Isi kandungan:

Dupin - Sumber Cahaya Multi-gelombang Panjang Portabel Kos Sangat Rendah: 11 Langkah
Dupin - Sumber Cahaya Multi-gelombang Panjang Portabel Kos Sangat Rendah: 11 Langkah

Video: Dupin - Sumber Cahaya Multi-gelombang Panjang Portabel Kos Sangat Rendah: 11 Langkah

Video: Dupin - Sumber Cahaya Multi-gelombang Panjang Portabel Kos Sangat Rendah: 11 Langkah
Video: Ular Kepala Manusia di Papua 2024, November
Anonim
Dupin - Sumber Cahaya Pelbagai gelombang Panjang Portable yang sangat rendah kos
Dupin - Sumber Cahaya Pelbagai gelombang Panjang Portable yang sangat rendah kos
Dupin - Sumber Cahaya Pelbagai gelombang Panjang Portable yang sangat rendah kos
Dupin - Sumber Cahaya Pelbagai gelombang Panjang Portable yang sangat rendah kos
Dupin - Sumber Cahaya Pelbagai gelombang Panjang Portable yang sangat rendah kos
Dupin - Sumber Cahaya Pelbagai gelombang Panjang Portable yang sangat rendah kos
Dupin - Sumber Cahaya Pelbagai gelombang Panjang Portable yang sangat rendah kos
Dupin - Sumber Cahaya Pelbagai gelombang Panjang Portable yang sangat rendah kos

Dinamakan sempena Auguste Dupin, yang dianggap sebagai detektif fiksyen pertama, sumber cahaya mudah alih ini menggunakan sebarang pengecas telefon bimbit atau power pack USB 5V. Setiap kepala LED di klipkan secara magnet. Menggunakan led bintang 3W kos rendah, disejukkan secara aktif oleh kipas kecil, unit ini ringkas tetapi menawarkan pelbagai panjang gelombang intensiti tinggi. Sudah tentu, ia juga menyokong LED putih untuk pencahayaan warna penuh.

Gambar di sini menunjukkan output pada 415nm, 460nm, 490nm, 525nm, 560nm dan 605nm.

Walau bagaimanapun LED yang digunakan ialah 365nm, 380nm, 415nm, 440nm, 460nm, 490nm, 500nm, 525nm, 560nm, 570nm, 590nm, 605nm, 630nm, 660nm dan 740nm. Juga ditunjukkan adalah LED 'putih siang' dan LED spektrum penuh PAR yang menghasilkan cahaya merah jambu tanpa komponen hijau, yang ditujukan terutamanya untuk aplikasi hortikultur.

Dikuasakan oleh sumber arus ketepatan ketepatan voltan putus rendah, unit ini menawarkan 100 tetapan kecerahan melalui pengekod putar dan menyimpan tetapan kecerahan terakhir ketika dimatikan, sehingga kembali secara automatik ke tetapan kecerahan terakhir apabila dihidupkan kembali.

Unit ini tidak menggunakan PWM untuk mengatur kecerahan sehingga tidak ada kerlipan, memudahkan penggunaannya dalam situasi di mana anda ingin memotret atau gambar video tanpa artifak.

Sumber arus tetap mempunyai penguat lebar lebar dan tahap output, membenarkan modulasi linear atau nadi hingga beberapa ratus kilohertz atau bahkan untuk modulasi nadi hingga hampir satu megahertz. Ini berguna untuk pengukuran pendarfluor atau untuk bereksperimen dengan komunikasi data cahaya dll.

Anda juga boleh menggunakan sumber arus tetap untuk menggerakkan banyak LED. Contohnya, dengan menggunakan bekalan kuasa 24V, anda boleh menggerakkan 10 LED merah dengan penurunan voltan 2.2V setiap LED.

