4 схемы индикатора напряжения (фазы) на светодиодах своими руками

В любой технике в качестве отображения режимов работы используют светодиоды. Причины очевидны – низкая стоимость, сверхмалое энергопотребление, высокая надёжность. Поскольку схемы индикаторов очень просты, нет необходимости в покупке фабричных изделий. 

Из обилия схем, для изготовления указателя напряжения на светодиодах своими руками, можно подобрать наиболее оптимальный вариант. Индикатор можно собрать за пару минут из самых распространённых радиоэлементов.

Все подобные схемы по назначению делят на индикаторы напряжения и индикаторы тока.

Работа с сетью 220В

Рассмотрим простейший вариант – проверка фазы.

Эта схема представляет собой световой индикатор тока, которым оснащают некоторые отвёртки. Такое устройство даже не требует внешнего питания, поскольку разность потенциала между фазовым проводом и воздухом или рукой достаточна для свечения диода.

Для отображения сетевого напряжения, например, проверки наличия тока в разъёме розетки, схема ещё проще.

Простейший индикатор тока на светодиодах 220В собирается на ёмкостном сопротивлении для ограничения тока светодиода и диода для защиты от обратной полуволны.

Проверка постоянного напряжения

Нередко возникает необходимость прозвонить низковольтную цепь бытовых приборов, либо проверить целостность соединения, например, провод от наушников.

В качестве ограничителя тока можно использовать маломощную лампу накаливания либо резистор на 50-100 Ом. В зависимости от полярности подключения загорается соответствующий диод. Этот вариант подходит для цепей до 12В. Для более высокого напряжения потребуется увеличить сопротивления ограничивающего резистора.

Индикатор для микросхем (логический пробник)

Если возникает необходимость проверить работоспособность микросхемы, поможет в этом простейший пробник с тремя устойчивыми состояниями. При отсутствии сигнала (обрыв цепи) диоды не горят. При наличии логического ноля на контакте возникает напряжение около 0,5 В, которое открывает транзистор Т1, при логической единице (около 2,4В) открывается транзистор Т2.

Такая селективность достигается, благодаря различным параметрам используемых транзисторов. У КТ315Б напряжение открытия 0,4-0,5В, у КТ203Б – 1В. При необходимости можно заменить транзисторы другими с аналогичными параметрами.

Вариант для автомобиля

Простая схема для индикации напряжения бортовой сети автомобиля и заряда аккумулятора. Стабилитрон ограничивает ток аккумулятора до 5В для питания микросхемой логики.

Переменные резисторы позволяют выставить уровень напряжения для срабатывания светодиодов. Настройку лучше проводить от сетевого стабилизированного источника питания.

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

Материалы по теме:

Индикатор напряжения на светодиодах своими руками: схемы с описанием

Светодиоды давно применяется в любой технике из-за своего малого потребления, компактности и высокой надежности в качестве визуального отображения работы системы. Индикатор напряжения на светодиодах это полезное устройство, необходимое любителям и профессионалам для работы с электричеством. Принцип используется в подсветках настенных выключателей и выключателей в сетевых фильтрах, указателях напряжения, тестерных отвертках. Подобное устройство можно сделать своими руками из-за его относительной примитивности.

Индикатор переменного напряжения 220 В

Рассмотрим первый, наиболее простой вариант индикатора сети на светодиоде. Его применяют в отвертках для нахождения фазы 220 В. Для реализации нам понадобится:

• светодиод;
• резистор;
• диод.

Светодиод (HL) вы можете выбрать абсолютно любой. Характеристики диода (VD) должны быть ориентировочно такими: прямое напряжение, при прямом токе 10-100 мА – 1-1,1 В. Обратное напряжение 30-75 В. Резистор (R) должен иметь сопротивление не меньше 100 кОм, но и не больше 150 кОм, иначе просядет яркость свечения индикатора. Такое устройство можно самостоятельно выполнить в навесной форме, даже без использования печатной платы.

Схема примитивного индикатора тока будет выглядеть аналогичным образом, только необходимо использовать емкостное сопротивление.

Индикатор переменного и постоянного напряжения до 600 В

Следующий вариант представляет собой немного более сложную систему, из-за наличия в схеме кроме уже известных нам элементов, двух транзисторов и емкости. Но универсальность этого индикатора вас приятно удивит. Ему доступна безопасная проверка наличия напряжения от 5 до 600 В, как постоянного, так и переменного.

Основным элементом схемы индикатора напряжения выступает полевой транзистор (VT2). Пороговое значение напряжения, которое позволит сработать индикатору фиксируется разностью потенциалов затвор-исток, а максимально возможное напряжение определяет падение на сток-истоке. Он выполняет функции стабилизатора тока. Через биполярный транзистор (VT1) осуществляется обратная связь для поддержания заданного значения.

Принцип работы светодиодного индикатора заключается в следующем. При подаче на вход разности потенциалов, в контуре возникнет ток, значение которого определяется сопротивлением (R2) и напряжением перехода база-эмиттер биполярного транзистора (VT1). Для того чтобы слабенький светодиод загорелся, достаточно тока стабилизации 100 мкА. Для этого сопротивление (R2) должно быть 500-600 Ом, если напряжение база-эмиттер примерно 0,5 В. Конденсатор (С) необходим неполярный, емкостью 0,1 мкФ, служит он защитой светодиода от скачков тока. Резистор (R1) выбираем величиной 1 МОм, он исполняет роль нагрузки для биполярного транзистора (VT1). Функции диода (VD) в случае индикации постоянного напряжения – это проверка полюсов и защита. А для проверки переменного напряжения он играет роль выпрямителя, срезая отрицательную полуволну. Его обратное напряжение должно быть не меньше 600 В. Что касается светодиода (HL), то выбирайте сверхъяркий, для того, чтобы его свечение при минимальных токах было заметно.

Автомобильный индикатор напряжения

Среди областей, где применение индикатора напряжения на светодиодах имеет неоспоримую пользу, можно выделить эксплуатацию автомобильного аккумулятора. Для того чтобы аккумулятор служил долго, необходимо контролировать напряжение на его клеммах и поддерживать в заданных пределах.

Предлагаем вам обратить внимание на схему автомобильного индикатора напряжения на RGB-светодиоде, с помощью которой вы поймете, как изготовить устройство самостоятельно. RGB-светодиод отличается от обычного, наличием 3-х разноцветных кристаллов внутри своего корпуса. Данное свойство мы будем использовать для того, чтобы каждый цвет сигнализировал нам об уровне напряжения.

Схема состоит из девяти резисторов, трех стабилитронов, трех биполярных транзисторов и одного 3-цветного светодиода. Обратите внимание, какие элементы рекомендуется выбирать для реализации схемы.

1. R1=1, R2=10, R3=10, R4=2.2, R5=10, R6=47, R7=2.2, R8=100, R9=100 (кОм).
2. VD1=10, VD2=8.2, VD3=5.6 (В).
3. VT – BC847C.
4. HL – LED RGB.

Результат такой системы следующий. Светодиод загорается:

• зеленым – напряжение 12-14 В;
• синим – напряжение ниже 11,5 В;
• красным – напряжение свыше 14,4 В.

