Индикатори за струја за полнење за полначи на батерии во автомобил и заштита од обратен поларитет. DC индикатори и нивна примена Алтернативна дефиниција на напон

Н.ТАРАНОВ, Санкт Петербург

При развивање на различни радио-електронски уреди, се јавува проблемот со следење на присуството на струја во нивните кола. Мерните уреди надвор од полица често се недостапни, скапи или тешки за употреба. Во такви случаи, се користат вградени контролни единици. За наизменична струја, проблемот релативно лесно се решава со помош на струјни трансформатори, индукциски магнеточувствителни елементи итн. За еднонасочна струја, по правило, овој проблем е покомплициран. Во написот се разгледуваат некои постоечки уреди за следење на присуството на директна струја во коло (во натамошниот текст ќе ги нарекуваме индикатори за директна струја или скратено како IPT), нивните предности и недостатоци и предлага решенија за кола кои ги подобруваат карактеристиките на овие уреди.

IPT обично се вклучени во прекин во контролираното коло. Некои IPT можат да одговорат на магнетното поле создадено од елементите што носат струја на контролираното коло, но при ниски контролирани струи тие се сложени и не се дискутирани во овој напис. IPT може да се карактеризира со следните главни параметри и карактеристики:
1) deltaU - пад на напонот преку IPT во текот на целиот опсег на контролирани струи. За да се минимизира влијанието на IPT врз контролираното коло и да се намалат загубите на моќност, тие се стремат да го минимизираат делтаУ;
2) Номинална работна струја (се подразбира просечна вредност на контролираната струја);
3) Imin, Imax - граници на опсегот на промени во контролираната струја, во кои е сигурно индициран фактот на неговото присуство;
4) природата на сигналот за излезна индикација (LED сјај, нивоа на TTL, итн.);
5) присуство или отсуство на дополнителни извори на енергија за ИПТ;
6) присуство или отсуство на галванско поврзување на излезниот сигнал IPT со контролираното коло.

Врз основа на видот на елементот за сензори за струја - струен сензор (КТ) тие се разликуваат;
- IPT со сериско оптоварување во колото;
- IPT со полупроводнички DTs (Hall сензори, магнетодиоди, магнеторезистори итн.);
- IPT магнетен контакт (на прекинувачи од трска, на струјни релеи);
- IPT со магнетно заситени елементи.

Принцип на работа на IPT со сериско оптоварување во колото (сл. 1)

Се состои во тоа што елементот за оптоварување (LE) е поврзан со прекинот во контролираното коло, на кој се создава пад на напон кога тече струја во контролираното коло. Се испраќа до конвертор на сигнал (SC), каде што се претвора во сигнал што укажува на присуство на струја во колото.

Очигледно, deltaU за даден тип на IPT зависи од големината на контролираната струја и од чувствителноста на PS. Колку е почувствителен PS, толку е помал отпорот NE, што значи дека делтаU ќе биде помала.

Во наједноставен случај, НЕ е отпорник. Предноста на таквата НЕ е неговата едноставност и ниска цена. Недостатоци - со мала чувствителност на PS, загубите на моќност на NE ќе бидат големи, особено кога се контролираат големи струи, зависноста на AU од големината на струјата што тече низ IPT. Го стеснува опсегот на промени во контролираната струја (овој недостаток не е значаен кога се контролира струјата во тесен опсег на промени во нејзината вредност). Како пример, разгледајте практична IPT шема од овој тип. На сл. Слика 2 покажува дијаграм на индикаторот за присуство на струја за полнење за батеријата. Отпорникот R1 делува како NE, а ланецот R2, HL1 делува како PS.


Баластниот отпор R2 има отпор од 100 Ohms, LED HL1 има номинална струја од 10 mA (на пример, тип AL307B), а отпорноста на отпорот R1 ќе зависи од вредноста на контролираната струја за полнење.

Со стабилизирана струја за полнење од 10 mA (на пример, за батерија 7D-01), отпорникот R1 може да се елиминира. Со струја на полнење од 1 А, отпорот на отпорникот R1 ќе биде приближно 3,5 Ом. Падот на напонот на ИТ во двата случаи ќе биде 3,5 V. Загубата на моќност при струја од 1 А ќе биде 3,5 W. Очигледно, оваа шема е неприфатлива при високи струи на полнење. Можно е донекаде да се намали загубата на моќност на IPT ако го намалите отпорот на отпорникот на баласт R2. Но, не е пожелно да се направи ова, бидејќи случајните бранови на струите на полнење може да го оштетат HL1 LED.

Ако користите НЕ со нелинеарна зависност на падот на напонот од јачината на струјата што тече, можете значително да ги подобрите карактеристиките на овој IPT. На пример, добри резултати се добиваат со замена на отпорникот R1 со синџир од четири диоди поврзани напред, како што е прикажано на сл. 3.


Како диоди VD1-VD4, можете да користите какви било исправувачки силиконски диоди со дозволена работна струја од најмалку вредноста на контролираната струја. (За многу типови на LED диоди, доволна е низа од три диоди.) Отпорот на отпорникот R2 во овој случај може да се намали на вредност од 30 оми.

Со оваа IPT шема, опсегот на контролирани струи се проширува и се протега од 10 mA до Imax, каде што Imax е максималната дозволена работна струја на диодите. Светлината на HL1 LED е речиси константна во текот на целиот опсег на контролирани струи.

Друг начин за подобрување на карактеристиките на IPT со сериско оптоварување во коло е да се подобри PS. Навистина, ако ја зголемите чувствителноста на PS и ги обезбедите неговите перформанси во широк опсег на промени во deltaU, можете да добиете IPT со добри карактеристики. Точно, за ова ќе мора да ја комплицирате IPT шемата. Како пример, разгледајте ја IPT шемата развиена од авторот, која покажа добри резултати во уредите за контрола на процесот во индустријата. Овој IPT ги има следните технички карактеристики: опсег на работна струја - 0,01 mA...1 A; делтаУ
IPT дијаграмот е прикажан на сл. 4.


НЕ во ова коло е отпорник R3. Остатокот од колото е PS. Ако нема струја помеѓу точките A и B, излезот на оперативниот засилувач DA1 ќе има напон блиску до -5 V, а HL1 LED нема да светне. Кога ќе се појави струја помеѓу точките A и B, се создава напон на отпорникот R3, кој ќе се примени помеѓу диференцијалните влезови на операциониот засилувач DA1. Како резултат на тоа, на излезот од операциониот засилувач DA1 ќе се појави позитивен напон и HL1 LED ќе светне, што укажува на присуство на струја помеѓу точките A и B. При изборот на оперативен засилувач со голема добивка (на пример, KR1401UD2B ), сигурен показател за присуство на струја започнува на 5 mA. Кондензаторот C1 е неопходен за да се елиминира можното самовозбудување.

Треба да се забележи дека некои примероци на оп-засилувачот може да имаат почетен пристрасен напон (од кој било поларитет). Во овој случај, ЛЕР може да светне дури и ако нема струја во контролираното коло. Овој недостаток се елиминира со воведување на коло „нулта корекција“ на оп-засилувачот, направено според кое било стандардно коло. Некои типови оп-засилувачи имаат специјални терминали за поврзување на променлив отпорник "нулта корекција".

Детали: отпорници R1, R2, R4, R5 - секаков тип, моќност 0,125 W; отпорник R3 - кој било тип, моќност >0,5 W; кондензатор C1 - кој било тип; операциски засилувач DA1 - кој било, со засилување >5000, со излезна струја >2,5 mA, што овозможува униполарен напон на напојување од 5 V. (Последните две барања се должат на употребата на „погоден“ напон за напојување IPT, иако можно е да се користат и други напони за напојување Кога Во овој случај, отпорот на балистичкиот отпорник R5 ќе треба повторно да се пресмета за излезната струја на операциониот засилувач DA1 да не ја надмине максималната дозволена вредност. HL1 LED е избрана на овој начин поради доволна осветленост при струја од 2,5 mA низ неа. Експериментите покажаа дека повеќето минијатурни увезени LED диоди функционираат совршено во овој уред (во принцип, типот на LED се одредува со максималната излезна струја на оперативниот засилувач DA1).

