Текущ регулиран LED тестер: 4 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Много хора приемат, че всички светодиоди могат да се захранват с постоянен източник на захранване 3V. Светодиодите всъщност имат нелинейна връзка ток-напрежение. Токът нараства експоненциално с подаденото напрежение. Съществува и погрешното схващане, че всички светодиоди с даден цвят ще имат специфично напрежение напред. Правото напрежение на светодиода не зависи само от цвета и се влияе от други фактори, като размера на светодиода и неговия производител. Важното е, че продължителността на живота на вашия светодиод може да се влоши, когато не се захранва правилно. текущ. Обикновено светодиодите не идват с лист с данни и каквито и спецификации да предлагат, може да са неточни. Тази малка верига ще ви позволи да определите точното напрежение и ток, които да подадете на вашия светодиод. LED тестерът не е моята първоначална идея. Тук попаднах на него. Изпробвах доста светодиодите си, както той направи, преди да направи тестера; свързване на светодиод, потенциометър, захранване и мултицет. Не е най -елегантният метод и често е много обезпокоителен. Една верига на регулатор на ток не беше нова за мен, но никога не ми е идвало на ум да я използвам като LED тестер. Смятам обаче, че дъската ми е по -изчистена с тестови тампони/бримки, подредени по по -интуитивен начин. И въпреки че не е ракетна наука да произвежда оформлението на печатни платки от схемите, аз предоставям моето оформление за ваше удобство. Ако разгледате уебсайта на оригиналния автор, ще забележите, че имам нещо допълнително в моя тестер. Той използва двустранна дъска, поради което може да си позволи да запоява компонентите от едната страна и да има големите плоски подложки от другата страна. Изчерпах двустранните дъски по времето, когато направих моя. Отначало мислех просто да имам допълнително малко парче дъска гръб до гръб с основната платка и да запоя двете заедно, за да получа частична двустранна дъска. Тогава си помислих, че може би мога да направя гнездо, така че големите тестови тампони да се свалят и да могат да бъдат включени в макет за други цели. Представяйки си как ще изглежда, осъзнах, че ще има доста висок профил и мислех за решение за намаляване на височината. Тогава ми хрумна, че вероятно бих могъл да използвам пространството отдолу и да добавя магнит, така че светодиодите (както през отвора, така и SMD) да се придържат към подложките, без да го държа там. Бързо изпробвах идеята с магнит и някои компоненти и тя изглеждаше да работи. Само ми хрумна да напиша Instructable на LED тестера, когато видях Get the LED Out! състезание. Вече използвах LED тестера от доста време, така че това беше документирано след приключването му и може да липсват снимки на текущия проект. Ако има нещо, което трябва да бъде изяснено или обяснено, моля, не се колебайте да публикувате коментар. Предполагам, че читателят ще има поне основни познания по електроника и достатъчно умения за запояване и изработка на печатни платки. Този проект има три под-инструкции, защото аз чувствам, че всяка част заслужава свое ръководство:- Друг бърз метод за прототипиране на печатни платки- Адаптер за магнитно повърхностно монтиране (SMD)- Инструмент за завъртане на копчето Trimpot