Это происходит за счет правильно собранной схемы. С помощью потенциометра (R4) и стабилитрона (VD2) выставляется низший предел напряжения. Как только разность потенциалов между клеммами батареи становится меньше указанного значения – транзистор (VT2) закрывается, VT3 открывается, синий кристалл индуцирует. Если напряжение на клеммах находится в указанном диапазоне, то ток проходит через резисторы (R5,R9), стабилитрон (VD3), светодиод (HL), естественно, светит зеленым, транзистор (VT3) находится в закрытом состоянии, а второй (VT2) – в открытом. С помощью настройки переменного резистора (R2), превышение напряжения больше 14,4 В будет отображаться свечением светодиода красного цвета.

Индикатор напряжения на двухцветном светодиоде

Еще одна популярная схема индикации, это схема с использованием двухцветного светодиода для отображения степени заряда батареи или же сигнализации о включении или выключении лампы в другом помещении. Это может быть очень удобно, например, если выключатель света в подвале расположен до лестницы ведущей вниз (кстати, не забудьте прочитать интересную статью о том как сделать подсветку лестницы светодиодной лентой). До того как спуститься туда, вы зажигаете свет, и индикатор загорается красным, в выключенном состоянии вы видите зеленое свечение на клавише. В этом случае вам не придется заходить в темную комнату и уже там нащупывать выключатель. Когда вы покинули подвал, вы по цвету светодиода знаете, горит свет в подвале или нет. Одновременно с этим, вы контролируете исправность лампочки, потому что в случае ее перегорания, красным светодиод светиться не будет. Вот схема индикатора напряжения на двухцветном светодиоде.

В заключении можно сказать, что это лишь основные возможные схемы использования светодиодов для индикации напряжения. Все они несложные, и в своей реализации под силу даже дилетанту. В них не использовалось никаких дорогостоящих интегральных микросхем и тому подобное. Рекомендуем обзавестись таким устройством всем любителям и профессионалам электрикам, чтобы никогда не подвергать свое здоровье опасности, приступая к ремонтным работам, не проверив наличие напряжения.

Индикатор напряжения на светодиодах своими руками

Категория: Разное

Сигнальные светодиоды (в англоязычной литературе – LED, light-emitting diode) потребляют ток величиной 10-15 мА. В зависимости от цвета прямое падение напряжения на светоизлучающем диоде составляет от 1,5 до 2,5 В. Небольшие размеры, малый ток потребления и низкое рабочее напряжение LED позволяют радиолюбителям изготовить множество полезных приборов.

Используя минимальный набор деталей, можно изготовить индикатор напряжения на светодиодах своими руками.

Назначение элементов и принцип работы схемы

У многих читателей в доме установлены выключатели света со светодиодной подсветкой. Схема светодиодной подсветки выглядит следующим образом:

1. Параллельно контакту выключателя включается цепочка, состоящая из гасящего резистора, светодиода и простого кремниевого диода.
2. При разомкнутом выключателе электрический ток протекает через гасящий (токоограничивающий) резистор, включенные встречно-параллельно светодиоды и лампу накаливания.
3. Во время одной из полуволн, когда положительное напряжение приложено к аноду LED, светоизлучающий диод светится. Тем самым не только обеспечивается подсветка выключателя, но и осуществляется светодиодная индикация напряжения.

Если убрать из схемы выключатель, лампочку и провода, у нас останется цепочка, состоящая из резистора и двух диодов. Эта цепочка представляет собой простейший индикатор (указатель) переменного тока 220 В.

Остановимся подробнее на назначении элементов схемы. Выше мы указывали, что рабочий ток сигнального LED составляет около 10-15 мА. Понятно, что при непосредственном подключении светоизлучающего диода к сети 220 В через него будет протекать ток, во много раз превышающий предельно допустимое значение. Для того чтобы ограничить ток LED, последовательно с ним включают гасящий резистор. Рассчитать номинал резистора можно по формуле:

R = (U max – U led) / I led

В ней:

• U max – максимальное измеряемое напряжение;
• U led – падение напряжения на светодиоде;
• I led – рабочий ток светоизлучающего диода.

Выполнив простейший расчет, для сети 240 В мы получим номинал резистора R1 равный 15-18 кОм. Для сети 380 В нужно применить резистор, имеющий сопротивление 27 кОм.

Кремниевый диод выполняет функцию защиты от перенапряжения. Если он отсутствует, при отрицательной полуволне U на запертом светодиоде будет падать 220 В или 380 В. Большинство светоизлучающих диодов не рассчитано на такое обратное напряжение. Из-за этого может произойти пробой p-n перехода LED. При встречно-параллельном подключении кремниевого диода, во время отрицательной полуволны он будет открыт и U на светодиоде не превысит 0,7 В. LED будет надежно защищен от высокого обратного напряжения.

На основе рассмотренной схемы можно сделать индикатор напряжения 220/380 В. Достаточно дополнить радиоэлементы двумя щупами и поместить их в подходящий корпус. Для изготовления корпуса индикатора подойдет большой маркер или толстый фломастер. Можно разместить радиодетали на самодельной печатной плате или выполнить соединения навесным способом.

В маркере проделывают отверстие, в которое вставляют светодиод. На одном конце корпуса закрепляют металлический щуп. Через второй конец корпуса пропускают провод, идущий ко второму щупу или изолированному зажиму «крокодил».

Несмотря на простоту конструкции, устройство позволит проверять наличие напряжения на выходе автоматического выключателя или в розетке, найти сгоревший предохранитель в распределительном щите. Заметим, что приведенная схема индикатора применяется и в промышленных изделиях.

Нюансы в работе индикатора напряжения

Собранный своими руками светодиодный индикатор, так же как и промышленные приборы данного типа, может применяться для проверки наличия напряжения. Измерительным прибором он не является, а лишь указывает на наличие или отсутствие напряжения. Приобретя некоторый опыт работы с указателем, можно по яркости свечения светоизлучающего диода определить величину напряжения между двумя проводниками. Однако для точных измерений нужно применять стрелочные или цифровые вольтметры.

В отличие от указателей с газоразрядными лампами светодиодный индикатор нельзя применять для поиска «фазы», прикасаясь к одному из щупов пальцем. Прибор имеет малое внутреннее сопротивление, и такой способ поиска фазного проводника грозит поражением электрическим током.

Проверка постоянного напряжения

Рассмотренная нами схема индикатора может применяться не только в цепях переменного, но и в цепях постоянного тока. В случае если мы прикоснемся к «плюсу» щупом, присоединенным к аноду светодиода, а другим щупом будем касаться «минуса» электроустановки, индикатор будет светиться. При противоположном подключении указателя LED «не загорится». Таким образом, мы не только сможем проверить наличие напряжения, но и определим полярность источника.

Простейшая схема индикатора напряжения на светодиодах может быть улучшена. Для этого в нее нужно внести одно изменение: заменить кремниевый диод на светодиод. После этой замены у индикатора, подключенного к переменному напряжению, будут светиться оба светодиода одновременно. При проверке наличия постоянного напряжения будет светиться один из светодиодов. Какой из LED будет светиться, зависит от полярности подключения индикатора.

Если индикатор может светиться разными цветами, то по умолчанию зеленые светодиоды означают нормальный режим работы, например правильную полярность.

Индикатор для микросхем – логический пробник

Научившись создавать простейший пробник электрика своими руками, на основе LED также можно сделать простой логический пробник, который поможет отыскать неисправности в цифровых устройствах.