Овој уред со микроколото KR1401UD2B е удобен кога се гради четириканален IPT, на пример, кога се контролира посебното полнење на четири батерии истовремено. Во овој случај, колото за пристрасност R1, R2, како и точката А, се заеднички за сите четири канали.

Уредот може да контролира и големи струи. За да го направите ова, треба да го намалите отпорот на отпорникот R3 и повторно да ја пресметате неговата дисипација на моќност. Експериментите беа спроведени со користење на парче жица PEV-2 како R3. Со дијаметар на жица од 1 mm и должина од 10 cm, сигурно беа означени струи во опсег од 200 mA...10 A (ако се зголеми должината на жицата, долната граница на опсегот се движи кон послаби струи). Во овој случај, deltaU не надминува 0,1 V.

Со мали измени, уредот се претвора во IPT со прилагодлив праг на одговор (сл. 5).

Таков IPT може успешно да се користи во тековните системи за заштита за различни уреди, како основа за прилагодлив електронски осигурувач итн.

Отпорникот R4 го регулира прагот на одговор IPT. Удобно е да се користи отпорник со повеќе вртења како R4, на пример, типови SP5-2, SPZ-39, итн.

Ако е неопходно да се обезбеди галванска изолација помеѓу контролираното коло и контролните уреди (ЦД), погодно е да се користат оптоспојувачи. За да го направите ова, доволно е да поврзете оптоспојувач наместо HL1 LED, на пример, како што е прикажано на сл. 6.


За усогласување на излезниот сигнал на овој IPT со дигитални контролни уреди, се користат Schmitt-активаторите. На сл. Слика 7 покажува шема за координирање на IPT со CC користејќи TTL логика. Овде +5 V CC е напонот за напојување на дигиталните кола на CC.


IPT со полупроводнички DTs се детално опишани во литературата. Од интерес за радиоаматерите е употребата на магнетно контролирани микроциркути од типот K1116KP1 во IPT (овој микроспој беше широко користен во тастатурите на некои компјутери од советско производство). Дијаграмот на таков IPT е прикажан на сл. 8.


Намотката L1 е поставена на магнетно јадро изработено од мек магнетен челик (по можност пермалоли), кој ја игра улогата на магнетен концентратор. Приближен поглед и димензии на магнетниот концентратор се прикажани на сл. 9.


Чипот DA1 е поставен во празнината на магнетниот концентратор. Кога го произведуваме, мора да се стремиме да го намалиме јазот. Беа спроведени експерименти со различни магнетни кола, особено, беа користени прстени исечени од обични водоводни цевки, обработени од динамични јадра на главата и собрани од трансформаторски челични подлошки.

Најевтини и најлесни за правење (во аматерски услови) беа прстените исечени од водоводни цевки со дијаметар од 1/2 и 3/4 инчи. Прстените беа исечени од цевките така што должината на прстенот беше еднаква на дијаметарот. Потоа, пожелно е овие прстени да се загреат на температура од околу 800 °C и полека да се ладат во воздух (анализирање). Таквите прстени практично немаат преостаната магнетизација и добро функционираат во IPT.

Експерименталниот примерок имаше магнетно јадро направено од водоводна цевка со дијаметар од 3/4 инчи. Намотката беше намотана со жица PEV-2 со дијаметар од 1 mm. На 10 вртења Imin = 8 A, на 50 вртења Imin = 2 A. Треба да се забележи дека чувствителноста на таков IPT зависи од положбата на микроколото во јазот на магнетното коло. Оваа околност може да се користи за прилагодување на чувствителноста на IPT.

Најефективни беа прстените направени од јадра од магнетни системи на динамични глави, но нивното производство во аматерски услови е тешко.

За радио аматери, електромагнетните IPT на прекинувачите од трска и струјните релеи се од несомнен интерес. IPT на прекинувачите на трска се сигурни и евтини. Принципот на работа на таквите IPT е илустриран на сл. 10, а.


Повеќе информации за прекинувачите за трска може да најдете во. Електричното коло на IPT со струен сензор (CT) на прекинувачот за трска е прикажано на сл. 10, б.

Многу радио аматери веројатно имаат стара советска тастатура за компјутер со прекинувачи за трска. Таквите прекинувачи на трска се совршени за спроведување на IPT. Чувствителноста на IPT зависи од:
- бројот на вртења во ликвидацијата (како што се зголемува бројот на вртења, се зголемува и чувствителноста);
- конфигурација на намотување (оптимално намотување е чија должина е приближно еднаква на должината на сијалицата за прекинувач на трска);
- односот на надворешниот дијаметар на прекинувачот за трска и внатрешниот дијаметар на ликвидацијата (колку е поблиску до 1, толку поголема ќе биде чувствителноста на IPT).

Авторот спроведе експерименти со прекинувачи за трска KEM-2, MK-16-3, MK10-3. Најдобри резултати во однос на чувствителноста покажаа прекинувачите за трска KEM-2. При намотување осум вртења на жица PEV-2 со дијаметар од 0,8 mm без празнина, работната струја на IPT е 2 A, струјата на ослободување е 1,5 A. Падот на напонот преку IPT беше 0,025 V. Чувствителноста на ова IPT може да се прилагоди со поместување на прекинувачот за трска долж намотките на надолжната оска Кај индустриските IPT од овој тип, прекинувачот за трска се поместува со завртка или се става во немагнетна черупка со надворешен навој, која се навртува во калем со ликвидација. Овој метод на прилагодување на чувствителноста не е секогаш погоден, а во аматерски услови е тешко да се спроведе. Покрај тоа, овој метод овозможува прилагодување само во насока на намалување на чувствителноста на IPT.

Авторот разви метод кој ви овозможува да ја промените чувствителноста на IPT во широк опсег користејќи променлив отпорник. Со овој метод, дополнително намотување на жица PEV-2 со дијаметар од 0,06-0,1 mm и бројни вртења од 200 се воведува во дизајнот DT на неговиот цилиндар, како што е прикажано на сл. 11, а.


Електричното коло на IPT е прикажано на сл. 11, б.

Намотката L1 е главната ликвидација, ликвидацијата L2 е дополнителна. Ако соодветно ги вклучите намотките L1 и L2, тогаш со прилагодување на отпорникот R1, можно е многукратно да се зголеми чувствителноста на IPT во споредба со верзијата IPT која има DT без дополнително намотување. Ако ги вклучите намотките L1 и L2 во спротивни насоки, тогаш со прилагодување на отпорникот R можете многу пати да ја намалите чувствителноста на IPT. Беше спроведен експеримент со ова коло со параметрите на неговите елементи:
- намотување L1 - 200 вртења на жица PEV-2 со дијаметар од 0,06 mm; намотана директно на прекинувач за трска од типот KEM-2;
- намотување L2 - 10 вртења на жица PEV-2 со дијаметар од 0,8 mm, намотани преку намотката L1.

Добиени се следните вредности на Imin:
- кога намотките се вклучени во договор -0,1...2 A;
- кога намотките се вклучени спротивно -2...5 А.

IPT на струјните релеи имаат квалитети на: DT електромагнетно реле со намотување со низок отпор. За жал, тековните релеи се во многу недостиг. Тековно реле може да се направи од конвенционално напонско реле со замена на неговото намотување со ниска импеданса. Авторот користел DT направен од реле од типот RES-10. Намотката на релето внимателно се отсекува со скалпел, а на негово место се намотува ново намотување со жица PEV-2 со дијаметар од 0,3 mm додека рамката не се пополни. Чувствителноста на овој DT се прилагодува со избирање на бројот на вртења и менување на цврстината на пружината на рамната арматура. Вкочанетоста на пружината може да се промени со свиткување или мелење по ширината. Експерименталниот DT примерок имаше Imin = 200 mA, deltaU = 0,5 V (на струја од 200 mA).