Стъпка 1: Списък на компонентите

Компоненти за главната верига: 1x 9V батерия 1x 9v скоба за батерия 1x 2-пинов женски конектор на конектора (щифтове и корпус) 3x 1-пинов SIL гнездо 1x 2-пинов мъжки хедър 1x 2-пинов десен ъгъл мъжки 1x Късо съединение1x 100nF кондензатор1x 1N4148 диод1x LM317LZ положително регулируем регулатор 1x 39 ома резистор 1x 500 ома квадратна хоризонтална подложка 1x женска глава 1x 8-пинов IC контакт (необходим само ако правите адаптера) 1x 50mm X 27mm медна платка с платка Материали за магнитния SMD адаптер (по избор): 1x магнит 2x 4-пинов мъжки хедър 1x 12 мм х 27 мм медна платка Кондензаторът и диодът не са от решаващо значение за работата на тази схема. Използвах ги, за да изглежда моята платка по -населена. Намалих стойността на резистора до 39 ома (може да бъде по -трудно да се намери) вместо 47 ома, така че моят тестер може да изведе максимум около 32mA. Версията на David Cook може да извежда до около 25mA. Използвам някои светодиоди с висока мощност и 25mA все още не са достатъчни, 32mA за кратки периоди трябва да бъде относително безвреден за по -слабите светодиоди. Можете да използвате 47 омов резистор, ако сте доволни от 25 mA max. Можете да определите максималния и минималния изходен ток, като разделите стойността на референтното напрежение на LM317LZ (1,25 V въз основа на моя лист с данни) върху стойността на вашия резистор (trimpot + резистор да е правилен). Минимален изходен ток (trimpot настроен на макс. 500 ома): 1,25 V / (500 ома + 39 ома) = 0,0023A = 2,3 mAM Максимален изходен ток (тримпът е зададен на мин. 0 ома): 1,25 / (0 ома + 39 ома) = 0,0321A = 32,1 mA Използвайте горните уравнения, за да направите LED тестер с различен обхват на токов изход, ако желаете. Само не забравяйте, че LM317LZ е ограничен до максимален изходен ток от 100 mA, Вие също ще се нуждаете от оборудване за запояване, малко двустранна залепваща лента (за закрепване на печатната платка към батерията) и инструменти и материали за производство на печатни платки (в зависимост от използвания метод). Вече трябва да имате всичко това на разположение, ако някога сте правили електроника за домашно приготвяне.

Стъпка 2: Схема и оформление на веригата

Погледнете изображенията за схемата и оформлението. Можете да се обърнете към тази инструкция за указания за производството на печатни платки. Instructable използва тази схема като пример, за да можете директно да я следвате. НЕ мащабирайте при печат, ако искате да използвате оформлението като маска за фотолитография или пренос на тонер.

Стъпка 3: Описание и подробности

Обвийте щифтовете на женския конектор с проводниците на щипката за 9V батерия. Можете да използвате поляризирани заглавки вместо това, ако искате да избегнете свързването на захранването по грешен начин. Не използвах поляризирани заглавки, защото нямах под ръка и диодът е там за защита от обратно напрежение. Тестовите контури са чудесна идея, която безсрамно включих от стаята за роботи. Това са просто контур от медна жица между два близки отвора. Обърнете внимание, че моите тестови контури са малко грозни, защото забравих да ги оформя предварително, преди да ги запоя към печатната платка. Когато разбрах, че съм забравил, вече бях залепил платката към батерията и не исках да я махам, оттук и грозната калайдисване. Не забравяйте да оформите предварително! Тестовите бримки са чудесни за прикрепване с алигаторни скоби или закачане с тестови куки/скоби. Използвах едностранна медна дъска, така че нямаше как да има тестови тампони от горната страна. Дори и да използвам двустранна медна дъска, ще ми трябва начин да свържа долния слой с горния слой. Проблемът е, че не харесвам виас, направени с запояване на тел между двата слоя, това е грозно. Моето решение беше да използвам гнезда SIL. SIL означава Single In-Line за тези от вас, които не знаят. Те са подобни на машинните IC гнезда, но вместо два реда, има само един. Гнездата са като нормалните заглавки, тъй като можете да прекъснете или отрежете ред с толкова щифтове, колкото искате. Просто счупете/отрежете 3 1-пинови гнезда (по един за всяка тестова подложка). След това счупете/отрежете пластмасовия държач, за да разкриете проводимата част. Обърнете внимание, че щифтът има четири диаметъра. Отрежете най -тесния край. Следващият най -тесен край ще бъде поставен във вашата печатна платка, така че дупката и медната ви подложка ще трябва да се увеличат. Не трябва да се побира, но помага да се предотврати плъзгането на сондите. Можете също така да поставите проводници и да го свържете към ADC порта на вашия микроконтролер. Магнитният SMD адаптер е свързан към тестера чрез IC гнездо. Ще трябва да използвате нормалната версия на IC гнездата за това, тъй като мъжките заглавки няма да се поберат в IC гнездата с машинна обработка. Просто разделете 8-пинов IC гнездо и запоявайте върху печатната платка. Можете да отидете една крачка по -далеч, както направих аз, и да изтриете всички малки изпъкналости преди запояване, така че всичко да стои приятно и равно. Ако направите това, неизбежно ще изтриете малка част от проводимата част, която не причинява много вреда. Щифтовете на заглавката на адаптера бяха умишлено скъсени, така че да се впише напълно в гнездото. Това прави заглавката да лежи вдлъбнато до гнездото, без да има празнина между тях, което води до по -хубав вид и по -нисък общ профил.