Логические пробники появились на заре вычислительной техники. При помощи них специалисты анализировали логические уровни на входах и выходах цифровых микросхем. Высокому уровню (напряжению) на выходе логического элемента присваивается значение логической «единицы», а низкому уровню – логического «нуля». Сопоставляя уровни на входе и выходе цифровой микросхемы, можно судить о ее исправности.

Для индикации «0» или «1» достаточно двух светодиодов. Поэтому светодиодные логические пробники имеют простую конструкцию. Для сборки простейшего логического пробника понадобятся:

• 2 транзистора VT1 и VT2 n-p-n структуры;
• 2 светоизлучающих диода;
• несколько резисторов.

На транзисторах собирают 2 усилительных каскада с общим эмиттером.

Логический пробник работает следующим образом:

1. При подаче логической единицы на вход пробника открывается транзистор VT1 и загорается красный светодиод. При этом VT2 оказывается запертым и зеленый светодиод не горит.
2. При подаче на вход логического нуля VT1 запирается, при этом открывается транзистор VT2 и загорается зеленый LED.

Если на выходе проверяемого устройства с большой скоростью чередуются логические «0» и «1», то визуально будет казаться, что оба светодиода горят одновременно.

Рассмотренный пробник можно применять для проверки устройств, собранных как на микросхемах ТТЛ логики, так и на КМОП-микросхемах. При использовании прибора его питают от проверяемой схемы.

Индикатор напряжения на двухцветном светодиоде

Кроме простых светодиодов, промышленность выпускает светодиодные сборки, состоящие из двух и более приборов. Двухцветные светодиодные излучатели могут иметь 2 или 3 вывода. В сборках с тремя выводами катоды светодиодов соединены вместе, а аноды диодов имеют отдельные выводы. В случае с двумя выводами светодиоды соединены встречно-параллельно. Двухвыводные LED можно применить в индикаторе напряжения, а светодиоды с тремя выводами- в логическом пробнике.

Вариант для автомобиля

Раньше в различных «контрольках» автоэлектриков в качестве индикатора применялась маломощная лампочка 12 Вольт. С ее помощью осуществлялась проверка напряжения в различных частях бортовой сети автомобиля. Сейчас в большинстве промышленных и самодельных индикаторов 12 В используются светодиоды.

Конструкция таких приборов практически ничем не отличается от первого рассмотренного индикатора. Чтобы переделать первый указатель на 12 В, нужно исключить простой диод или заменить его на двухцветный LED. Гасящий резистор при 12 В должен иметь сопротивление 680 Ом.

Так выглядит применение светодиодов в индикаторах различного назначения. Однако на основе LED можно сделать множество других устройств, которые будет отличать простота, экономия и надежность. Индикаторные и сверхъяркие светодиоды можно применить для освещения или подсветки разных объектов. Используя LED в качестве источника опорного напряжения, можно построить параметрический стабилизатор напряжения.

Индикатор напряжения на светодиодах своими руками

Светодиоды отлично зарекомендовали себя в роли различных индикаторов. В качестве примера, можно привести промышленно выпускаемый индикатор напряжения «Контакт-55ЭМ». Среди аналогичных приборов, которые можно легко сделать своими руками, авторы обычно ограничиваются узким диапазоном возможного измеряемого напряжения с целью упрощения схемы, поэтому готовые изделия имеют узкое практическое применение.

Ниже приведенная универсальная схема светодиодной контрольки, которая будет работать как, например, с постоянной автомобильной сетью 12 В, так и с переменной бытовой 220 В.

Схема

Назначение элементов и принцип работы

Как видно из рисунка, схема индикатора собрана всего на семи элементах. «Сердцем» устройства является полевой транзистор VT2, включенный как стабилизатор тока и способный выдерживать напряжение до 600 В на переходе сток-исток. В свою очередь на транзисторе VT1 собрана цепь обратной связи стабилизатора, направленная на поддержание тока заданной величины.

Светодиодная контролька работает следующим образом. При касании измерительными щупами контактов под напряжением, в схеме начинает протекать ток, величина которого зависит от напряжения перехода база-эмиттер VT1 (UБЭ) и от сопротивления резистора R2. Так как значение U_БЭ открытого транзистора является константой, то ток стабилизации можно определить по формуле: I_СТ = U_БЭ/R2. Как правило, U_БЭ маломощных транзисторов находится в пределе 0,5-0,6 В. Подставляя в формулу R2 номиналом 560 Ом, получаем ток стабилизации равный примерно 1 мА. Как показывают практические испытания, этого достаточно, чтобы слаботочный светодиод засветился.

Мегаомный резистор R1 служит нагрузкой для VT1, а конденсатор С1 дополнительно защищает светодиод от возможных негативных бросков тока. При проверке переменного напряжения диод VD1 служит выпрямителем, а при замере постоянного – служит защитой от переполюсовки.

Рабочий диапазон устройства определяется техническими характеристиками полевого  транзистора. Минимальный порог срабатывания индикатора зависит от напряжения затвор-исток, которое может быть от 2 до 4 вольт. Это означает, что прибор просигнализирует о наличии разницы потенциалов, величиною более 4 вольт. Максимум измеряемого напряжения ограничен параметром U_СИ = 600 В.

Нюансы в работе индикатора напряжения

Наличие в схеме светодиодного индикатора диода VD1 позволяет определять полярность напряжения в цепях постоянного тока. Если коснуться щупом, припаянным к аноду VD1, плюсового провода, а щупом, припаянным к эмиттеру VT1, минусового провода, то светодиод засветится. Если щупы поменять местами, светодиодный индикатор ничего не покажет.

При проверке напряжения в цепях переменного тока соблюдение полярности не требуется. Светодиод засветится в обоих случаях, но с меньшей яркостью, так как отрицательную часть полуволны не пропустит диод.

Детали сборки

В качестве полевого транзистора используется Power MOSFET IRFBC40 с U_СИ = 600 В, U_ЗИ = 2–4 В. Он является самым дорогим элементом схемы с ценником чуть более 1 доллара. Биполярный транзистор – это всем известный КТ315Б, который можно заменить на КТ3102 с любым буквенным индексом. Диод подойдет любой с обратным напряжением более 600 В, например, 1N4005-1N4007. Конденсатор должен быть неполярным ёмкостью 0,1 мкФ.

Выбор светодиода имеет важное значение. От его способности светиться на малых токах зависит правильность работы индикатора в целом. Поэтому рекомендуется применять к установке сверхъяркий светодиод в прозрачном корпусе 3-5 мм красного свечения.

Не стоит забывать об электрической прочности резисторов, на которых во время замера может появляться потенциал в несколько сотен вольт. Предельное рабочее напряжение непроволочных резисторов может колебаться от 100 до 1000 В и во многом зависит от длины самого элемента. Поэтому миниатюрные планарные компоненты придётся оставить для других целей, а здесь лучше применить сопротивление типа МЛТ-0,25. Для повышения надежности во время монтажа R1 и R2 делают составными, заменяя каждый из них двумя последовательно включенными элементами.

Печатная плата

Один из возможных вариантов печатной платы контрольки со светодиодом приведен на рисунке.