Ако треба да ги пресметате тековните релеи, можете да се повикате на.

Електричното коло на овој тип на IPT е прикажано на сл. 12.


IPT со магнетно заситени елементи се од особен интерес. Тие го користат својството на феромагнетните јадра за промена на пропустливоста кога се изложени на надворешно магнетно поле. Во наједноставниот случај, IPT од овој тип е AC трансформатор со дополнително намотување, како што е прикажано на сл. 13.


Овде наизменичниот напон се трансформира од ликвидација L2 во ликвидација L3. Напонот од намотката L3 се открива со диодата VD1 и го полни кондензаторот C1. Потоа се внесува до елементот на прагот. Во отсуство на струја во намотката L1, напонот создаден на кондензаторот C1 е доволен за активирање на елементот на прагот. Кога директна струја поминува низ намотката L1, магнетното коло е заситено. Ова доведува до намалување на коефициентот на пренос на наизменичен напон од намотката L2 до намотката L3 и намалување на напонот на кондензаторот C1. Кога ќе достигне одредена вредност, елементот на прагот се префрла. Задави L4 го елиминира пенетрацијата на наизменичниот напон на мерното коло во контролираното, а исто така го елиминира шантирањето на мерното коло со спроводливоста на контролираното коло.

Чувствителноста на овој уред може да се прилагоди:
- избор на бројот на вртења на намотки L1, L2, L3;
- избор на тип на трансформаторско магнетно коло;
- прилагодување на прагот на одговор на елементот праг.

Предностите на уредот се леснотија на имплементација, недостаток на механички контакти.

Неговиот значаен недостаток е пенетрацијата на наизменичниот напон од IPT во контролираното коло (сепак, во повеќето апликации, контролираните кола имаат блокирачки кондензатори, што го намалува овој ефект). Пенетрацијата на наизменичниот напон во контролираното коло се намалува со зголемување на односот на бројот на вртења на намотките L2 и L3 до бројот на вртења на намотката L1 и со зголемување на индуктивноста на индукторот L4.

Експериментален примерок од овој тип IPT беше составен на прстенесто магнетно јадро со стандардна големина K10x8x4 изработено од феритна класа 2000NM. Намотката L1 имаше 10 вртења на жица PEV-2 со дијаметар од 0,4 mm, намотките L2 и L3 имаа по 30 вртења на жица PEV-2 со дијаметар од 0,1 mm. На истиот прстен беше намотан Choke L4 и имаше 30 вртења на жица PEV-2 со дијаметар од 0,4 mm. Диода VD1 - KD521 A. Кондензатор C1 - KM6 со капацитет од 0,1 μF. Еден инвертер на микроколото K561LN1 се користеше како праг елемент. Правоаголен напон („меандер“) со фреквенција од 10 kHz и амплитуда од 5 V беше применет на ликвидацијата L2. Очигледно, за да се прошири опсегот на контролирани струи кон зголемување на горната граница, неопходно е да се зголеми дијаметарот на жицата на намотките L1 и L2, а исто така да се избере поголемо магнетно јадро.

IPT колото од овој тип, прикажано на сл., има значително подобри параметри. 14.


Овде, магнетното јадро на трансформаторот се состои од два феритни прстени, намотките L1 и L3 се намотани на двата прстени, а намотките L1 и L4 се намотани на различни прстени, така што напоните индуцирани во нив меѓусебно се компензираат. Дизајнот на магнетното коло е илустриран на сл. 15.


За јасност, јадрата се оддалечени во вистинскиот дизајн, тие се притиснати едни против други.

Кај овој тип на IPT речиси целосно нема продирање на наизменичен напон од мерното коло во контролираното коло и практично нема шантирање на мерното коло од спроводливоста на контролираното коло. Беше произведен експериментален примерок од IPT, чиј дијаграм е прикажан на сл. 16.

На инвертерите D1.1-D1.3 се составува генератор на импулси со висок работен циклус (употребата на такви импулси значително ја намалува потрошувачката на енергија на IPT). Во отсуство на побудување, отпорник со отпор од 10...100 kOhm треба да биде вклучен во жичаните иглички за поврзување 2, 3 на микроспојот со отпорници R1, R2 и кондензатор C1.

Елементите C2, SZ, VD2, VD3 формираат исправувач со удвојување на напонот. Инверторот D1.4 заедно со LED HL1 обезбедува праг индикација за присуство на импулси на излезот од трансформаторот (намотка L3).

Во овој IPT користени се феритни прстени од брендот VT (кои се користат во мемориските ќелии на компјутерот) со димензии 8x4x2 mm. Намотките L2 и L3 имаат по 20 вртења на жица PEL-2 со дијаметар од 0,1 mm, намотките L1 и L4 имаат по 20 вртења на жица PEL-2 со дијаметар од 0,3 mm.

Овој примерок самоуверено укажа на присуство на струја во контролираното коло во опсег од 40 mA...1 A. Падот на напонот преку IPT при струја во контролираното коло од 1 A не надминува 0,1 V. Отпорникот R4 може да се користи за прилагодување на прагот на одговор, што овозможува да се користи овој IPT како елемент на кола за заштита на уредите од преоптоварувања.

ЛИТЕРАТУРА
1. Yakovlev N. Неконтактни електрични мерни инструменти за дијагностицирање на електронска опрема. - Л.: Енергоатомиздат, филијала Ленинград, 1990 година.

2. Микроцела од серијата K1116. - Радио, 1990 година, бр.6, стр. 84; Бр. 7, стр. 73, 74; бр. 8, стр. 89.

3. Преклопни уреди на радио-електронска опрема. Ед. Г. Ја. - М.: Радио и комуникација, 1985 година.

4. Stupel F. Пресметка и дизајн на електромагнетни релеи. - М.: Госенергоиздат, 1950._

Радио бр.4 2005 г.


[заштитена е-пошта]

Пресметувањето на напонот за напојување на ЛЕД е неопходен чекор за секој проект за електрично осветлување, и за среќа тоа е лесно да се направи. Ваквите мерења се неопходни за да се пресмета моќноста на ЛЕР, бидејќи треба да ја знаете нејзината струја и напон. Моќта на ЛЕД се пресметува со множење на струјата со напонот. Сепак, треба да бидете исклучително внимателни кога работите со електрични кола, дури и кога мерите мали количини. Во оваа статија внимателно ќе го разгледаме прашањето како да го дознаеме напонот за да обезбедиме правилно функционирање на LED елементите.

LED диоди доаѓаат во различни бои, тие доаѓаат во две и три бои, трепкаат и менуваат бои. За да може корисникот да ја програмира работната секвенца на светилката, се користат различни решенија кои директно зависат од напонот за напојување на ЛЕР. За да се запали ЛЕР, потребен е минимален напон (праг), а осветленоста ќе биде пропорционална на струјата. Напонот на LED диода се зголемува малку со струја бидејќи има внатрешен отпор. Кога струјата е превисока, диодата се загрева и изгорува. Затоа, струјата е ограничена на сигурна вредност.

Отпорникот е поставен во серија бидејќи диодната низа бара многу поголем напон. Ако U е обратно, не тече струја, но за висока U (на пр. 20 V) се јавува внатрешна искра (дефект) што ја уништува диодата.

Како и кај сите диоди, струјата тече низ анодата и излегува низ катодата. Кај кружните диоди, катодата има пократок вод, а телото има катодна странична плоча.

