Trenutačno regulirani LED tester: 4 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:38

Mnogi ljudi pretpostavljaju da se sve LED diode mogu napajati konstantnim izvorom napajanja od 3 V. LED diode zapravo imaju nelinearni odnos struja-napon. Struja raste eksponencijalno s isporučenim naponom. Postoji i zabluda da će sve LED diode određene boje imati određeni napon naprijed. Prednji napon LED diode ne ovisi samo o boji i na nju utječu drugi čimbenici, poput veličine LED diode i proizvođača. Poanta je u tome da se životni vijek vaše LED diode može smanjiti ako se ne napaja ispravno. Iako postoje kalkulatori koji vam govore o količini otpora za serijsko povezivanje s LED diodom, ipak biste trebali pogoditi radni napon i Trenutno. LED diode obično ne dolaze s podatkovnim listom, a sve specifikacije s kojima dolaze mogu biti vrlo netočne. Ovaj mali krug omogućit će vam da odredite točan napon i struju za napajanje vaše LED diode. LED tester nije moja izvorna ideja. Ovdje sam naišao. Testirao sam svoje LED diode kao i on prije nego što je napravio tester; povezivanje LED diode, potenciometra, izvora napajanja i multimetra. Nije najelegantnija metoda i često vrlo problematična. Strujni krug regulatora nije mi bio nov, ali nije mi palo na pamet koristiti ga kao LED tester. Ipak, smatram da je moja ploča urednija s testnim jastučićima/petljama raspoređenim na intuitivniji način. I dok nema potrebe za raketnom znanošću za izradu rasporeda PCB -a prema shemama, dostavljam svoj izgled radi vaše udobnosti. Ako provjerite originalnu web stranicu autora, primijetit ćete da imam nešto dodatno u svom testeru. Koristio je dvostranu ploču, pa si može priuštiti lemljenje komponenti s jedne strane i velike ravne podloge s druge strane. Ponestalo mi je dvostranih ploča u vrijeme kad sam ja napravio svoju. Isprva sam mislio samo imati dodatni mali komad ploče leđa uz glavnu ploču i lemiti ih zajedno kako bih dobio djelomično dvostranu ploču. Tada sam pomislio da bih mogao napraviti utičnicu tako da se veliki test jastučići mogu ukloniti i priključiti na ploču za drugu upotrebu. Zamišljajući kako bi to izgledalo, shvatio sam da će imati prilično visok profil i razmišljao sam o rješenju za smanjenje visine. Tada mi je palo na pamet da bih vjerojatno mogao iskoristiti prostor ispod i dodati magnet kako bi se LED diode (i kroz otvor i SMD) zalijepile za jastučiće bez da ih držim tamo. Brzo sam isprobao ideju magnetom i nekim komponentama i činilo se da djeluje. Palo mi je na pamet da napišem Instructable na LED testeru kad sam vidio Get the LED Out! Natjecanje. Već sam dugo koristio LED tester pa je to dokumentirano nakon završetka i možda će nedostajati fotografije projekta u tijeku. Ako postoji nešto što treba razjasniti ili objasniti, ne ustručavajte se objaviti komentar. Pretpostavljam da će čitatelj imati barem osnovno znanje o elektronici i dovoljno vještina u lemljenju i izradi PCB-a. Ovaj projekt ima tri pod instrukcije jer smatrajte da svaki dio zaslužuje vlastiti vodič:- još jedna brza metoda prototipiranja PCB-a- adapter za magnetsko površinsko postavljanje (SMD)- alat za okretanje gumba za trimpot