Стъпка 4: Как да използвате тестера

Има два начина за тестване на LED. Първо, можете да го включите в женската заглавка. Въз основа на първото изображение анодът е горният отвор, а катодът е долният отвор. Второ, можете да използвате магнитния SMD адаптер. Просто поставете LED клемите върху адаптера и той ще залепне там. По същия начин анодът е горната подложка, а катодът е долната подложка. Магнитният SMD адаптер, както подсказва името, трябва да се използва за тестване на SMD светодиоди. Нямам под ръка SMD светодиоди, но магнитният SMD адаптер работи, както може да се види, когато го тествах с обикновен диод. Подложките също са чудесни за бързо докосване на проводниците на вашия светодиод, за да проверите за полярност, цвят и яркост. Не е нужно да се притеснявате за скъсяване на подложките, тъй като токът ще бъде ограничен до максимум 32mA. Няма да се навреди на веригата, нито на батерията. Този тестер е проектиран за удобство при измерване на напрежението и тока. Можете да използвате тестови подложки или тестови контури. Средната тестова подложка/контур е често срещана. Горната тестова подложка/контур (вижте първото изображение) е за измерване на напрежение, а долната тестова подложка/контур е за измерване на ток. Когато измервате ток, ще трябва да премахнете късо съединението. За интуитивни цели джъмперът беше поставен между средните и долните тестови тампони/контури. Приемайки, че вашият светодиод не идва с никакви спецификации, бихте искали да знаете колко ток и напрежение да го захранвате, за да получите желаната яркост. Първо свържете мултицет, за да измерите тока и да премахнете блока за късо съединение. Поставете своя светодиод върху тестера и регулирайте трипота (можете да направите този прост инструмент, за да завъртите копчето), докато не сте доволни от яркостта. Ако не сте сигурни за максималния ток, който можете да подадете към вашия светодиод, обикновено е безопасно да приемете оптимален работен ток от 20 mA. Запишете колко ток преминава през светодиода (да приемем неговите 25mA). След това сменете късо съединението и измерете напрежението. Запишете го (да предположим, че е 1.8V). Да кажем, че искате да захранвате този светодиод от 5V захранване. След това ще трябва да намалите 3.2V от 5V, за да достигнете 1.8V, необходими за захранване на вашия светодиод (5V - 1.8V = 3.2V). Тъй като знаем, че вашият светодиод консумира 25mA, следователно можем да изчислим съпротивлението, необходимо за падане на 3.2V от уравнението V / I = R.3.2V / 0.025A = 128 Ohms Вече можете да свържете последователно 128 ohm резистор с вашия LED и захранване го с 5V, за да получите точната яркост, която искате. През повечето време няма да можете да намерите резистор с точната стойност на съпротивлението, която сте изчислили. В този случай може да искате да получите следващата най -висока стойност на съпротивление, само за да сте в безопасност. Честито тестване!