Зависност на напонот од типот на светилката

Со порастот на LED диоди со висока осветленост дизајнирани да обезбедат заменливи светилки за комерцијални и внатрешни апликации за осветлување, постои подеднаква, ако не и поголема, пролиферација на моќните решенија. Со стотици модели од десетици производители, станува тешко да се разберат сите пермутации на влезниот/излезниот напон на LED и рејтингот на излезната струја/напојувањето, а да не зборуваме за механичките димензии и многу други карактеристики за затемнување, далечински управувач и заштита на кола.

На пазарот има голем број на различни LED диоди. Нивните разлики се одредени од многу фактори во производството на LED диоди. Полупроводничката шминка е фактор, но технологијата на производство и инкапсулацијата исто така играат голема улога во одредувањето на перформансите на LED диоди. Првите LED диоди беа кружни, во форма на модели C (дијаметар 5 mm) и F (дијаметар 3 mm). Потоа стапија во имплементација правоаголни диоди и блокови кои комбинираат неколку LED диоди (мрежи).

Хемисферичната форма е малку како лупа, која го одредува обликот на светлосниот зрак. Бојата на елементот што емитува ја подобрува дифузијата и контрастот. Најчестите ознаки и форми на LED диоди:

  • О: Црвен дијаметар 3mm во CI држач.
  • Б: црвен дијаметар од 5 mm што се користи во предниот панел.
  • C: виолетова 5 mm.
  • Д: двобојна жолта и зелена.
  • Е: правоаголна.
  • F: жолта 3 mm.
  • G: бела висока осветленост 5mm.
  • H: црвено 3 мм.
  • К-Анода: Катода означена со рамна површина во прирабница.
  • F: 4/100mm анодна жица за поврзување.
  • В: Рефлектирачка чаша.
  • L: Заоблен облик, делува како лупа.

Спецификација на уредот

Резиме на различни параметри на LED и напон на напојување може да се најде во спецификациите на продавачот. При изборот на LED диоди за специфични апликации, важно е да се разберат нивните разлики. Постојат многу различни LED спецификации, од кои секоја ќе влијае на специфичниот тип што ќе го изберете. Основата на LED спецификациите се бојата, U и струјата. LED диоди имаат тенденција да обезбедат една боја.

Бојата што ја емитува LED е дефинирана во однос на нејзината максимална бранова должина (lpk), што е бранова должина што има максимална излезна светлина. Вообичаено, варијациите на процесот предизвикуваат максимални промени во брановата должина до ±10 nm. При изборот на бои во спецификацијата за LED, вреди да се запамети дека човечкото око е најчувствително на нијанси или варијации на бои околу жолто/портокаловиот регион на спектарот - од 560 до 600 nm. Ова може да влијае на изборот на LED боја или позиција, што е директно поврзано со електричните параметри.

Кога работат, LED диодите имаат претходно поставен U пад, што зависи од употребениот материјал. Напонот на напојување на LED диодите во светилката исто така зависи од тековното ниво. LED диодите се уреди управувани од струја и нивото на светлина е функција на струјата, зголемувајќи ја ја зголемува излезната светлина. Неопходно е да се осигура дека уредот работи така што максималната струја не ја надминува дозволената граница, што може да доведе до прекумерна дисипација на топлина во самиот чип, намалувајќи го прозрачниот флукс и намалување на работниот век. Повеќето LED диоди бараат надворешен отпорник за ограничување на струјата.

Некои LED диоди може да вклучуваат сериски отпорник, така што ова покажува каков напон треба да напојуваат LED диодите. LED диодите не дозволуваат големо обратно U. Никогаш не треба да ја надминува наведената максимална вредност, која обично е прилично мала. Ако постои можност да се појави обратна U на ЛЕР, тогаш подобро е да се изгради заштита во колото за да се спречи оштетување. Овие обично можат да бидат едноставни диодни кола кои ќе обезбедат соодветна заштита за која било LED диода. Не мора да си професионалец за да го разбереш ова.

Светлечките LED диоди се напојувани со струја, а нивниот прозрачен флукс е пропорционален на струјата што тече низ нив. Струјата е поврзана со напонот на напојување на LED диодите во светилката. Повеќе диоди поврзани во серија имаат еднаква струја што тече низ нив. Ако се поврзани паралелно, секоја LED го добива истиот U, но низ нив тече различна струја поради дисперзиониот ефект врз карактеристиката на струја-напон. Како резултат на тоа, секоја диода емитира различен прозрачен флукс.

Затоа, при изборот на елементи, треба да знаете каков напон на напојување имаат LED диодите. За секој од нив потребни се приближно 3 волти на своите терминали за да работи. На пример, серијата со 5 диоди бара приближно 15 волти на терминалите. За да напојува регулирана струја на доволно U, LEC користи електронски модул наречен драјвер.

Постојат две решенија:

  1. Надворешниот драјвер е инсталиран надвор од светилката, со безбедно напојување со екстра низок напон.
  2. Внатрешна, вградена во фенерче, односно подединица со електронски модул што ја регулира струјата.

Овој драјвер може да се напојува од 230V (Класа I или Класа II) или Безбедност Екстра Ниска U (Класа III), како што е 24V, LEC го препорачува второто решение за напојување бидејќи нуди 5 главни предности.

Предности на избор на LED напон

Правилно пресметување на напонот за напојување на LED диоди во светилка има 5 клучни предности:

  1. Можно е безбедно ултра-ниско U без оглед на бројот на LED диоди. LED диодите мора да се инсталираат во серија за да се обезбеди исто ниво на струја во секоја од ист извор. Како резултат на тоа, колку повеќе LED диоди има, толку е поголем напонот на LED терминалите. Ако се работи за уред со надворешен драјвер, тогаш ултра чувствителниот безбедносен напон мора да биде значително поголем.
  2. Интегрирањето на двигателот во светлата овозможува целосна инсталација на безбедносен систем со екстра низок напон (SELV), без оглед на бројот на светла.
  3. Посигурна инсталација во стандардни жици за LED светилки поврзани паралелно. Двигателите обезбедуваат дополнителна заштита, особено од пораст на температурата, што гарантира подолг животен век и истовремено одржувајќи ги напоните за напојување на LED за различни типови и струи. Побезбедно пуштање во работа.
  4. Интегрирањето на LED напојувањето во возачот го избегнува лошото ракување на терен и ја подобрува нивната способност да издржат топло приклучување. Ако корисникот поврзе LED светло само со надворешен двигател кој е веќе вклучен, ова може да предизвика пренапон на LED диодите при поврзување и затоа да ги уништи.
  5. Лесно одржување. Сите технички проблеми се полесно видливи кај LED светилки со извор на напон.

Кога падот на U преку отпорот е важен, треба да го изберете вистинскиот отпорник што може да ја потроши потребната моќност. Тековната потрошувачка од 20 mA може да изгледа мала, но пресметаната моќност кажува поинаку. Така, на пример, за пад на напон од 30 V, отпорникот мора да потроши 1400 оми. Пресметка на дисипација на моќност P = (Ures x Ures) / R,

  • P е вредноста на моќта што ја троши отпорникот, што ја ограничува струјата во ЛЕР, W;
  • U е напонот преку отпорникот (во волти);
  • R - вредност на отпорник, Ом.

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

Напонот за напојување на LED од 1 W нема да издржи прегревање долго време, а LED од 2 W исто така би откажал премногу брзо. За овој случај, треба паралелно да поврзете два отпорници од 2700 оми / 0,5 W (или два отпорници од 690 оми / 0,5 W по ред) за рамномерно да ја дистрибуирате дисипацијата на топлина.