Плата в файле Sprint Layout 6.0: plata-indikatora.lay6

Плата выполнена из одностороннего текстолита с использованием деталей в DIP-корпусах. Светодиод для удобства размещают в торце платы. Широкие контактные площадки нужны для надёжного контакта деталей. Имея удлиненную форму размером 12 на 60 мм, готовая сборка легко помещается в корпусе из-под толстого фломастера или маркера. С одного торца располагают светодиод, а с другого выводят два измерительных провода со щупами на концах. Отверстия для проводов обозначены надписью (Control).

Уверен, что данный индикатор напряжения станет верным помощником как мастеру-электрику, так и рядовому хозяину в своём доме.

Индикатор напряжения на трех светодиодах

Работа готового устройства выглядит так: При поступлении номинального напряжения загорается центральный (зеленый) светодиод, при падении напряжения загорается левый (красный) светодиод, при повышении загорается правый (красный) светодиод.
При выставлении переменного резистора в положении «среднее» все транзисторы будут закрыты, и напряжение будет поступать только на зеленый светодиод.

Необходимые детали и инструменты:
— Паяльник (олово и кислота к нему)
— R1 переменное сопротивление 10 кОм
— R2, R3 сопротивление 1 кОм
— VT1 КТ 315 Б
— VT2 КТ 361 Б
— HL1 красный светодиод
— HL2 красный светодиод
— HL3– зеленый светодиод
— X1 и Х2 источник питания в виде 6V
(светодиоды подбирать с напряжением питания 1. 5 вольта)
— Подходящий для устройства корпус ( автор использовал спичечный коробок)

Все перечисленные детали могут присутствовать в старой советской технике — телевизорах, магнитофонах, радиоприемниках.

Для сборки схемы автор использовал печатную плату из картона, но схему можно собрать как и на весу, так и использовать для нее текстолитовую плату.
На картонную плату наносится схема удобного расположения деталей и их тип. Размер соблюдается 1:1 с оригиналом детали, чтобы в последствии все поместилось.

Индикатор напряжения на светодиодах — 3 схемы

Светодиоды широко применяются во многих электронно-технических устройствах, благодаря незначительному энергопотреблению. Они отличаются компактными размерами, высокой надежностью и качественным светом. Эти свойства дали возможность сделать намного удобнее отображение всех функций оборудования, приборов и устройств. Среди них следует отметить индикатор напряжения на светодиодах, используемый при работе с электрическим током. Устройство индикатора совсем несложное, поэтому его легко изготовить собственными силами.

Общее устройство и принцип работы

Светодиоды являются одной из основных деталей индикаторов напряжения в сети. В ходе тестирования они наглядно демонстрируют наличие или отсутствие электрического тока на проверяемом участке. Схемы простейших индикаторов состоят из минимального количества деталей и легко собираются даже начинающими радиолюбителями. На представленном рисунке отображается конструкция прибора, предназначенного для определения фазного проводника или контакта.

Данная схема широко используется в индикаторных отвертках. Им не требуется собственного источника питания, так как величины потенциала, образующегося между фазой и голой рукой, вполне хватает, чтобы началось свечение диода. Светодиодный индикатор напряжения, предназначенный для работы в сети 220 В, дополняется емкостным сопротивлением, ограничивающим ток, поступающий к лампочке. От обратной полуволны защита обеспечивается диодом. При проверке низковольтных цепей до 12 вольт ограничителем тока нередко выступает лампа накаливания малой мощности или резистор, с сопротивлением от 50 до 100 Ом. При работе с более высоким напряжением мощность резистора должна быть увеличена.

Радиолюбители для проверки микросхем часто используют простейшее устройство, в котором имеются три стабильные позиции. Если цепь оборвана и сигнал отсутствует, диоды не будут светиться. В других случаях при разных токах загораются определенные светодиодные лампочки. Подобное разделение осуществляется с помощью транзисторов с различным напряжением открытия. Например, когда ток составляет 0,5 В, открывается первый транзистор, а при 2,4 В открывается второй. Если возникает необходимость работы с другими токами, необходимо использовать транзисторы с соответствующими характеристиками.

Таким образом, довольно легко изготовить указатель напряжения на светодиодах своими руками. Эта и другие схемы используются достаточно часто, поэтому их стоит рассмотреть более подробно.

Простая схема индикатора

Схема с применением транзисторных элементов и сопротивлений используется в указателях, работающих с постоянным и переменным напряжением до 600 вольт. Подобная конструкция несколько сложнее, сравнительно с индикаторной отверткой, однако добавление деталей делает указатель напряжения на светодиодах универсальным инструментом. Его можно совершенно безопасно использовать для проверки напряжения в диапазоне от 5 до 600 вольт.

На представленной схеме хорошо просматривается полевой транзистор VT2, который служит основой всей конструкции индикатора. Срабатывание устройства зависит от порогового значения напряжения, зафиксированного разностью потенциалов в положении затвор-исток.

Величина максимально возможных сетевых напряжений находится в зависимости от падения потенциала в позиции сток-исток. По своей сути этот транзистор является своеобразным стабилизатором тока. Транзистор VT1 является биполярным, используемым для обратной связи и поддержки заданных параметров.

Самодельный индикатор функционирует следующим образом. Когда на вход подается напряжение, в контуре появляется электрический ток. Его величина зависит от сопротивления R2 и напряжения биполярного транзистора VT1 в переходе база-эмиттер. Свечение маломощного светодиода вполне возможно при стабилизирующем токе в 100 мкА. При напряжении в база-эмиттер около 0,5 вольт, сопротивление R2 должно находиться в пределах от 500 до 600 Ом. От возможных скачков тока светодиод защищен неполярным конденсатором С, емкость которого составляет 0,1 мкФ.

Мощность резистора R1 составляет 1 Мом, что вполне достаточно для использования его в качестве нагрузки транзистора VT1. При работе с постоянным напряжением диод VD выполняет защитную функцию и проверку полюсов. Когда проверяется переменное напряжение, этот диод становится выпрямителем и служит для срезания отрицательной полуволны. Величина его обратного напряжения составляет не менее 600 вольт. Сам светодиод HL следует выбирать с наибольшей яркостью, чтобы сигнал был заметен даже при минимальном токе.

Указатель напряжения для аккумуляторных батарей

Срок службы автомобильного аккумулятора значительно продлевается, если на его клеммах проводится регулярный контроль напряжения. В случае каких-либо отклонений можно принять своевременные меры и избежать негативных последствий.

Предлагаемая схема функционирует на светодиоде RGB, отличающемся от обычных источников света тремя кристаллами разных цветов, расположенными внутри корпуса. В процессе работы каждый цвет будет соответствовать определенному значению напряжения.

Для создания индикатора понадобится 9 резисторов, три стабилитрона, 3 биполярных транзистора и 1 разноцветный светодиод. После правильной сборки сигнал будет зеленого цвета при напряжении 12-14 вольт, красного цвета – более 14,4 В, синего цвета – менее 11,5 В. Чтобы выставить минимальный предел напряжения используется потенциометр R4 и стабилитрон VD2.

В случае снижения разности потенциалов ниже установленного значения, происходит закрытие транзистора VT2, а транзистор VT3, наоборот, будет открываться, индуцируя кристалл диода синего цвета. Если напряжение в норме и находится в заданных пределах, ток будет проходить через резисторы R5, R9 и через стабилитрон VD3. В это время светодиод будет светиться зеленой индикацией. Транзистор VT3 будет закрыт, а VT2 – открыт. Резистор R2 является переменным и позволяет настроить напряжение, в том числе и в сторону увеличения более 14,4 В. В этом случае сражу же загорается красный свет.

