežite plastično držalo, da odkrijete prevodni del. Upoštevajte, da ima zatič štiri premere. Odrežite najožji konec. Naslednji najbolj ozek konec bo vstavljen v tiskano vezje, zato bo treba luknjo in bakreno blazinico povečati. Menda se ne prilega, vendar pomaga preprečiti drsenje sond. Prav tako lahko vstavite žice in jih lahko priključite na ADC vrata vašega mikrokrmilnika. Magnetni SMD adapter je povezan s testerjem prek vtičnice IC. Za to boste morali uporabiti običajne različice vtičnic IC, saj moške glave ne bodo ustrezale vtičnicam IC s strojno obdelavo. Samo razdelite 8-polno IC vtičnico in spajkajte na tiskano vezje. Lahko naredite korak dlje, kot sem storil jaz, in pred spajkanjem odstranite vse majhne izbokline, tako da bo vse lepo in ravno. Če to storite, boste neizogibno odstranili majhen del prevodnega dela, ki ne škodi veliko. Zatiči glave na adapterju so bili namerno skrajšani, tako da se popolnoma prilega vtičnici. Zaradi tega je glava poravnana z vtičnico brez vmesnih vrzeli, kar ustvarja lepši videz in nižji celoten profil. Preverite ta navodila za navodila za izdelavo magnetnega adapterja SMD.

4. korak: Kako uporabljati tester

LED lahko preizkusite na dva načina. Najprej ga lahko priključite v žensko glavo. Na podlagi prve slike je anoda zgornja luknja, katoda pa spodnja luknja. Drugič, lahko uporabite magnetni SMD adapter. Le priključke LED namestite na adapter in tam se bodo držali. Podobno je anoda zgornja blazinica, katoda pa spodnja blazinica. Magnetni SMD adapter, kot že ime pove, naj bi se uporabljal za testiranje SMD LED. Nimam pri roki nobenih SMD LED, vendar magnetni SMD adapter deluje, kar je razvidno, ko sem ga preizkusil z običajno diodo. Blazinice so odlične tudi za hiter dotik vodnikov LED, da preverite polarnost, barvo in svetlost. Ni vam treba skrbeti zaradi kratkega stika blazinic, saj bo tok omejen na največ 32 mA. Tokokrog in baterija ne bodo škodovali. Ta tester je bil zasnovan za udobje merjenja napetosti in toka. Uporabite lahko testne blazinice ali testne zanke. Srednja preskusna ploščica/zanka je pogosta. Zgornja preskusna ploščica/zanka (glej prvo sliko) je za merjenje napetosti, spodnja preskusna ploščica/zanka pa za merjenje toka. Pri merjenju toka boste morali odstraniti kratkostični blok. Zaradi intuitivnih razlogov je bil mostiček nameščen med srednjo in spodnjo preskusno ploščico/zanko. Če LED dioda nima nobenih specifikacij, bi radi vedeli, koliko toka in napetosti jo napajate, da dosežete želeno svetlost. Najprej priključite multimeter za merjenje toka in odstranite blokirno stikalo. Postavite LED na tester in nastavite trimpot (s tem preprostim orodjem lahko obrnete gumb), dokler niste zadovoljni s svetlostjo. Če niste prepričani o največjem toku, ki ga lahko napajate v LED, je običajno varno predpostaviti optimalni delovni tok 20 mA. Zapišite, koliko toka teče skozi LED (predpostavimo, da je 25 mA). Nato zamenjajte ozemljitveni blok in izmerite napetost. Zapišite si (predpostavimo, da ima 1,8 V). Recimo, da želite napajati ta LED iz 5V napajanja. Nato bi morali znižati 3,2 V s 5 V, da bi dosegli 1,8 V, ki je potrebna za napajanje LED (5 V - 1,8 V = 3,2 V). Ker vemo, da vaša LED porabi 25 mA, lahko zato izračunamo upor, potreben za padec 3,2 V iz enačbe V / I = R,3,2 V / 0,025A = 128 Ohmov Zdaj lahko 128 -omski upor povežete zaporedno z vašo LED in močjo uporabite 5V, da dobite želeno svetlost. Večino časa ne boste mogli najti upora z natančno vrednostjo upora, ki ste jo izračunali. V tem primeru boste morda želeli dobiti naslednjo najvišjo vrednost upora samo zaradi varnosti. Srečno testiranje!