Термичка контрола

Пронаоѓањето на оптимална моќност за вашиот систем ќе ви помогне да дознаете повеќе за контролата на топлината што ќе ви треба за да обезбедите сигурна работа со LED диоди, бидејќи LED диодите генерираат топлина што може да биде многу штетна за уредот. Премногу топлина ќе предизвика LED диодите да произведуваат помалку светлина и исто така да го намалат времето на работа. За ЛЕР со моќност од 1 вати, се препорачува да барате ладилник што мери 3 квадратни инчи за секој вати LED.

Во денешно време, LED индустријата расте со доста брзо темпо и важно е да се знае разликата во LED диоди. Ова е вообичаено прашање бидејќи производите може да варираат од многу евтини до скапи. Треба да бидете внимателни кога купувате евтини LED диоди, бидејќи тие можат да работат одлично, но, по правило, не траат долго и брзо изгоруваат поради лошите параметри. Кога произведува LED диоди, производителот означува карактеристики со просечни вредности во листовите со податоци. Поради оваа причина, купувачите не секогаш ги знаат точните карактеристики на LED диодите во однос на прозрачниот флукс, бојата и напредниот напон.

Одредување на напреден напон

Пред да го дознаете напонот за напојување на ЛЕР, поставете ги соодветните поставки на мултиметарот: струја и U. Пред тестирање, поставете го отпорот на највисока вредност за да избегнете изгорување на ЛЕР. Ова може да се направи едноставно: прицврстете ги каблите на мултиметарот, прилагодете го отпорот додека струјата не достигне 20 mA и запишете ги напонот и струјата. За да го измерите напредниот напон на LED диоди, ќе ви требаат:

  1. LED диоди за тестирање.
  2. Извор U LED со параметри повисоки од LED индикатор за постојан напон.
  3. Мултиметар.
  4. Стегачи на алигатор за држење на LED на тест кабли за одредување на напонот на напојување на LED во тела.
  5. Жици.
  6. Променлив отпорник 500 или 1000 Ом.

Примарната сина LED струја беше 3,356 V на 19,5 mA. Ако се користи 3,6V, вредноста на отпорот што треба да се користи се пресметува како R = (3,6V-3,356V)/0,0195A) = 12,5 оми. За мерење на LED диоди со голема моќност, следете ја истата постапка и поставете ја струјата со брзо држење на вредноста на мултиметарот.

Мерењето на напонот за напојување на smd диоди со голема моќност со напредна струја > 350 mA може да биде малку незгодно бидејќи кога брзо се загреваат U нагло паѓа. Ова значи дека струјата ќе биде поголема за дадена U. Ако корисникот не успее, тој ќе мора да ја излади ЛЕР до собна температура пред повторно да мери. Можете да користите 500 оми или 1 ком. За да се обезбеди грубо и фино подесување или да се поврзе во серија променлив отпорник со поголем и помал опсег.

Алтернативна дефиниција на напон

Првиот чекор за пресметување на потрошувачката на енергија на LED е да се одреди напонот на LED. Ако немате мултиметар при рака, можете да ги проучите податоците на производителот и да го најдете листот со податоци U на LED блокот. Алтернативно, U може да се процени врз основа на бојата на LED диодите, на пример, бела LED напон на напојување од 3,5 V.

Откако ќе се измери напонот на LED, се одредува струјата. Може да се мери директно со помош на мултиметар. Податоците на производителот даваат приближна тековна проценка. По ова, потрошувачката на енергија на LED диодите може да се пресмета многу брзо и лесно. За да ја пресметате потрошувачката на енергија на ЛЕР, едноставно помножете го U на ЛЕР (во волти) со струјата на ЛЕР (во ампери).

Резултатот, мерено во вати, е моќноста што ја користат LED диодите. На пример, ако LED има U од 3,6 и струја од 20 милиампери, ќе користи 72 миливати енергија. Во зависност од големината и обемот на проектот, отчитувањата на напонот и струјата може да се мерат во единици помали или поголеми од основната струја или вати. Можеби ќе бидат потребни конверзии на единици. Кога ги правите овие пресметки, запомнете дека 1000 миливати се еднакви на еден вати, а 1000 милиампери се еднакви на еден засилувач.

За да ја тестирате ЛЕР и да дознаете дали работи и каква боја да изберете, користете мултиметар. Мора да има функција за тестирање на диоди, што е означено со симбол на диода. Потоа, за тестирање, каблите за тестирање на мултиметарот се прикачени на ЛЕД ногарките:

  1. Поврзете го црниот кабел на катодата (-) и црвениот кабел на анодата (+), доколку корисникот направи грешка, ЛЕР не свети.
  2. Тие даваат мала струја на сензорите и ако видите дека ЛЕД свети малку, тогаш работи.
  3. Кога проверувате мултиметар, треба да ја земете предвид бојата на ЛЕР. На пример, жолта (килибарна) LED тест - праг на напон на LED е 1636 mV или 1,636 V. Ако се тестира бела LED или сина LED, прагот на напонот е поголем од 2,5 V или 3 V.

За да ја тестирате диодата, екранот мора да биде помеѓу 400 и 800 mV во една насока, а не во спротивна насока. Нормалните LED диоди имаат праг Us опишан во табелата подолу, но за иста боја може да има значителни разлики. Максималната струја е 50 mA, но се препорачува да не надминува 20 mA. На 1-2 mA диодите веќе добро светат. LED праг U

Ако батеријата е целосно наполнета, тогаш на 3,8 V струјата е само 0,7 mA. LED диоди постигнаа значителен напредок во последниве години. Постојат стотици модели, со дијаметар од 3 mm и 5 mm. Постојат помоќни диоди со дијаметар од 10 mm или во специјални пакувања, како и диоди за монтирање на печатено коло до должина од 1 mm.

LED диоди генерално се сметаат за уреди со постојана струја, кои работат на неколку волти DC. Во апликациите со мала моќност со мал број на LED диоди, ова е совршено прифатлив пристап, како што се мобилните телефони каде напојувањето се снабдува од DC батерија, но други апликации, како што е систем за линеарна лента за осветлување што се протега на 100 метри околу зградата, не може функционираат со овој дизајн.

Погонот DC страда од загуби на долги растојанија, што бара употреба на повисоки U погони уште од самиот почеток, како и дополнителни регулатори кои трошат енергија. AC го олеснува користењето на трансформаторите за намалување на U до 240 V или 120 V AC од киловолтите што се користат во далноводите, што е многу попроблематично за DC. Работењето на кој било мрежен напон (на пр. 120V AC) бара електроника помеѓу напојувањето и самите уреди да обезбеди константна U (на пр. 12V DC). Способноста да се контролираат повеќе LED диоди е важна.

Lynk Labs разви технологија која овозможува LED диоди да се напојуваат од наизменичен напон. Нов пристап е да се развијат LED диоди со наизменична струја кои можат да работат директно од извор на наизменична струја. Многу самостојни LED тела едноставно имаат трансформатор помеѓу ѕидниот штекер и приклучокот за да ја обезбеди потребната константа U.

Голем број на компании развија LED светилки кои директно се завртуваат во стандардните приклучоци, но тие секогаш содржат и минијатурни кола кои го претвораат AC во DC пред да одат на LED диоди.

Стандардна црвена или портокалова LED има праг U од 1,6 до 2,1 V, за жолти или зелени LED диоди напонот е од 2,0 до 2,4 V, а за сина, розова или бела е напон од приближно 3,0 до 3,6 V. Табелата подолу покажува некои типични напони. Вредностите во загради одговараат на најблиските нормализирани вредности во серијата E24.

Спецификациите за напојниот напон за LED диоди се прикажани во табелата подолу.

Ознаки:

  • СПБ - стандардна ЛЕР;
  • HL - LED индикатор со висока осветленост;
  • ФК - мала потрошувачка.

Овие податоци се доволни за корисникот самостојно да ги одреди потребните параметри на уредот за проект за осветлување.