Устройства индикации со светодиодами — Club155.ru

4 цепи светодиодного индикатора напряжения

В электронных приборах не требуется. Один мой друг однажды сказал, что это хороший инструмент. Не обязательно быть дорогим.
Важно использовать достаточно. Сегодня я попробую собрать 4 схемы светодиодных индикаторов напряжения постоянного тока

Это четыре схемы светодиодных индикаторов напряжения, простые и легкие в сборке для проверки напряжения батареи и др., Использовать как стабилитрон, транзистор, LM339 и др.

Цепь 1 # Простейший индикатор заряда батареи с двумя светодиодами

Если вы хотите научить детей изучать простую светодиодную схему. Это одна из хороших схем. Это простейший индикатор заряда батареи, использующий два светодиода. Оба светодиода покажут вам.

Когда вы включаете S1 в положение «ВКЛ», ток течет в цепь. Пока LED1 будет кратковременно мигать. Но LED2 гаснет.

Затем мы выключаем S1 в положение «ВЫКЛ.», Чтобы не использовать схему. Смотрите, LED1 все еще гаснет. Но LED2 кратковременно мигнет, после чего тоже погаснет.

Почему?

Конденсатор C1 емкостью 1000 мкФ — герой.

В схеме есть переключатель SPDT-S1.

Если мы включаем, ток течет через R1 к LED1, он кратковременно мигает, когда C1 начинает заряжаться. Пока C1 полностью не зарядится, LED1 погаснет.

Так как LED1 получает обратное смещение. Так что с LED1 ничего не происходит.

Теперь C1 имеет полный ток и меньше тока утечки.

Затем мы отключаем, НЕТ ток на выходе. Но не до конца, ток в C1 разряжается на LED2. Он также кратковременно мигает. Единица тока в С1 пуста. LED2 гаснет.

Светодиод LED1 гаснет из-за обратной полярности.

Посмотрите, как выглядят оба светодиодных дисплея на видео ниже:

Цепь 2 # Крошечная схема визуального индикатора нулевого биения

Вы встречаетесь с крошечной схемой визуального индикатора нулевого биения. Подходит для отображения на звуковом сигнале или индикаторе настройки CW. Что ниже 3Vp-p.

В схеме используются всего два светодиода и один резистор.
Светодиоды (LED) Светодиодный дисплей является индикатором.Поскольку светодиод может выдерживать 20-30 мА, R1 обеспечивает более чем правильное ограничение тока.

Крошечная электрическая схема визуального индикатора нулевого биения

Оба светодиода подключены параллельно, имеют разную полярность. Они укажут частоту нулевых биений.

Каждый светодиод работает только на половину цикла входного сигнала.

Когда входная частота превышает 1 килогерц, от частоты нулевых биений. Оба светодиода будут постоянно расти.

Поскольку входная частота находится в пределах примерно 20 герц от нулевых ударов, светодиоды будут мигать до тех пор, пока не будут достигнуты нулевые удары.

Оба светодиода светятся или мигают до тех пор, пока не будет достигнуто нулевое биение, после чего погаснут.

Схема 3 # Простой индикатор уровня напряжения с использованием стабилитрона

Простой индикатор напряжения с использованием светодиода и стабилитрона

Вы познакомитесь с концепцией. Хотя есть небольшие схемы. Но это могло сделать схемы, большая работа была завершена.

Сегодня мы познакомимся с индикатором уровня напряжения в самой простой модели. В нем используется только легкая электроника. Стабилитрон, резистор и светодиод в результате уже могут показывать.В каждой цепи светится светодиодный индикатор, когда V + повышается до напряжения пробоя. И Vz стабилитрона + VLed должны использовать RS для светодиодов один за другим. Схема справа будет свидетельствовать о считывании значения в виде гистограммы. Когда стабилитрон незаметно увеличивает значение Vz. Эта схема может быть просто полезной для друзей, пожалуйста, сэр.

Цепь 4 # Простой трехступенчатый индикатор уровня

Сегодня мы рассмотрим концепцию простой схемы индикатора уровня, которая сконструирована так, чтобы быть очень маленькой, может отображаться с помощью светодиода 3 шага.Когда вы видите схему ниже, это очень просто. Мы используем переменный резистор (потенциометр) только с 3 единицами, что делает схему дешевой и простой.

Значения резисторов потенциометра VR1-3 определяются типом светодиода, когда мы использовали многоустойчивые светодиоды MV 50, шагом 2 кОм для 2 В и током стока (последовательные цепи) во всех трех светодиодах на 5 мА. , светодиод цепи может быть расширен, но быстрое увеличение тока стока и первый светодиод в источнике тока.

Как показано на рисунке ниже, мы тестируем эту схему на макетной плате с напряжением 3 В для первого светодиода 1, 6 В для второго светодиода 2 и 9 В для третьего светодиода 3.

Цепь 5 # Цепь индикатора уровня напряжения батареи

Эта схема представляет собой простую цепь индикатора уровня заряда батареи. Что быть простым сложным, можно увидеть, что схема имеет светодиодный индикатор для отображения на 3 шаге.
Работа цепи, если эта цепь была исправлена, давала обычное храмовое напряжение, составляющее около 11–14 В. При этом уровень вольта будет нормальным, если уровень напряжения немного выше на 11 В, и красный светодиод LED1 станет ярким.

Большое спасибо Денис ошибка этой схемы.Мой сын снова тестирует эту схему и модифицирует эту новую.
Большое спасибо !!

Если напряжение на 11 В больше, но не превышает 14 В, сделайте светодиод LED1 красным, а светодиод LED2 — зеленым. Поскольку напряжение, которое превышает 11 В, имеет ток, протекающий через R1, и ZD1 направляется, чтобы стимулировать контакт B Q1, заставляя Q1 работать LED2. Но если уровень напряжения питания 15В превышает уровень, светодиоды 3 должны загореться. Из-за источника геркона, через который 15 В протекает ток через R4 и ZD2, он поддерживает вывод B Q2, он заставляет Q2 работать LED3, а затем загораться.

При напряжении 15 В загораются все LED1, LED2, LED3. Светодиод LED1 в норме, потому что через него проходит меньший ток.

Схема 6 # Монитор уровня свинцово-кислотной батареи 12 В

В приведенной ниже схеме счетверенный компаратор напряжения (LM3914) используется в качестве простого гистограммного индикатора для индикации состояния заряда 12-вольтной свинцово-кислотной батареи.

Опорное напряжение 5 вольт подключено к каждому из (+) входов четырех компараторов и (-) входов подключены к последовательным точкам вдоль делителя напряжения.

Светодиоды будут гореть, когда напряжение на отрицательную (-) вход превышает опорное напряжение. Калибровку можно выполнить, отрегулировав потенциометр 2K так, чтобы все четыре светодиода загорались, когда напряжение батареи составляет 12,7 В, указывая на полную зарядку при отсутствии нагрузки на батарею.

При напряжении 11,7 В светодиоды должны погаснуть, указывая на разряженную батарею. Каждый светодиод отображает изменение состояния заряда примерно на 25% или 300 милливольт, так что 3 светодиода показывают 75%, 2 светодиода показывают 50% и т. Д.Фактическое напряжение будет зависеть от температурных условий и типа батареи, влажной ячейки, гелевой ячейки и т. Д.