Perhatikan bahawa anda masih menghidupkan litar kawalan utama dengan 5V dalam senario ini, tetapi sambungkan pemungut transistor kuasa ke voltan yang lebih tinggi. Untuk maklumat lebih lanjut, lihat langkah terakhir dalam arahan ini

Aplikasi merangkumi forensik, mikroskopi, pemeriksaan dokumen, pengumpulan cap, entomologi, pendarfluor mineral, UV, IR dan fotografi visual, kolorimetri dan lukisan cahaya.

Bekalan

Dalam hampir semua kes ini adalah pembekal yang sebenarnya saya gunakan, selain daripada penjual ganjil yang tidak lagi menyimpan barang tersebut atau tidak lagi berada di eBay / Amazon.

Senarai ini merangkumi sebahagian besar barang yang anda perlukan, tidak termasuk wayar, palam kuasa lelaki 2.5mm, dan skru mesin.

Heatsink 20mm untuk LED

www.ebay.co.uk/itm/Aluminium-Heatsink-for-…

Sebilangan besar LED 3W dibekalkan oleh

futureeden.co.uk/

FutureEden juga membekalkan lensa LED yang tersedia dalam pelbagai sudut termasuk 15, 45 dan 90 darjah. Saya menggunakan lensa 15 darjah dalam prototaip.

LED 560nm dan 570nm

www.ebay.co.uk/itm/10pcs-3W-3-Watt-Green-5…

LED 490nm

www.ebay.co.uk/itm/New-10pcs-3W-Cyan-490nm…

LED 365nm

www.ebay.co.uk/itm/3W-365nm-UV-LED-ultravi…

Transistor kuasa D44H11

www.ebay.co.uk/itm/10-x-Fairchild-Semicond…

Pin rak 5mm

www.amazon.co.uk/gp/product/B06XFP1ZGK/ref…

Kipas dan tabung panas

www.amazon.co.uk/gp/product/B07J5C16B9/ref…

PCB

www.amazon.co.uk/gp/product/B01M7R5YIB/ref…

Penyambung magnet

www.ebay.co.uk/itm/Pair-of-Magnetic-Electr…

Soket kuasa wanita 2.5mm

www.ebay.co.uk/itm/2-5mm-x-5-5mm-METAL-PAN…

BAT43 Schottky dioda

www.ebay.co.uk/itm/10-x-BAT43-Small-Signal…

Kit transistor isyarat kecil (termasuk BC327 / 337 digunakan dalam projek ini)

www.ebay.co.uk/itm/200PCS-10-Nilai-PNP-NPN…

Pengekod putar (penjual yang saya gunakan tidak lagi ada di eBay tetapi ini adalah unit yang sama)

www.ebay.co.uk/itm/Rotary-Encoder-5-pin-To…

X9C104P (ini dari penjual yang berbeza)

www.ebay.co.uk/itm/X9C104P-DIP-8-Integrate…

TLV2770

www.mouser.co.uk/ProductDetail/texas-instr…

Monitor semasa USB (pilihan)

www.amazon.co.uk/gp/product/B01AW1MBNU/ref…

Langkah 1: Perhimpunan Kes

Perhimpunan Kes
Perhimpunan Kes
Perhimpunan Kes
Perhimpunan Kes

Sarung unit utama dan kepala LED dicetak 3D. Plat belakang rata kecil melekat di bahagian belakang casing untuk menyokong pengekod. Kuasa dibekalkan melalui soket kuasa 2.5mm standard. Papan USB standard dipotong untuk menjadikan plumbum kuasa.

Semua item dicetak dalam PLA dengan 100% isi dan ketinggian lapisan 0.2mm. Fail STL disertakan sebagai lampiran.

Cetak unit casing secara menegak dengan bahagian belakang casing di plat bawah. Tidak diperlukan sokongan.

Langkah 2: Pemasangan Kepala LED

Pemasangan Kepala LED
Pemasangan Kepala LED
Pemasangan Kepala LED
Pemasangan Kepala LED
Pemasangan Kepala LED
Pemasangan Kepala LED

Setiap unit kepala LED terdiri daripada dua bahagian bercetak 3D, pemasangan kepala atas dan plat pengikat belakang. Cetak ini dalam PLA pada tahap pengisian 100% dan ketinggian lapisan 0.2mm. Tidak diperlukan sokongan. Plat pengikat belakang hendaklah dicetak dengan permukaan belakang rata menyentuh plat bawah.