Надминувањето на излезната струја во напојувањата укажува на зголемување на потрошувачката на енергија во уредот за полнење. Понекогаш потрошувачката на струја во товарот (поради неисправност на приклучоците или самиот уред за оптоварување) може да се зголеми до вредноста на струјата на краток спој (SC), што неизбежно ќе доведе до несреќа (ако изворот на енергија не е опремена со единица за заштита од преоптоварување).

Последиците од преоптоварувањето можат да бидат позначајни и непоправливи ако користите извор на енергија без заштитна единица (како што често прават радиоаматерите денес, правејќи едноставни извори и купувајќи евтини адаптери) - потрошувачката на енергија ќе се зголеми, мрежниот трансформатор ќе пропадне, индивидуално елементите може да се запалат и може да се појави непријатен мирис.

Со цел навремено да се забележи дека напојувањето е влезено во „нестандарден“ режим, се инсталираат едноставни индикатори за преоптоварување - затоа што тие, како по правило, содржат само неколку елементи, ефтини и достапни, а овие индикатори можат да се инсталираат. универзално во речиси секое домашно или индустриско напојување.

Едноставно коло на индикатор за тековно преоптоварување

Наједноставното електронско коло на индикаторот за тековно преоптоварување е прикажано на Слика 1.

Ориз. 1. Електрично коло на светлосниот индикатор за тековно преоптоварување.

Работата на неговите елементи се заснова на фактот дека ограничувачкиот отпорник со низок отпор (R3 на дијаграмот) е поврзан во серија со оптоварувањето во излезното коло на изворот на енергија.

Овој уред може да се користи универзално во напојувања и стабилизатори со различни излезни напони (тестиран во услови на излезен напон од 5-20 V). Сепак, вредностите и оценките на елементите наведени на дијаграмот на Слика 1 се избрани за извор на енергија со излезен напон од 12 V.

Соодветно на тоа, за да се прошири опсегот на извори на енергија за овој дизајн, во излезната фаза на која предложената индикативна единица ќе работи ефективно, ќе биде неопходно да се променат параметрите на елементите R1—R3, VD1, VD2.

Сè додека нема преоптоварување, изворот на енергија и јазолот за оптоварување работат во нормален режим, дозволената струја тече низ R3 и падот на напонот преку отпорникот е мал (помалку од 1 V). Исто така мал во овој случај е падот на напонот на диодите VD1, VD2, додека LED HL1 едвај свети.

Кога потрошувачката на струја во уредот за оптоварување се зголемува или има краток спој помеѓу точките А и Б, струјата во колото се зголемува, падот на напонот преку отпорникот R3 може да ја достигне максималната вредност (излезен напон на напојувањето), како резултат на што HL1 LED ќе светне (трепка) со полна сила.

За визуелен ефект, колото користи трепкачка LED L36B. Наместо наведената ЛЕР, можете да користите уреди со слични електрични карактеристики, на пример, L56B, L456B (зголемена осветленост), L816BRC-B, L769BGR, TLBR5410 или слични.

Моќта што ја троши отпорникот R3 (при струја на куса врска) е повеќе од 5 W, така што овој отпорник е направен независно од бакарна жица од типот PEL-1 (PEL-2) со дијаметар од 0,8 mm.

Се зема од непотребен трансформатор. 8 вртења од оваа жица се намотани на рамка направена од канцелариски молив, краевите се калај, а потоа рамката се отстранува. Резисторот за намотување R3 е подготвен.

Сите фиксни отпорници се од типот MLT-0.25 или слично. Наместо диоди VD1, VD2, можете да инсталирате KD503, KD509, KD521 со кој било индекс на букви. Овие диоди ја штитат ЛЕР во режим на преоптоварување (го гасат вишокот напон).

Индикатор за преоптоварување со звучен аларм

За жал, во пракса не е можно постојано визуелно да се следи статусот на индикаторот LED во изворот на енергија, па затоа е разумно да се дополни колото со електронска звучна единица. Таков дијаграм е претставен на Слика 2.

Како што може да се види од дијаграмот, тој работи на истиот принцип, но за разлика од претходниот, овој уред е почувствителен и природата на неговото функционирање се одредува со отворањето на транзистор VT1, кога потенцијал од повеќе од 0,3 V е Во неговата основа е имплементиран струен засилувач на транзистор VT1.

Транзисторот е избран да биде германиум. Од стара радиоаматерска акција. Може да се замени со уреди слични по електрични карактеристики: MP16, MP39-MP42 со кој било индекс на букви. Како последно средство, можете да инсталирате силиконски транзистор KT361 или KTZ107 со кој било индекс на букви, но тогаш прагот за вклучување на индикацијата ќе биде различен.

Ориз. 2. Електричен дијаграм на единицата за индикатор за прекумерна струја на звук и светлина.

Прагот на префрлување на транзистор VT1 зависи од отпорот на отпорниците R1 и R2, а во ова коло, со напон на напојување од 12,5 V, индикацијата ќе се вклучи при струја на оптоварување што надминува 400 mA.

Колекторското коло на транзисторот вклучува трепкачка LED и капсула со вграден генератор за AF NA1. Кога падот на напонот на отпорникот R1 ќе достигне 0,5...0,6 V, транзисторот VT1 се отвора и напонот на напојување се испорачува на LED HL1 и капсулата HA1.

Бидејќи LED капсулата е активен елемент што ја ограничува струјата, режимот на работа со LED е нормален. Благодарение на употребата на трепкачка ЛЕД, капсулата исто така ќе звучи наизменично - звукот ќе се слуша за време на паузата помеѓу LED трепкањата.

Во ова коло можете да постигнете уште поинтересен звучен ефект доколку наместо капсулата HA1 го вклучите уредот KRI-4332-12 кој има вграден осцилатор со прекин. Така, звукот во случај на преоптоварување ќе личи на сирена (ова е олеснето со комбинација на прекини на LED блиц и внатрешни прекини на капсулата HA1).

Таквиот звук е доста гласен (се слуша во соседната соба на просечно ниво на бучава), и дефинитивно ќе го привлече вниманието на луѓето.

Индикатор за изгорени осигурувачи

Друг дијаграм на индикаторот за преоптоварување е претставен на слика 3. Во оние структури каде што е инсталиран топлив (или друг, на пример, самообновувачки) осигурувач, често е неопходно визуелно да се следи нивната работа.

Овде се користи LED со две бои со заедничка катода и, соодветно, три терминали. Оние кои ги тестирале овие диоди со еден заеднички терминал во пракса знаат дека тие функционираат малку поинаку од очекуваното.

Моделот на размислување е дека се чини дека зелените и црвените бои ќе се појават на LED во заедничко куќиште, соодветно, кога ќе се примени напон (во потребниот поларитет) на соодветните терминали R или G. Сепак, ова не е целосно вистина.

Ориз. 3. Показно светло за издувено осигурувач.

Додека осигурувачот FU1 е добар, напонот се применува на двете аноди на LED HL1. Прагот на сјај се прилагодува со отпорот на отпорникот R1. Ако осигурувачот го раскине колото за напојување на оптоварувањето, зелената ЛЕД се гаси, а црвената LED светилка останува вклучена (ако напонот на напојувањето не се изгуби целосно).

Бидејќи дозволениот обратен напон за LED диоди е мал и ограничен, за овој дизајн диоди со различни електрични карактеристики VD1-VD4 се воведуваат во колото. Фактот дека само една диода е поврзана во серија со зелената ЛЕД, а три со црвената ЛЕД, се објаснува со карактеристиките на ЛЕД ALC331A, забележани во пракса.

За време на експериментите, се покажа дека напонот на прагот за вклучување на црвената ЛЕР е помал од оној на зелениот. За да се избалансира оваа разлика (забележлива само во пракса), бројот на диоди не е ист.