Хотя схемы не такие. Но это поможет вам добиться успеха в безусловно электронных проектах.

Также ознакомьтесь со следующими статьями:

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Цепь индикатора низкого напряжения батареи |

Цепь индикатора низкого напряжения батареи

по

Дон Нельсон, N0YE (ex-N0UGY)

Ко мне пришел знакомый радиолюбитель и попросил простую схему для контроля напряжения батареи и включения индикатора, когда напряжение батареи падает ниже заданного уровня. Таким образом, задача заключалась в создании чего-то простого, но эффективного для индикации того, было ли напряжение батареи выше порогового значения или нет.

В данном решении используются пять пассивных компонентов и никаких дополнительных источников питания. Четыре компонента находятся в виде перемычки, а пятый компонент — это светодиод через мост в качестве детектора. Мостовая схема показана ниже. Каждая половина моста имеет один резистор и один стабилитрон. Резистор обеспечивает ток смещения стабилитрона.Один диод Зенера подключен к земле и обеспечивает опорное напряжение над землей. Другой стабилитрон подключен к стороне высокого напряжения батареи, обеспечивая опорный сигнал ниже стороны высокого напряжения батареи. Когда светодиод помещается между двумя стабилитронами, светодиод будет проводить ток, когда разница между двумя стабилитронами будет больше, чем напряжение прямого смещения стабилитрона, которое для некоторых светодиодов составляет 1,7 вольт.

Уравнение того, когда светодиод будет проводить вперед, выглядит следующим образом: если Vbat 7, тогда светодиод будет смещен в прямом направлении, будет проводить и светиться. Для светодиода, показывающего низкое напряжение в 10 вольт, пара стабилитронов 5 вольт и 6,7 вольт будет работать с диодом Зенера с прямым падением напряжения 1,7 вольт. Пара стабилитронов 3,9 В и 8,2 В обеспечивает индикацию напряжения ниже 10,4 В. Светодиод горит самым ярким светом, когда напряжение чуть ниже порогового значения, и гаснет при уменьшении напряжения батареи оттуда. Величина резисторов смещения и свойства светодиода определяют, насколько ярким будет светодиод при проведении.«Яркий» слаботочный светодиод хорошо работает с двумя резисторами смещения 1500 Ом. Если Vbat должен стать большим, тогда светодиод можно соединить последовательно с диодом с достаточно высоким напряжением обратного смещения для защиты светодиода. Если напряжение на светодиодах, которое будет использоваться, отличается от 1,7 В, измените указанное выше уравнение соответствующим образом.

— Envirementalb.

В этом проекте мы покажем вам, как спроектировать простую цепь индикатора уровня напряжения батареи , используя очень простые доступные компоненты.

Батарея Индикатор уровня напряжения показывает состояние тока батареи просто последовательным свечением светодиодов (красный, желтый, зеленый). Светодиоды Res показывают 2 вольта, 2-й красный светодиод показывает, что ток теперь составляет 4 вольта, желтый светодиод показывает, что сила тока теперь составляет 7 вольт, а зеленый светодиод указывает, что ток в батарее теперь составляет 12 вольт. В этой схеме у нас есть резисторы 1 кОм для управления током в светодиодах. Вы можете использовать резистор 560 Ом с последними двумя светодиодами, потому что последние два светодиода находятся на верхнем уровне всех светодиодов, поэтому вы можете использовать меньше резистора. Этот проект объясняет вам, как разработать индикатор уровня заряда батареи с небольшим количеством компонентов. Вы можете использовать эту схему для проверки автомобильного аккумулятора или инвертора. Эта схема помогает продлить срок службы батареи.

, вы можете легко изменить эту схему, увеличивая и уменьшая количество светодиодов и резисторов. Если вы хотите изменить эту схему как регулируемую, используйте с ней переменную, как показано на схеме.

В этой схеме я использовал только потенциометр 5 кОм для регулировки измерения вольт.Таким образом, эта схема стала более гибкой, теперь вы можете измерять даже до 40 вольт.

Схема индикатора уровня тока работает как с помощью светодиода, так и с помощью светодиодов. Резисторы управляют током последовательно с помощью светодиодов. По мере прохождения тока через 1-й светодиод, значение тока замедляется, и поэтому 2-й светодиод светится больше вольт по сравнению с 1-м светодиодом, и, таким образом, 3-й светодиод требует больше вольт для свечения по сравнению с 2-й светодиод. Таким образом, для свечения следующего светодиода требовалось больше вольт по сравнению с предыдущим. мы используем резисторы 1 кОм только для защиты светодиодов, потому что светодиоды могут выдерживать напряжение от 1,5 до 3 В.

Как построить индикатор уровня напряжения с стабилитроном

В этой схеме мы собираемся показать вам, как построить индикатор уровня напряжения с стабилитронами. В этом проекте мы использовали 4 стабилитрона разной мощности, чтобы сделать идеальный индикатор уровня напряжения.

Нормальный диод действует как короткое замыкание в состоянии прямого смещения, в то время как в состоянии обратного смещения он действует как разомкнутая цепь.Стабилитрон выходит из строя при достижении определенного уровня напряжения. Напряжение, которое проходит через стабилитрон, называется напряжением пробоя стабилитрона. Если напряжение пробоя стабилитрона составляет 5,1 В, то после подачи на него 5,1 В или выше он будет пересекать напряжения, питающие нагрузку. В этой схеме мы использовали стабилитрон следующих типов:

1. 1N4728: 3,3 В
2. 1N4734: 5,6 В
3. 1N4739: 9,1 В
4. 1N4742: 12 В

Согласно стабилитрону 1-й светодиод загорится 3.3v 2-й светодиод будет светиться 5,6v 3-й светодиод будет гореть 9,1v, а последний светодиод будет светиться 12,1 вольт. Таким образом, вы можете увеличить количество стабилитронов и светодиодов, чтобы сделать его более подходящим.

Конечная цепь индикатора уровня тока

S.R	стабилитрон	Напряжения
1	1N4728	3.3в
2	1N4729	3,6 В
3	1N4730	3,9 В
4	1N4731	4,3 В
5	1N4732	4,7 В
6	1N4734	5. 6в
7	1N4735	6,2 В
8	1N4736	6,8 В
9	1N4737	7,5 В
10	1N4738	8,2 В
11	1N4739	9.1в
12	1N4740	10 В
13	1N4741	11v
14	1N4742	12 В
15	1N4743	13v
16	1N4746	18v

Это разные стабилитроны, которые вы можете использовать по своему усмотрению. Все они имеют разное напряжение пробоя, поэтому они могут устанавливать разное напряжение для цепи индикатора уровня напряжения.

Пожалуйста, прокомментируйте любой вопрос и обратную связь

Большое спасибо

Просмотры сообщений: 14 574

Электротехника — 3-х светодиодный индикатор напряжения (рассказ изобретателя)

Цели и задачи

Мотивация. Показав, как можно изобрести схему с 1 транзистором, теперь я продемонстрирую, как можно изобрести еще одну более сложную схему с 2 транзисторами.Как и прежде, у меня две цели — конкретный (та самая 2-транзисторная схема) и общий (технология изобретения). Рассказом моего изобретателя я просто хочу побудить новичков в схемах проявлять творческий подход, показывая им еще один возможный путь к изобретению.

