Aktuální regulovaný LED tester: 4 kroky (s obrázky)
Aktuální regulovaný LED tester: 4 kroky (s obrázky)

Obsah:

Anonim

Mnoho lidí předpokládá, že všechny LED diody lze napájet konstantním 3V zdrojem. LED diody mají ve skutečnosti nelineární vztah proud-napětí. Proud exponenciálně roste s dodávaným napětím. Existuje také mylná představa, že všechny LED diody dané barvy budou mít specifické dopředné napětí. Přední napětí LED nezávisí pouze na barvě a je ovlivněno dalšími faktory, jako je velikost LED a její výrobce. Jde o to, že životnost vaší LED se může snížit, pokud není správně napájena. Zatímco tam jsou kalkulačky, které vám řeknou velikost odporu pro připojení v sérii s vaší LED, stále budete muset odhadnout provozní napětí a proud. LED diody obvykle nemají datový list a jakékoli specifikace, které přicházejí, mohou být velmi nepřesné. Tento malý obvod vám umožní určit přesné napětí a proud pro napájení vaší LED. LED tester není můj původní nápad. Tady jsem na to narazil. Testoval jsem své LED diody stejně jako on, než vyrobil tester; připojením LED, potenciometru, napájecího zdroje a multimetru. Metody nejsou nejelegantnější a často velmi problematické. Obvod regulátoru proudu pro mě nebyl nový, ale nikdy mě nenapadlo ho použít jako tester LED. Považuji však svou desku za úhlednější a testovací podložky/smyčky jsou uspořádány intuitivněji. A přestože není žádná raketová věda vyrábět rozvržení desek plošných spojů ze schémat, pro vaše pohodlí dodávám své rozvržení. Pokud se podíváte na původní stránky autora, všimnete si, že mám v testeru něco navíc. Použil oboustrannou desku, a proto si může dovolit pájet součásti na jedné straně a mít velké ploché podložky na druhé straně. V době, kdy jsem vyráběl své, mi došly oboustranné desky. Zpočátku mě napadlo mít jen malý kousek desky zády k sobě s hlavní deskou a oba pájet dohromady, aby se získala částečná oboustranná deska. Pak jsem si řekl, že bych mohl udělat zásuvku, aby velké testovací podložky byly odnímatelné a mohly být zapojeny do prkénka pro další použití. Když jsem si představil, jak to bude vypadat, uvědomil jsem si, že to bude mít docela vysoký profil, a přemýšlel jsem o řešení, jak snížit výšku. Pak mi došlo, že bych pravděpodobně mohl využít prostor pod ním a přidat magnet, aby se LED diody (průchozí i SMD) přilepily na podložky, aniž bych to tam držel. Rychle jsem myšlenku vyzkoušel magnetem a některými součástmi a zdálo se, že to funguje. Napadlo mě napsat Instructable do LED testeru, když jsem viděl Get The LED Out! soutěž. LED tester jsem již používal nějakou dobu, takže to bylo zdokumentováno po jeho dokončení a možná chybí fotografie probíhajícího projektu. Pokud je něco, co je třeba objasnit nebo vysvětlit, neváhejte napsat komentář. Předpokládám, že čtenář bude mít alespoň základní znalosti z oblasti elektroniky a dostatečné dovednosti v oblasti pájení a výroby desek plošných spojů. Tento projekt má tři dílčí instrukce, protože jsem cítit, že každá část si zaslouží svého vlastního průvodce:- Další metoda rychlého prototypování DPS- Adaptér SMD (Magnetic Surface Mount Device)- Nástroj pro otáčení knoflíku Trimpot