Кога осигурувачот дува, напонот се применува на зелената LED (G) во обратен поларитет. Оценките на елементите во колото се дадени за контрола на напонот во колото од 12 V, наместо ALC331A LED, дозволено е да се користат други слични уреди, на пример, KIPD18V-M, L239EGW.

Литература: Андреј Кашкаров - Електронски домашни производи.

Индикаторот за струја на полнење може да се состави на луминисцентен индикатор или на LED диоди.

За да ја измерите струјата со повеќе или помалку поднослива точност, треба да соберете засилувач на напон од шант на LM358 и самиот индикатор на два LM324 или на KT315 и тоа е тоа :-). Ќе дадам посебен дијаграм на засилувачот, со едноставна табла, и посебно на самиот индикатор. Прицврстувањето внатре е подобро и полесно. Постојат две опции за индикатори.

Коло за засилувач. Диодата D1, отпорник R3, кондензаторот C3 е интегрирано коло, бидејќи на влезот има пулсирачки напон со негативен поларитет и треба да добиеме постојан напон пропорционален на струјата на излезот. Поставување: не заборавајте да проверите 12 волти, често се среќаваат неисправни банки, потоа отпорникот R2 се користи за калибрирање на читањата на индикаторот со помош на мултиметар. Користете го отпорникот за прилагодување на струјата за да ја поставите максималната струја и прилагодете го отпорникот така што последната ЛЕД само ќе светне. Кондензаторот C3 работи како интегратор и ја поставува мазноста на падот на читањата на индикаторот.

Фотографија од собраните табли за напонски засилувачи од шантот (тримерите сè уште не се залемени).

Индикаторски дијаграм за КТ 315. Се разбира, „минатиот век“ и сето тоа, што велите, но што ако имаат тегла од 3 литри. Каде ми велиш да одам? Фрли го? Но, мора да одите на пазар и да купите SMD транзистори, но има уште многу простор во куќиштето. Ниту за 315 нема потреба да се дупчат дупки. Но, сепак, тоа е ваш избор, колото не е критично за изборот на транзистори, дури и ако го залемете MP10, тој сепак ќе работи.

Бројот на транзистори и LED диоди може да се намали на пример на 6 парчиња, но кога ги има многу е поубаво. Фотографија од склопената линија, сè уште без залемени LED диоди.

И претходен распоред:

Следбеникот на емитер не треба да се леме, но може директно да се вклучи, работи без него, само отчитувањата брзо се намалуваат, а не непречено преку една ЛЕР. Понекогаш на некои копии беше неопходно да се вклучи директно поврзана диода, како што е KD522, помеѓу излезот на засилувачот и линијата. Ова беше неопходно кога една или две од првите LED диоди беа запалени со нула струја. Поставување на линијата. Правилно склопен индикатор без грешки работи веднаш. Поврзуваме променлив отпорник на влезот - лизгач на влезот, десниот крај на отпорникот на +, левиот на -. Напојуваме, го ротираме отпорникот и ги гледаме LED диодите, тие треба наизменично да трепкаат и да се изгаснат. Овој индикатор има значителна нелинеарност на отчитувањата (на почетокот има блокирање и има грбови во средината), но е сосема погоден за полнач. При поставување, едноставно означете ја вредноста на секоја LED диода.

Во блок дијаграмот на таблата, треба да додадете извор од 6...8V за LED линијата. За луминисцентен индикатор, не треба да го додавате овој извор.

Фотографија од склопеното полнење според горните дијаграми, но на единицата ATX (нема посебна разлика со AT, единствената разлика е во тоа што TL494 се напојува од режим на подготвеност):

Фотографија од монтажата на таблата за засилувач. Се залеме во главната плоча со иглички: куќиште и +22V.

Подолу е дијаграм на индикатор кој користи оперативни засилувачи. Подобро е да се користи луминисцентен индикатор како самиот индикатор (колото е поедноставно). Ако користите LED диоди, ќе треба да додадете уште 8 отпорници од 2k и да ги поврзете со катоди во куќиштето. Принципот на работа е едноставен. На колото не му треба прилагодување, освен за избор на отпорник во колото за греење.

Ова коло користи два четириаголни засилувачи за да формира осум нивоа на индикација. Оперативните засилувачи што се користат во ова коло се LM324 (Или LM393 ако користите LED диоди. Потоа ги поврзуваме нивните аноди на +, а секоја катода на својот излез). Ова е прилично честа ИЦ и нема да биде тешко да се најде. Отпорниците R2:.R10 формираат делител кој ги поставува праговите на одговор на секој засилувач. Засилувачите работат во компараторски режим.

Фотографија на склопениот индикатор за струја на луминисцентен индикатор:



Се прицврстува на предниот ѕид со помош на пиштол за топол лепак или рачка за лемење.

Горенаведеното коло има карактеристика на мека струја за полнење. Струјата непречено се намалува во текот на времето на полнење (Како во автомобил).

Поставувањето се состои од избирање R3 во зависност од вашиот шант и избирање R5 за ограничување на максималната излезна струја на 10 ампери. Подобрувањата на линиите на индикаторот се состојат само од инсталирање и прилагодување на отпорот на тримерот за тековниот опсег на екранот од 3 - 10 ампери. Поставување на тековниот канал. Привремено го заменуваме отпорникот R5 со тример од 10 k и го поставуваме на позиција на максимален отпор. Мултиметарот го поврзуваме во режим на мерење на струја на опсег од 10 ампери. Ние го поврзуваме уредот со мрежата преку сијалица. Ако светлото трепка и продолжи да свети силно, тоа значи дека нешто не е во ред, проверете ја инсталацијата. Ако амперметарот покажува струја во опсег од 0,2 до 1 ампер, тогаш сè е во ред. Го поставивме променливиот отпорник R6 на режимот на максимален напон со лизгачот и го користиме отпорникот за отсекување за да ја поставите струјата на 10 ампери. Потоа го одлемуваме тримерот, го мериме и лемеме во постојан отпорник со ист отпор. Работата и конфигурацијата на напонскиот канал е слична на првото коло.

Дозволете ни да се задржиме подетално на заштитата од промена на поларитетот и краток спој. Шемата е еден вид „KNOW-HOW“ по својата едноставност и сигурност. Предноста е што не треба да користите моќно реле или тиристор, кој има пад на напон од околу два волти. Колото како независен уред може да се вгради во кој било полнач и напојување. Излезот од заштитниот режим е автоматски штом се елиминира кусиот спој или преполаритетот. Кога ќе се активира, свети сијаличката „грешка при поврзувањето“.

Опис на работата: Во нормален режим, напонот преку ЛЕР и отпорникот R9 го отклучува VT1 и целиот напон од влезот оди на излезот. За време на краток спој или промена на поларитетот, тековните импулси нагло се зголемуваат, падот на напонот преку прекинувачот на полето и шантот нагло се зголемуваат, што доведува до отворање на VT2, што пак го заобиколува изворот на портата. Дополнителниот негативен напон во однос на изворот (пад низ шантот) го покрива VT1. Следно, се случува лавински процес на затворање на VT1. ЛЕР се осветлува преку отворен VT2. Колото може да остане во оваа состојба онолку долго колку што сакате додека не се елиминира кусиот спој.

Првото коло е наједноставниот индикатор за струја, може да се користи во полначи кои немаат амперметри. Друг дизајн е наменет за дискретна ознака на струјата потрошена од оптоварување што работи на мрежа на наизменична струја. Индикацијата во него се јавува со користење на три LED диоди, што покажува дека тековната потрошувачка ги надминала поставените вредности за префрлување.


Едноставен индикатор за струја

Овој уред користи две диоди поврзани во насока нанапред како струен сензор. Падот на напонот на нив е доволен за да светне LED индикаторот. Отпорот е поврзан во серија со ЛЕР, чија вредност мора да биде избрана така што при максимални вредности на струјата на оптоварување, струјата низ ЛЕР да не ја надминува дозволената вредност. Максималната напредна струја на диодите мора да биде најмалку двојно поголема од максималната струја на оптоварување. Секоја LED ќе направи.