Korak 1: Popis komponenti

Komponente za glavni krug: 1x 9V baterija1x 9v isječak baterije1x 2-pinski ženski priključak zaglavlja (pinovi i kućište) 3x 1-polna SIL utičnica 1x 2-pinski muški zaglavlje 1x 2-polni desni kutni muški zaglavlje1x Kratki blok1x 100nF kondenzator1x 1N4148 dioda1x LM317LZ pozitivno podesiva regulator1x 39 ohmski otpornik1x 500 ohmski kvadratni vodoravni trimpot1x žensko zaglavlje1x 8-polna IC utičnica (potrebna samo ako izrađujete adapter) 1x 50 mm X 27 mm obložena bakrenom pločom materijali 12 mm x 27 mm ploča obložena bakromKondenzator i dioda nisu presudni za rad ovog kruga. Koristio sam ih kako bi moja ploča izgledala popunjenije. Smanjio sam vrijednost otpornika na 39 ohma (što je teže pronaći) umjesto na 47 ohma, tako da moj tester može izlaziti maksimalno oko 32mA. Verzija Davida Cooka može izlaziti do oko 25mA. Ja ipak koristim neke LED diode velike snage i 25mA još nije dovoljno 32mA za kratka trajanja trebalo bi biti relativno bezopasno za slabije LED diode. Možete koristiti otpornik od 47 ohma ako ste zadovoljni s maks. 25 mA. Maksimalnu i minimalnu izlaznu struju možete odrediti dijeljenjem vrijednosti referentnog napona na LM317LZ (1,25 V na temelju mojeg podatkovnog lista) na vrijednost vašeg osjetnog otpornika (trimpot + otpornik biti ispravan). Min. izlazna struja (trimpot postavljen na max 500 ohma): 1,25 V / (500 ohma + 39 ohma) = 0,0023A = 2,3 mAM max. izlazna struja (trimpot postavljen na min. 0 ohma): 1,25 / (0 ohm + 39 ohm) = 0,0321A = 32,1 mAKoristite gornje jednadžbe kako biste napravili LED tester s drugačijim izlaznim rasponom struje ako želite. Samo zapamtite da je LM317LZ ograničen na maksimalnu izlaznu struju od 100 mA. Trebat će vam i oprema za lemljenje, nešto dvostrane ljepljive trake (za pričvršćivanje PCB-a na bateriju) i alati i materijali za izradu PCB-a (ovisno o korištenoj metodi)). Sve ste ovo već trebali imati na raspolaganju ako ste ikada radili bilo kakvu elektroniku za kućno kuhanje.

Korak 2: Shema kruga i izgled

Sheme i izgled pogledajte na slikama. Upute za izradu PCB -a možete pronaći u ovom Uputu. Instructable koristi ovaj krug kao primjer kako biste ga mogli izravno pratiti. Zapamtite da provjerite ispis vašeg regulatora Također sam uključio PDF izgleda koji možete ispisati. NEMOJTE skalirati pri ispisu ako želite koristiti izgled kao masku za fotolitografiju ili prijenos tonera.

Korak 3: Opis i detalji

Pričvrstite iglice ženskog konektora žicama 9V kopče za bateriju. Umjesto toga možete koristiti polarizirana zaglavlja ako želite izbjeći napajanje na pogrešan način. Nisam koristio polarizirana zaglavlja jer ih nisam imao pri ruci, a dioda je tu za zaštitu od obrnutog napona. Testne petlje su odlična ideja koju sam besramno isključio iz Robotske sobe. To su jednostavno petlje od bakrene žice između dvije rupe u blizini. Imajte na umu da su mi testne petlje pomalo ružne jer sam ih zaboravio prethodno pocinčati prije lemljenja na tiskanu ploču. Kad sam shvatio da sam zaboravio, već sam zalijepio PCB na bateriju i nisam je želio ukloniti, otuda i ružno kalajisanje. Ne zaboravite unaprijed izraditi lim! Testne petlje izvrsne su za pričvršćivanje aligatorskim kopčama ili zakačivanje ispitnim kukama/isječcima. Koristio sam jednostranu bakrenu ploču, tako da nije bilo moguće imati testne jastučiće s gornje strane. Čak i kad bih koristio dvostranu bakrenu ploču, trebao bi mi način spajanja donjeg sloja s gornjim. Problem je u tome što ne volim vias napravljene lemljenjem žice između dva sloja, ružan je. Moje rješenje je bilo korištenje SIL utičnica. SIL znači Single In-Line za one od vas koji ne znaju. Oni su slični IC utičnicama sa strojnim ozvučenjem, ali umjesto dva reda, postoji samo jedan. Utičnice su poput normalnih zaglavlja po tome što možete prekinuti ili odrezati red sa onoliko iglica koliko želite. Jednostavno slomite/odrežite 3 1-polne utičnice (po jednu za svaki testni jastučić). Zatim odlomite/odrežite plastični držač kako biste otkrili vodljivi dio. Imajte na umu da pin ima četiri promjera. Odrežite najuži kraj. Sljedeći najuži kraj bit će umetnut u vašu tiskanu ploču, pa će se vaša rupa i bakreni jastučić morati povećati. Utičnice pružaju lijepu jamu za ubadanje šiljatih vrhova vaših sondi za multimetar. Pretpostavlja se da se ne uklapa, ali pomaže u sprječavanju klizanja sondi. Također možete umetnuti žice i možda ih spojiti na ADC port vašeg mikrokontrolera. Magnetski SMD adapter spojen je na tester preko IC utičnice. Za to ćete morati koristiti normalnu inačicu IC utičnica jer se muški zaglavlja neće uklopiti u IC utičnice strojno oblikovane. Samo podijelite 8-polnu IC utičnicu i lemite na PCB. Možete otići korak dalje kao ja i ukloniti sve male izbočine prije lemljenja tako da sve sjedne lijepo i ravno. Učinite li to, neizbježno ćete ukloniti mali dio vodljivog dijela koji ne nanosi mnogo štete. Igle zaglavlja na adapteru namjerno su skraćene tako da se potpuno uklapa u utičnicu. Zbog toga zaglavlje leži u ravnini s utičnicom bez razmaka između njih, stvarajući ljepši izgled i niži ukupni profil. Provjerite ovo uputstvo za vodič o izradi magnetskog SMD adaptera.