Krok 1: Seznam součástí

Součásti pro hlavní obvod: 1x 9V baterie1x 9v baterie regulátor 1 x 39 ohmový odpor 1 x 500 ohm hranatý horizontální trimpot 1 x zásuvka 1 x 8pinová zásuvka IC (potřeba pouze v případě, že vyrábíte adaptér) 1 x 50 mm X 27 mm měděná deska Materiál pro magnetický adaptér SMD (volitelně): 1x Magnet Měděně plátovaná deska 12 mm x 27 mm Kondenzátor a dioda nejsou pro fungování tohoto obvodu zásadní. Použil jsem je, aby moje deska vypadala více obydlená. Snížil jsem hodnotu odporu na 39 ohmů (může být těžší najít) místo 47 ohmů, takže můj tester může vydávat maximálně asi 32 mA. Verze Davida Cooka může produkovat až 25mA. Používám některé vysoce výkonné LED diody a 25mA zatím nestačí, 32mA pro krátké doby by mělo být relativně neškodné pro slabší LED. Pokud jste spokojeni s max. 25 mA, můžete použít odpor 47 ohmů. Maximální a minimální výstupní proud můžete určit vydělením hodnoty referenčního napětí na LM317LZ (1,25 V podle mého datového listu) hodnotou vašeho snímacího odporu (trimpot + odpor je správný). Min. výstupní proud (trimpot nastaven na max. 500 ohmů): 1,25 V / (500 ohm + 39 ohm) = 0,0023A = 2,3 mA Max výstupní proud (trimpot nastaven na min. 0 ohmů): 1,25 / (0 ohmů + 39 ohmů) = 0,0321A = 32,1mA Použijte výše uvedené rovnice k vytvoření testeru LED s jiným rozsahem výstupního proudu, pokud si přejete. Pamatujte, že LM317LZ je omezen na maximální výstupní proud 100mA. Budete také potřebovat pájecí zařízení, oboustrannou lepicí pásku (pro připojení desky plošných spojů k baterii) a nástroje a materiály pro výrobu desek plošných spojů (závisí na použité metodě)). To vše byste již měli mít k dispozici, pokud jste někdy dělali jakoukoli domácí varnou elektroniku.

Krok 2: Schéma obvodu a rozvržení

Schéma a rozložení najdete na obrázcích. Pokyny k výrobě desky plošných spojů naleznete v tomto Instructable. Instructable používá tento obvod jako příklad, takže ho můžete přímo sledovat. Nezapomeňte zkontrolovat vývod vašeho regulátoru Zahrnul jsem také PDF rozložení, které můžete vytisknout. NEPOUŽÍVEJTE měřítko při tisku, pokud chcete rozložení použít jako masku pro fotolitografii nebo přenos toneru.

Krok 3: Popis a podrobnosti

Krimpujte kolíkové konektory pomocí vodičů 9V baterie. Pokud se chcete vyhnout špatnému připojení napájení, můžete místo toho použít polarizované záhlaví. Nepoužil jsem polarizované záhlaví, protože jsem žádné neměl po ruce a dioda je tam pro ochranu proti zpětnému napětí. Testovací smyčky jsou skvělý nápad, který jsem bezostyšně zapojil z místnosti robota. Jedná se jednoduše o smyčku měděného drátu mezi dvěma blízkými otvory. Všimněte si, že moje testovací smyčky jsou trochu ošklivé, protože jsem je zapomněl před pocínováním před pájením na DPS. Než jsem si uvědomil, že jsem zapomněl, už jsem nalepil desku plošných spojů na baterii a nechtěl jsem ji odstranit, proto to ošklivé cínování. Pamatujte, že je třeba předem pocínovat! Zkušební smyčky jsou skvělé pro připnutí pomocí aligátorových klipů nebo zavěšení pomocí testovacích háčků/spon. Použil jsem jednostrannou měděnou desku, takže na horní straně nebylo možné mít testovací podložky. I kdybych měl použít oboustrannou měděnou desku, potřeboval bych způsob, jak spojit spodní vrstvu s horní vrstvou. Problém je, že nemám rád průchodky vyrobené pájením drátu mezi dvěma vrstvami, je to ošklivé. Moje řešení bylo použít zásuvky SIL. SIL znamená Single In-Line pro ty z vás, kteří nevědí. Ty jsou podobné zásuvkám IC obráběných nástrojů, ale místo dvou řádků je pouze jeden. Zásuvky jsou jako normální záhlaví v tom, že můžete přerušit nebo odříznout řádek s tolika kolíky, kolik chcete. Jednoduše odlomte/odřízněte 3 1kolíkové zásuvky (jedna pro každou testovací podložku). Poté odlomte/odřízněte plastový držák, abyste odhalili vodivou část. Kolík má čtyři průměry. Odřízněte nejužší konec. Další nejužší konec bude zasunut do vaší desky plošných spojů, takže bude potřeba zvětšit vaši díru a měděnou podložku. Zásuvky poskytují pěknou jámu, do které můžete strčit špičaté špičky multimetrových sond. Nepředpokládá se, že by se vešel, ale pomáhá zabránit tomu, aby se sondy pohybovaly. Můžete také vložit vodiče a připojit jej k portu ADC mikrokontroléru. Magnetický adaptér SMD je k testeru připojen pomocí zásuvky IC. K tomu budete muset použít normální verze IC zásuvek, protože samčí záhlaví se nevejdou do zásuvek IC obráběných nástrojů. Stačí rozdělit 8pólovou zásuvku IC a pájet na desku plošných spojů. Můžete jít o krok dále jako já a před pájením odložit všechny malé výčnělky, aby vše sedělo pěkně a plochě. Pokud to uděláte, nevyhnutelně odstraníte malou část vodivé části, která nepoškodí. Kolíky záhlaví na adaptéru byly záměrně zkráceny tak, aby zcela zapadly do zásuvky. Díky tomu záhlaví leží v jedné rovině s paticí bez mezery mezi nimi, což vytváří hezčí vzhled a nižší celkový profil. Podívejte se do tohoto Instructable, kde najdete návod na výrobu magnetického adaptéru SMD.