Perhatikan bahawa gambar stl yang ditunjukkan sebelumnya mempunyai pelat belakang berorientasi 180 darjah keluar - sisi rata adalah permukaan luar pelat belakang apabila anda menyatukan sesuatu.

Setiap unit kepala kemudian mempunyai heatsink 20mm x 10mm dengan tekan terpasang LED dipasang ke unit atas. Foto-foto menunjukkan cara memasangnya. Mulailah dengan mengupas kertas dari pelekat dan pasangkan LED, berhati-hatilah untuk memastikan penyejuk haba LED sepenuhnya dalam garis besar heatsink 20mm.

Kemudian pateri dua wayar ke LED dan kemudian tekan heatsink ke unit kepala atas, berhati-hati untuk memastikan bahawa sirip heatsink berorientasi seperti yang ditunjukkan dalam foto. Ini untuk memaksimumkan aliran udara untuk penyejukan.

Setelah memasang pendingin, tarik wayar dan potong seperti yang ditunjukkan dalam foto, meninggalkan wayar sekitar 3/4 inci. Jalur dan timah hujung wayar.

Kepala LED menyambung ke casing melalui dua pin yang terbuat dari pin rak keluli berlapis nikel. Ini sangat sesuai untuk pekerjaan kerana mereka mempunyai bebibir yang membolehkan kita menguncinya di tempat.

Dengan menggunakan hujung besi pateri pahat berdiameter yang lebih besar, timah bahagian atas setiap pin. Pegang pin di alat naib atau idealnya salah satu alat meja kerja kecil seperti yang ditunjukkan - mereka juga berguna untuk membuat kabel.

Kemudian pasangkan wayar ke pin, memastikan wayar menunjuk lurus ke atas, seperti yang ditunjukkan. Biarkan sejuk.

Apabila pin telah sejuk, pasangkan piring pengikat belakang menggunakan skru mesin dan mur 2 X M2 12mm. Pastikan sebelum anda melakukan ini bahawa lubang pemasangan plat belakang telah dibersihkan dengan gerudi putar atau reamer tirus. Pin keluli harus sedikit goyah. Ini penting untuk memastikan kenalan magnet boleh dipercayai.

Catatan: Saya menggunakan skru nilon dan mur untuk beberapa unit dan kemudian keluli untuk yang lain. Baja keluli itu mungkin memerlukan mesin basuh kunci dan jika tidak, mereka cenderung untuk membuka penutup dari masa ke masa; skru nilon cenderung mempunyai geseran lebih banyak dan ini tidak menjadi masalah.

Sebagai pilihan, klipkan lensa ke LED jika anda mahu menyusun balok, yang sebaliknya cukup luas.

Langkah 3: PCB Utama

PCB utama
PCB utama
PCB utama
PCB utama
PCB utama
PCB utama
PCB utama
PCB utama

Papan litar utama dibina menggunakan papan matriks 30 x 70mm. Ini adalah papan gentian kaca berkualiti tinggi yang tersedia secara luas dengan matriks 0.1 inci lubang berlapis.

Pendawaian titik ke titik menggunakan apa yang disebut 'wayar pensel' yang berukuran kira-kira 0.2mm dawai tembaga. Penebat mencair dengan hujung besi pemateri biasa.

Pengekod putar disolder terus ke hujung papan. Perhatikan bahawa pin pengekod disambungkan ke bahagian bawah papan.

Pada langkah-langkah di bawah, anda akan membina bahagian-bahagian individu dari keseluruhan litar dan mengujinya sebelum meneruskan. Ini memastikan papan litar siap berfungsi dengan betul.