Korak 4: Kako koristiti tester

Postoje dva načina za testiranje LED diode. Prvo, možete ga uključiti u žensko zaglavlje. Na temelju prve slike, anoda je gornja rupa, a katoda donja rupa. Drugo, možete koristiti magnetni SMD adapter. Samo postavite LED stezaljke na adapter i on će se tamo zalijepiti. Slično, anoda je gornji jastučić, a katoda donji jastučić. Magnetski SMD adapter, kako naziv govori, trebao bi se koristiti za testiranje SMD LED dioda. Nemam pri ruci SMD LED dioda, ali magnetni SMD adapter radi, što se može vidjeti kada sam ga testirao s običnom diodom. Jastučići su također izvrsni za brzo dodirivanje kabela LED diode radi provjere polariteta, boje i svjetline. Ne morate brinuti o kratkom spoju jastučića jer će struja biti ograničena na najviše 32mA. Neće biti štete krugu niti bateriji. Ovaj je ispitivač dizajniran za praktičnost mjerenja napona i struje. Možete koristiti testne jastučiće ili testne petlje. Srednji ispitni jastučić/petlja je uobičajen. Gornja ispitna pločica/petlja (pogledajte prvu sliku) služi za mjerenje napona, a donja ispitna pločica/petlja za mjerenje struje. Prilikom mjerenja struje morat ćete ukloniti blok za kratki spoj. Iz intuitivnih razloga, kratkospojnik je bio postavljen između srednjeg i donjeg ispitnog jastučića/petlje. Pretpostavljajući da vaša LED dioda nema nikakve specifikacije, željeli biste znati koliko struje i napona trebate napajati kako biste dobili željenu svjetlinu. Prvo spojite multimetar za mjerenje struje i uklonite blok za kratki spoj. Postavite LED diodu na tester i podesite trimpot (možete napraviti ovaj jednostavan alat za okretanje gumba) dok ne budete zadovoljni svjetlinom. Ako niste sigurni u maksimalnu struju koju možete napajati svojoj LED diodi, obično je sigurno pretpostaviti optimalnu radnu struju od 20 mA. Zapišite koliko struja teče kroz LED (pretpostavimo njezinih 25mA). Zatim zamijenite blok za kratki spoj i izmjerite napon. Zapišite ga (pretpostavimo da ima 1.8V). Recimo da želite napajati ovaj LED iz 5V napajanja. Tada biste morali pasti 3,2 V s 5 V da biste dosegli 1,8 V potrebnu za napajanje LED diode (5 V - 1,8 V = 3,2 V). Budući da znamo da vaša LED troši 25 mA, stoga možemo izračunati otpor potreban za pad 3,2 V iz jednadžbe V / I = R,3,2 V / 0,025A = 128 Ohma Sada možete spojiti 128 ohmski otpornik sa svojom LED diodom i napajanjem to s 5V da biste dobili točnu svjetlinu koju želite. Većinu vremena nećete moći pronaći otpornik s točnom vrijednošću otpora koju ste izračunali. U tom slučaju, možda ćete htjeti dobiti sljedeću najveću vrijednost otpora samo radi sigurnosti. Sretno testiranje!