Справочная информация. Моя история основана на трех концептуальных схемах:

• делитель напряжения выступает в качестве источника напряжения в

  эталонного

• BJT, действующий как компаратор и переключатель

• Светодиод действует как стабилизатор напряжения и диодный переключатель ( ток рулевого управления )

Они известны отдельно. .. но способ их сочетания дает изобретательское решение.

История. Эта идея пришла ко мне в начале 80-х, когда я был не только увлеченным электроникой, но и фотографом-любителем. Я хотел сделать для своего нового фотоаппарата фотовспышку со светодиодной индикацией.

В этой схеме я преобразовал свет в напряжение с помощью схемы операционного усилителя. Затем я запоминаю импульс напряжения с помощью чего-то вроде схемы выборки и хранения . Наконец, я указал напряжение двумя светодиодами, подключенными к цепи отрицательной обратной связи, чтобы показать, когда свет (напряжение) был выше или ниже желаемого уровня.Но я хотел иметь третий (средний) светодиод, который загорался бы при желании уровня. Таким образом, светодиодный свет будет плавно затухать, и будет получен аналоговый индикатор.

Проблема заключалась в том, как заставить гаснуть средний диод, когда начал светиться один из двух конечных диодов. В других подобных схемах для этого использовался дополнительный транзистор . .. но мне он не понравился.

И тут я случайно увидел в книжке эту хитрость, заключающуюся в параллельном соединении двух светодиодов с разными пороговыми напряжениями… и сразу применил его в своей схеме. Мне это показалось очень интересным; Я отказался от фотографии и начал экспериментировать с различными схемами светодиодных индикаторов напряжения. Наконец, я получил два патента …

Презентация. Ниже я воспроизвел шаг за шагом пройденный мною путь в форме воображаемого изобретательского сценария . Это хороший пример того, как мыслит изобретатель, изобретая.

Я проиллюстрировал каждый шаг концептуальной принципиальной схемой, на которой визуализируются невидимые электрические величины.Напряжения представлены вертикальными сегментами ( полоски напряжения ) с пропорциональной высотой красного цвета. Их геометрически суммируют (вычитают) по КВЛ. Это ясно показывает взаимосвязь между напряжениями. Набор полосок напряжения на принципиальной схеме можно рассматривать как снимок сброса напряжения. Для целей этого качественного представления числовые значения не приводятся, потому что они здесь не имеют значения.

Пути тока показаны замкнутыми линиями ( токовые петли ) зеленого цвета, которые начинаются от положительного вывода источника питания и заканчиваются на его отрицательном выводе.Текущую величину можно показать по толщине линии, но здесь для простоты этот метод не используется.

На последнем шаге 7 я нарисовал принципиальную схему в ее обычной компактной форме — без полосок напряжения, без токовых петель, без цветов, без необычно расположенных элементов … Итак, у вас есть выбор — если вам не нравится шаг — Пошаговое изобретение и визуализация, можно сразу перейти к рис. 7.

«Изобретая» схему

1. Получение порогового напряжения VTR. Для того, чтобы сделать схему порогового напряжения, первый вообще, нам нужно установить пороговое (опорное) напряжение. Самый простой способ получить его — использовать вездесущий делитель напряжения . Сначала выберем VREF = VCC / 2 (или ноль, в случае двойного источника питания). Это означает соединение двух одинаковых резисторов R1 = R2 последовательно — рис. 1. Падения напряжения на них также равны — VR1 = VR2, и мы берем меньшее заземленное напряжение в точке A.

Рис. 1. «Получение» опорное напряжение с помощью делителя напряжения R1-R2 и входного напряжения VIN с помощью потенциометра P.

Аналогичным образом — потенциометром P мы можем эмулировать предыдущий этап, производящий входное напряжение VIN (преобразователь света в напряжение из моей истории выше). Обратите внимание, что потенциометр и источник питания не относятся к изобретенной схеме, выделенной желтым цветом.

2. Вставляем первый (средний) диод. Теперь нам нужно поставить первый (средний) светодиод D1. Вставим его между двумя резисторами — рис. 2, чтобы «поднять» падение напряжения VD1 на пороговое напряжение VIN / 2.Подбирая сумму их сопротивлений, выставляем нужный ток через D1.

Рис. 2. Включая первый (средний) светодиод D1.

Теперь у нас есть два немного разных опорных напряжения — ниже D1 (точка B) и выше D1 (точка A).

3. Построение верхнего компаратора. Теперь нам нужно сравнить входное напряжение с опорными напряжениями и подключить соответствующий конечный светодиод в зависимости от разницы. Оба могут быть реализованы с помощью биполярного переходного транзистора .

Начнем с верхнего компаратора. Мы можем сделать это с помощью npn-транзистора (Т1), подключив его эмиттер к нижнему опорному напряжению (точка В) и его основание к входному напряжению (через резистор RB) — рис 3. Но следует переключить LED D3. так что давайте вставим D3 в эмиттер. Его прямое напряжение и T1 база-эмиттер VBE напряжения будут добавлены к нижнему опорному напряжению, таким образом, VR2, образующего высокое пороговое напряжение.

Рис. 3. Сборка верхнего компаратора

Когда входное напряжение превышает верхний порог, T1 начинает проводить, а D3 начинает светиться. Но D1 должен начать гаснуть. Как мы это делаем?

Тут нам помогает случай — оказывается, D1 гаснет сам по себе. Но почему?

D1 — зеленый светодиод с прямым напряжением VD1 = 2,5 В и D3 — красный светодиод с прямым напряжением VD3 = 1,8 В. Они соединены параллельно; поэтому ток перенаправляется (направляется) от D1 к D3 … и они переходят в затухание.

Итак, наш шанс заключался в том, что мы случайно подключили светодиод с более низким прямым напряжением (красный) параллельно светодиоду с более высоким напряжением (зеленый).Если бы мы поступили наоборот, уловка не сработала бы …

4. Построение нижнего компаратора. Теперь мы должны использовать PNP-транзистор (T2), подключив его эмиттер к более высокому опорному напряжению (точка А) и его основанию к входному напряжению — Рис 4. Он должен переключить LED D2. поэтому вставляем D2 в эмиттер. Его прямое напряжение и Т2 база-эмиттер VBE напряжения будут вычтены из верхнего опорного напряжения (Vcc — VR1), образуя таким образом низкое пороговое напряжение в.

Рис.4. Построение нижнего компаратора.

Теперь, когда входное напряжение падает ниже нижнего порога, T2 начинает подключать D2 параллельно D1. Ток направляется от D1 к D2, и светодиоды гаснут.

5. Объединение двух компараторов. Теперь осталось только объединить два компаратора в одном окне компаратора — рис. 5.

Рис. 5. Объединение двух компараторов в один.

6. Упрощение схемы. Но нам не нравятся эти перекрестные соединения.Что произойдет, если мы присоединимся к ним, чтобы сделать схему более аккуратной? Попробуем — Рис. 6.

Рис. 6. Схему можно упростить, объединив эмиттеры.

В результате получилась действительно более красивая трасса. Остается только работать 🙂 И действительно работает … а то и лучше! Посмотрим почему.

В дополнение к предыдущей версии, теперь, когда транзистор T1 / T2 подключает конечный светодиод D3 / D2 параллельно со средним светодиодом D1, он шунтирует другой конечный светодиод D2 / D3 и надежно выключает его.