Krok 4: Jak používat tester

Existují dva způsoby testování LED. Nejprve jej můžete zapojit do ženské hlavičky. Na základě 1. obrázku je anoda horní otvor a katoda spodní otvor. Za druhé, můžete použít magnetický adaptér SMD. Stačí umístit svorky LED na adaptér a tam se přilepí. Podobně anoda je horní podložka a katoda je spodní podložka. Magnetický adaptér SMD, jak naznačuje název, má sloužit k testování LED diod SMD. Nemám po ruce žádné LED diody SMD, ale magnetický adaptér SMD funguje, jak je vidět, když jsem to testoval s běžnou diodou. Podložky jsou také skvělé pro rychlé dotyky vývodů vaší LED diody pro kontrolu polarity, barvy a jasu. Nemusíte se starat o zkratování elektrod, protože proud bude omezen na maximálně 32mA. Obvod ani baterie nebudou poškozeny. Tento tester byl navržen pro pohodlné měření napětí a proudu. Můžete použít testovací podložky nebo testovací smyčky. Prostřední testovací podložka/smyčka je běžná. Horní testovací podložka/smyčka (viz 1. obrázek) slouží k měření napětí a spodní testovací podložka/smyčka slouží k měření proudu. Při měření proudu budete muset odstranit zkratovací blok. Pro intuitivní účely byl propojovací můstek umístěn mezi střední a spodní testovací podložky/smyčky. Za předpokladu, že vaše LED dioda neobsahuje žádné specifikace, budete chtít vědět, jaký proud a napětí ji dodávají, abyste získali požadovaný jas. Nejprve připojte multimetr k měření proudu a odstraňte zkratovací blok. Umístěte LED na tester a upravte trimpot (pomocí tohoto jednoduchého nástroje můžete otáčet knoflíkem), dokud nebudete s jasem spokojeni. Pokud si nejste jisti maximálním proudem, který můžete dodávat své LED, je obvykle bezpečné předpokládat optimální pracovní proud 20mA. Zaznamenejte si, kolik proudu protéká LED (předpokládejme jeho 25mA). Dále vyměňte zkratovací blok a změřte napětí. Zapište si jej (předpokládejme jeho 1,8 V). Nyní řekněme, že chcete napájet tuto LED z 5V zdroje. Poté byste museli snížit 3,2 V z 5 V, abyste dosáhli 1,8 V potřebného k napájení vaší LED (5 V - 1,8 V = 3,2 V). Protože víme, že vaše LED spotřebovává 25 mA, můžeme tedy vypočítat odpor potřebný k poklesu 3,2 V z rovnice V / I = R,3,2 V / 0,025 A = 128 ohmů Nyní můžete zapojit 128 ohmový odpor do série s vaší LED a napájením s 5V získáte přesný jas, který chcete. Většinu času nemůžete najít odpor s přesnou hodnotou odporu, kterou jste vypočítali. V takovém případě možná budete chtít získat další nejvyšší hodnotu odporu, abyste byli v bezpečí. Šťastné testování!