Gambar menunjukkan papan semasa pemasangan. Kawat pensil dapat dilihat di bahagian belakang, menghubungkan kebanyakan komponen. Kawat tebal digunakan di mana arus yang lebih tinggi terlibat. Beberapa petunjuk komponen terpotong digunakan untuk membuat landasan kuasa dan landasan di bahagian atas dan bawah papan.

Nota: ruang rapat. Pasang perintang secara menegak untuk menjimatkan ruang. Susun atur di sini 'berkembang' ketika papan dipasang dan saya agak optimis mengenai ruang yang diperlukan dan semestinya memasang semua perintang secara menegak dan tidak melintang seperti yang ditunjukkan.

Sambungan dibuat menggunakan 'veropins' tetapi anda juga boleh menggunakan gelung dawai komponen, dengan hujungnya terpampang di bawahnya; namun ini memerlukan dua lubang setiap sambungan daripada satu dengan pin.

Langkah 4: Litar Encoder

Saya telah membuat litar sebagai beberapa skema yang berasingan. Ini supaya anda dapat melihat dengan jelas apa yang dilakukan oleh setiap bahagian. Anda harus membina litar secara berperingkat, menguji setiap bahagian beroperasi dengan betul sebelum menambahkan bahagian seterusnya. Ini memastikan bahawa semuanya akan berfungsi dengan betul tanpa banyak penyelesaian masalah yang membosankan.

Sebelum saya mulakan, sepatah kata mengenai pematerian. Saya menggunakan pateri plumbum, bukan plumbum. Ini kerana solder tanpa plumbum jauh lebih sukar untuk digunakan dengan senario pematerian tangan. Ia tidak sihat dan secara amnya sakit. Pateri berlapis agak selamat dan anda tidak akan terdedah kepada asap berbahaya semasa menggunakannya. Cukup gunakan akal sehat dan basuh tangan anda selepas memateri dan sebelum makan, minum atau merokok. Amazon menjual gulungan solder plumbum tolok berkualiti tinggi.

Antara muka pengekod

Ini cukup mudah. Pengekod mempunyai tiga pin, A, B dan C (biasa). Seperti yang anda lihat, kami membumikan pin C dan kami menarik pin A dan B melalui perintang 10K. Kemudian kami menambah kapasitor 10nF ke ground untuk melancarkan pantulan kenalan, yang boleh menyebabkan operasi tidak menentu.

Pin A dan B kemudian bersambung ke pin INC dan U / D pada IC periuk digital. (X9C104). Sambungkan litar ini dan pasangkan pin kuasa dan ground X9C104 juga. Tambahkan kapasitor pemutusan kuasa 470uF dan 0.1uF pada masa ini juga.

Pin pengekod harus dipateri ke bahagian bawah papan litar; lubang di pelat belakang kemudian akan sejajar dengan aci pengekod.

Kabelkan pin CS buat sementara waktu pada X9C104P hingga + 5V. Kami akan menghubungkannya ke bahagian litar lain di kemudian hari.

Sekarang sambungkan 5V ke litar dan gunakan meter, sahkan bahawa rintangan antara pin H dan W pada X9C104P berubah dengan lancar antara hampir 0 ohm dan 100K ohm semasa anda memutarkan pengekod.

Langkah 5: Litar Bekalan Kuasa Arus Tetap

Litar Bekalan Kuasa Semasa
Litar Bekalan Kuasa Semasa
Litar Bekalan arus berterusan
Litar Bekalan arus berterusan

Setelah anda yakin bahawa litar pengekod berfungsi, sudah tiba masanya untuk membina bahagian bekalan kuasa arus tetap. Sambungkan kuasa dan arde op-amp TLV2770 dan kemudian kawat seperti yang ditunjukkan, sambungkan ke pin H, W dan L X9C104P.