7. Обычно нарисованная схема. Наконец, снимем все эти наглядные пособия и нарисуем схему обычным способом — Рис. 7.

Рис. 7. Схема изображена без визуализации электрических величин (версия с двойным питанием).

Как он аккуратный … маленький, красивый и симметричный!

Недвижимость

Посмотрите на центральную часть схемы, включая два транзистора T1, T2 и три светодиода D1-D3. Это строение имеет уникальные свойства:

Постоянное напряжение. Независимо от того, в каком состоянии он находится (включен D1, D2 или D3 … или промежуточное состояние), падение напряжения на нем (между точками A и B) изменяется незначительно. Вся конструкция ведет себя как один диод (светодиод).

Постоянный ток. Также, независимо от состояния, весь ток через эту структуру немного изменяется. Он только переключается между диодами (как говорится, между светодиодами «рулит»). Это явление известно как текущее рулевое управление и обычно связано с дифференциальной парой (длиннохвостой).

Мобильность. Образно говоря, эта структура «растягивается» через два резистора (подтягивающий R1 и подтягивающий R2) между шинами питания. Если мы изменим их сопротивления одновременно и в противоположных направлениях, мы можем «переместить» этот «диод» вверх к V + и вниз к земле или V-, не изменяя напряжение на нем (VA — VB) и ток через него.

Мостовая схема. Если индикатор напряжения приводится в действие потенциометром (как здесь), вся схема (включая потенциометр) может рассматриваться как мост Уитстона с нулевым индикатором.Он состоит из двух половинных сопротивлений потенциометра и резисторов R1 и R2. Центральная часть служит индикатором нулевого напряжения .

Улучшения

Версия с двойным питанием. Кроме того, мы можем нарисовать его версию с двойным питанием — рис. 7 выше.

Заземленная версия. Если это индикатор нулевого напряжения , мы можем заземлить точку общего эмиттера (показана светло-серым цветом на рис. 7). Таким образом, напряжения эмиттера будут надежно зафиксированы.

Прямое управление. Схему можно еще упростить, убрав РБ (когда эмиттеры не заземлены). Это сделает его еще более чувствительным. Нет опасности повреждения транзисторов, потому что резисторы R1 и R2 ограничивают базовые токи. Только входное сопротивление цепи будет ниже.

Идентичные светодиоды. Схема может быть реализована идентичными светодиодами (с одинаковыми VF). В этом случае мы можем увеличить прямое напряжение D1, вставив последовательно обычный Si-диод.

Узкая мертвая зона. Ширина «мертвой зоны» — 2ВБЕ. Его можно сузить, применив напряжение смещения, как предлагает @TonyStewart в своем привлекательном моделировании FS:

Рис. 8. Светодиодный индикатор — моделирование (автор @TonyStewart)

Напряжение смещения создается на диодах, включенных параллельно переходам база-эмиттер. Это хорошо известный метод смещения, широко используемый в выходных каскадах усилителей мощности.

Широкая мертвая зона. И наоборот, мы можем расширить «мертвую зону» (при необходимости), вставив диоды последовательно в переходы база-эмиттер.

опубликовано 3 месяца назад

2мес. Назад

Сделайте схему светодиодного индикатора напряжения переменного тока

Светодиодный индикатор уровня сетевого напряжения переменного тока представляет собой схему, которая может использоваться для отображения мгновенного уровня напряжения любого сетевого входа переменного тока 220 В или 120 В через соответственно повышающуюся и понижающуюся светодиодную полосу график.

Простая конструкция и точный результат — главные особенности этой миниатюрной схемы. Узнайте, как сделать индикатор переменного напряжения из светодиода самым простым и понятным способом.

Зачем нужно следить за уровнем напряжения сети переменного тока

Линия питания переменного тока, которую мы получаем в розетках бытовой электросети, иногда может быть подвержена опасным колебаниям. Они могут иметь форму внезапного высокого или низкого напряжения.
Обе ситуации могут быть очень «фатальными» для нашего сложного электронного оборудования, такого как телевизоры, DVD-плееры, холодильники, компьютеры и т. Д. И т.д.

Простая электронная часть, такая как светодиод, может играть важную роль в отображении состояния этого сетевого напряжения переменного тока и предупреждать нас о возможной опасности поражения электрическим током. Да, мы точно научимся делать индикатор переменного напряжения на светодиодах, построив небольшую электронную схему.

Как сконструировать светодиодный индикатор переменного напряжения

Это выполняется в несколько простых шагов:

На приобретенной плате общего назначения с помощью принципиальной схемы сначала вставьте транзисторы по прямой линии и припаяйте их. приводит.

Аналогичным образом вставьте и припаяйте резисторы, стабилитроны, светодиоды, конденсаторы, предустановки и т. Д. Организованным образом и припаяйте их в соответствии с принципиальной схемой.

Как проверить цепь?

Следующие детали тестирования, кроме того, помогут вам понять, как именно сделать индикатор переменного напряжения из светодиода:

Для тестирования готовой печатной платы вам понадобится трансформатор с несколькими выходами напряжения. Подключите трансформатор к сети переменного тока; также подключите общий вторичный выход трансформатора к отрицательной точке цепи.Сделайте сборку зажима из крокодиловой кожи и проволоки. Припаяйте конец провода зажима ко входу диода 1N4007.

Теперь прижмите зажим к выходу 3 В трансформатора, отрегулируйте P1 так, чтобы первый светодиод просто начал светиться. Как указано выше, подключите зажим к трансформатору с напряжением 6, 7,5, 9 и 12 вольт и отрегулируйте предустановки P2, P3, P4 и P5 так, чтобы соответствующие светодиоды только начинали светиться при соответствующих напряжениях. На этом тестирование и настройка схемы закончены.

Наконец, подключите трансформатор на 6 В к цепи и включите питание.Вы обнаружите, что светодиоды 1, 2 и 3 ярко светятся,

светодиод № 4 светится с меньшей яркостью, в то время как последний светодиод полностью выключен, указывая на безопасный уровень сетевого напряжения переменного тока. Теперь, если напряжение превышает высокий уровень (более 260 вольт), последний светодиод начинает ярко светиться, указывая на опасную ситуацию.

Если напряжение упадет до опасного уровня (ниже 160 В), светодиод 3 может перестать гореть, а светодиод 2 может перестать светиться, что снова указывает на плохое низкое напряжение.

 поплавок вольт, напряжение;

void setup () {
}

void loop () {
 вольт = аналоговое чтение (A0);
 напряжение = карта (вольт, 0, 1023, 0, 10);
 if (Voltage> = 0) {
 digitalWrite (9, ВЫСОКИЙ);
 }
 еще {
 digitalWrite (9, LOW);
 }
 if (напряжение> = 2,5) {
 digitalWrite (10, ВЫСОКИЙ);
 }
 еще {
 digitalWrite (10, НИЗКИЙ);
 }
 if (напряжение> = 5) {
 digitalWrite (11, ВЫСОКИЙ);
 }
 еще {
 digitalWrite (11, LOW);
 }
 если (напряжение> = 7.5) {
 digitalWrite (12, ВЫСОКИЙ);
 }
 еще {
 digitalWrite (12, НИЗКИЙ);
 }
 задержка (1000);
}