LED индикатор за струја на мрежата

Благодарение на малите димензии, малата потрошувачка на електрична енергија и малата загуба на енергија во колото со наизменична струја од 220V, дизајнот на аматерското радио може лесно да се вгради во стандардна електрична лента за домаќинство, продолжен кабел или прекинувач. Индикацијата ви овозможува да го следите не само присуството на вишок струја, туку и брзо да снимате дефект на намотките на електричниот мотор или зголемено механичко оптоварување на електричниот алат.

Тековниот сензор е изграден на домашни релеи од трска K1 - K3, чии намотки имаат различен број на вртења, затоа, контактите на прекинувачите на трска се активираат со различни оценки на струјата што тече. Во ова коло, ликвидацијата на првото реле има најголем број вртења, затоа, контактите K1.1 се затвораат пред другите контакти. Кога товарот троши струја од 2 А до 4 А, само HL1 LED ќе светне. Кога K1.1 е затворен, но контактите на другите прекинувачи на трска се отворени, струјата за напојување за HL1 LED ќе тече низ диодните синџири VD9 - VD12 и VD13 - VD16. Кога контролираниот параметар ќе се зголеми за повеќе од 4 А, контактите на прекинувачот за трска K2.1 ќе почнат да работат и ќе светне уште еден HL2 кога Јаспри оптоварување од повеќе од 8 А.

Бидејќи намотките на домашните релеи од трска имаат мал број вртења, практично нема загревање на намотките. Единицата за индикатор за струја со ЛЕД добива енергија од напојување без трансформатор направен од кондензатор C1, отпорници за ограничување на струјата R1, R2 и исправувач на мост VD1 -VD4. Капацитетот C2 ги измазнува брановите на исправениот напон.

Калемите на прекинувачот за трска се направени од жица за намотување со дијаметар од 0,82 mm во еден ред. За да не се оштети стакленото тело на прекинувачот за трска, подобро е да се навиваат вртењата на намотките на мазниот дел од челична вежба со дијаметар од 3,2 mm. Растојанието помеѓу свиоците е 0,5 mm. Реле серпентина K1 - 11 вртења, K2 - 6 вртења, K3 - само 4 вртења. Струјата за активирање на контактот зависи не само од бројот на вртења, туку и од специфичниот тип на прекинувач на трска и локацијата на серпентина на цилиндерот кога серпентина се наоѓа во центарот на телото на прекинувачот за трска, чувствителноста е најдобра .

Со менување на бројот на вртења на серпентина, можете да изберете други вредности за означување на струјата на поврзаните оптоварувања на кои ќе светат LED диодите. За мала корекција, можете да ја промените положбата на серпентина на телото на прекинувачот за трска. По прилагодувањето, намотките се фиксираат со капки полимерен лепак.

Индикатор за струја и напојување со 4 LED диоди

Предложениот радиоаматерски дизајн е погоден за светлосна индикација на тековната потрошувачка (и моќност) со оптоварување поврзано со 220 V AC мрежа Уредот е поврзан со прекин на една од мрежните жици. Дизајнерските карактеристики се отсуството на извор на енергија и галванска изолација. Ова беше постигнато со користење на светла и струјна трансформатор.

Колото на тековниот индикатор вклучува трансформатор T1, два полубранови исправувачи на VD1 и VD2 со кондензатори за измазнување C1 и C2. LED диоди HL1 и HL4 се поврзани со првиот исправувач, а HL2 и HL3 се поврзани со вториот. Отпорите на тример R1 - R3 се инсталираат паралелно со HL2 - HL4. Користејќи ги, можете да ја регулирате излезната струја на исправувачот на која одредени LED диоди почнуваат да светат.

Кога струјата на оптоварување следи низ примарното намотување на струјниот трансформатор Т1, во секундарното намотување се појавува наизменичен напон, кој се исправува со исправувачи. Индикаторот е прилагоден така што кога струјата на оптоварување е под 0,5 А, напонот на излезите на исправувачите не е доволен за да ги запали LED диодите. Ако струјата го надмине ова ниво, HL1 LED (црвената) ќе почне да свети слабо, но прилично забележливо. Како што се зголемува струјата на оптоварување, се зголемува и излезната струја на исправувачот. Ако струјата на оптоварување достигне ниво од 2 А, HL2 LED (зелената) ќе светне, ако струјата е над 3 A - HL3 (сина), а ако струјата е повеќе од 4 A, белата HL4 LED ќе започне да светне. Домашните експерименти покажаа дека уредот работи до струја на оптоварување од 12 А, ова е сосема доволно за домашни потреби, додека струјата што тече низ LED диодите не е поголема од 15-18 mA.

Сите радио компоненти, освен струјниот трансформатор, се монтирани на печатено коло направено од фиберглас, чиј цртеж е прикажан на сликата погоре. Колото на индикаторот користи тримери SPZ-19, оксидни кондензатори, какви било исправувачки диоди со мала моќност и само LED диоди со висока осветленост.

Струјниот трансформатор е направен со свои раце од спуштачки трансформатор од мал извор на енергија (120/12 V, 200 mA). Активниот отпор на примарното намотување е 200 Ом. Намотките на трансформаторот се намотани во различни делови. За горенаведените параметри на колото, бројот на вртења на примарното намотување на трансформаторот е три, жицата мора да биде добро изолирана и дизајнирана за мрежниот напон и струја што ги троши товарот. За да направите трансформатор, можете да земете кој било сериски трансформатор со ниска моќност, на пример, TP-121, TP-112.

За да ја калибрирате вагата, можете да користите AC амперметар и трансформатор за намалување надолу со секундарен напон на намотување од 5-6 V и струја до неколку ампери. Со менување на вредноста на отпорот на оптоварување, потребната струја се поставува и, со помош на отпори на отсекување, соодветната LED свети.

Правилната работа на батеријата на автомобилот е клучот за нејзиниот долг работен век и безбедно функционирање. Следењето на режимот на полнење и празнење на батеријата овозможува да се преземат навремени мерки, како и да се следи правилната работа на генераторот, стартерот и електричните жици на возилото.

Индикаторот го следи падот на напонот на проводникот што го поврзува негативниот приклучок на батеријата со земјата на возилото. Овој проводник е поврзан со класичен отпорен мерен мост R1-R5, што овозможува да се отстранат сигналите со различни поларитети од него и да се засилат со помош на оперативен засилувач со униполарно напојување. Диодите VD1-VD4 се поврзани со негативното ОС коло на оп-засилувач DA1, кои ги прошируваат границите на измерената струја, овозможувајќи ви да ја измерите дури и тековната потрошувачка од стартерот при стартување на моторот на автомобилот.

Инструментот за снимање е кој било магнетоелектричен милиамметар со скала со нула во средината, на пример M733 со целосна струја на отклонување на иглата од 50 μA. На скалата, најзгодно е рамномерно да се постават три ознаки десно и лево од нула: 5 A, 50 A и 500 A. Индикаторот се напојува со стабилизатор на параметарски напон од 6,6 V Десниот терминал со отпор R5 е лево трајно поврзан со негативниот приклучок на батеријата.

За да се калибрира вагата, напојувањето прво се напојува директно од батеријата, а иглата на микроамперметарот се поставува на нула користејќи отпорност на тример R4. Потоа, со исклучен клуч за палење, го поврзуваме позитивниот приклучок на батеријата преку моќен (околу 60 W) отпор со номинална вредност од 2,4 оми поврзан со каросеријата на автомобилот и отпорноста на тримерот R7, поставете ја иглата на амперметарот на 5 Ознака По калибрацијата, поврзете ја позитивната клема на напојувањето на индикаторот со позитивниот приклучок на мрежниот автомобил.