Pastikan anda menyambungkan perintang pengesan arus 0.1 ohm terus ke pin pembumian TLV2770 dan kemudian 'bintang' menyambungkan baki komponen yang dibumikan ke titik ini (katod 1N4148, perintang 10K, kapasitor 0.1uF). Kemudian sambungkan titik tanah ini ke landasan di papan litar. Ini memastikan bahawa rintangan kecil antara landasan tanah dan perintang penginderaan semasa tidak dapat dilihat oleh opamp sebagai voltan indera yang salah. Ingat bahawa pada 750mA voltan merintangi perintang 0.1 ohm hanya 75mV.

Sambungkan sementara talian SHDN ke + 5V. Kami akan menghubungkannya ke bahagian litar yang lain kemudian.

Kipas penyejuk yang kami gunakan ditujukan untuk Raspberry Pi. Ia datang, dengan senang hati, dengan satu set heatsink, salah satu yang akan kita gunakan untuk transistor kuasa utama.

Transistor kuasa D44H11 harus dipasang pada sudut tepat ke papan, terpaku pada heatsink terbesar yang disertakan dengan kit kipas Raspberry Pi.

Perintang 680K mungkin perlu disesuaikan untuk memastikan arus maksimum melalui LED tidak lebih daripada 750mA.

Sambungkan + 5V sekali lagi dan LED kuasa, dipasang pada heatsink. Sekarang sahkan bahawa anda dapat mengubah arus dengan lancar melalui LED dengan memutar pengekod. Arus minimum dipilih sekitar 30mA, yang seharusnya cukup untuk memastikan bahawa kebanyakan pek kuasa telefon bimbit 5V tidak akan ditutup secara automatik pada kecerahan minimum.

Monitor semasa USB pilihan adalah aksesori yang berguna di sini, tetapi jika anda menggunakannya, anda pasti harus membuat plumbum kuasa terlebih dahulu, seperti yang dibincangkan di bahagian kemudian.

Catatan: LED panjang gelombang yang lebih pendek akan menjadi cukup panas pada arus tinggi kerana kita belum menyejukkan kipas pendingin, jadi pastikan masa berjalan agak singkat (beberapa minit) semasa ujian.

Bagaimana ia berfungsi: voltan merintangi perintang pengesan semasa dibandingkan dengan voltan rujukan. Opamp menyesuaikan outputnya untuk memastikan bahawa dua input berada pada voltan yang sama (mengabaikan voltan offset input opamp). Kapasitor 0.1uF merentasi potensiometer digital melayani dua tujuan; ia menyaring kebisingan pam pengecas 85KHz dari peranti X9C104 dan ia juga memastikan bahawa semasa menghidupkan arus permintaan adalah sifar. Setelah opamp dan maklum balas stabil, voltan kapasitor akan naik ke voltan permintaan. Ini mengelakkan lonjakan arus putaran melalui beban.

Transistor D44H11 dipilih kerana mempunyai penilaian semasa yang mencukupi dan keuntungan minimum yang tinggi sekurang-kurangnya 60, yang baik untuk transistor kuasa. Ia juga mempunyai frekuensi cutoff yang tinggi yang memudahkan modulasi sumber semasa dengan pantas.

Langkah 6: Litar Pengurusan Kuasa

Litar pengurusan kuasa menjadikan suis tolak tindakan sesaat pada pengekod putar menjadi suis kuasa togol.

Transistor BC327 dan BC337 digunakan kerana mempunyai keuntungan yang cukup tinggi dan arus pemungut maksimum 800mA yang berguna untuk suis kipas di mana kipas menarik sekitar 100mA. Saya membeli sekumpulan transistor isyarat kecil yang lain yang merangkumi pelbagai peranti berguna. Perhatikan bahawa dalam prototaip transistor ini mempunyai akhiran -40 yang menunjukkan tempat penambahan tertinggi. Walaupun saya ragu perkara ini sangat penting, dan anda harus mendapatkan peranti serupa jika anda membeli kit yang sama, maklum akan perkara ini.

Kuasa dikawal dengan menukar pin SHDN pada opamp TLV2770. Apabila pin SHDN rendah, opamp dilumpuhkan dan ketika tinggi opamp beroperasi secara normal.

Litar pengurusan kuasa juga mengawal garis CS pada potensiometer digital X9C104. Apabila kuasa dimatikan, garis CS naik tinggi, memastikan bahawa tetapan semasa periuk ditulis kembali ke memori kilat yang tidak mudah berubah.

Bagaimana ia berfungsi: pada mulanya persimpangan perintang 100K dan kapasitor 1uF berada pada + 5V. Apabila suis sesaat ditekan, voltan tahap tinggi dipindahkan melalui kapasitor 10nF ke pangkal Q1, yang menyala. Dengan berbuat demikian kemudian menarik pengumpul rendah dan ini menyebabkan Q2 juga dihidupkan. Litar kemudian terpasang melalui perintang maklum balas 270K, memastikan bahawa Q1 dan Q2 keduanya tetap hidup dan output SHDN tinggi.

Pada titik ini persimpangan 100K perintang dan topi 1uF kini ditarik rendah oleh Q1. Oleh itu, apabila suis sesaat ditekan lagi, asas Q1 ditarik rendah, mematikannya. Pengumpul meningkat menjadi + 5V mematikan Q2 dan output SHDN kini menjadi rendah. Pada ketika ini litar kembali ke keadaan awal.

Pasang litar pengurusan kuasa dan sambungkan suis sesaat pada pengekod kepadanya. Sahkan bahawa SHDN beralih setiap kali anda menekan suis dan bahawa apabila SHDN rendah, CS tinggi dan sebaliknya.

Sambungkan kipas penyejuk buat sementara waktu ke pengumpul Q3 dan rel + 5V (yang merupakan plumbum positif dari kipas) dan sahkan bahawa apabila SHDN tinggi, kipas akan menyala.

Kemudian pasangkan litar pengurusan kuasa ke dalam bekalan kuasa arus berterusan dan sambungkan CS ke potensiometer digital X9C104P, melepaskan pautan tanah sementara. Sambungkan SHDN ke TLV2770 dan hapus juga pautan sementara ke pin itu.

Anda sekarang harus dapat mengesahkan bahawa litar menghidupkan dengan betul dan menghidupkan dan mematikan semasa suis pengekod ditekan.

Langkah 7: Litar Perlindungan Kesalahan

Seperti kebanyakan bekalan kuasa semasa yang berterusan, ada masalah jika beban terputus dan kemudian disambungkan semula. Apabila beban terputus, Q4 jenuh ketika opamp berusaha menggerakkan arus melalui beban. Apabila beban disambungkan semula, kerana Q4 dihidupkan sepenuhnya, arus sementara yang tinggi dapat mengalir melaluinya selama beberapa mikrodetik. Walaupun LED 3W ini cukup toleran terhadap transien, mereka masih melebihi peringkat lembar data (1A selama 1ms) dan jika bebannya adalah diod laser sensitif, ia mudah dihancurkan.

Litar perlindungan kerosakan memantau arus asas melalui Q4. Apabila beban terputus ini akan meningkat kepada kira-kira 30mA, menyebabkan voltan merintangi perintang 27 ohm cukup meningkat untuk menghidupkan Q5 dan ini seterusnya menyebabkan Q6 menyala dan pengumpulnya kemudian jatuh hampir ke tanah. Dioda schottky (dipilih kerana voltan hadapan 0.4Vnya kurang daripada 0.7V yang diperlukan untuk menghidupkan transistor) kemudian menarik garis FLT rendah, mematikan Q1 dan Q2 dan dengan itu mematikan kuasa.

Ini memastikan bahawa beban tidak dapat dihubungkan dengan daya hidup, mengelakkan kerosakan yang berpotensi merosakkan.

Langkah 8: Perhimpunan

perhimpunan
perhimpunan
perhimpunan
perhimpunan
perhimpunan
perhimpunan

Pateri penyambung magnet ke wayar yang cukup pendek (kira-kira 6 inci panjang), memastikan wayar akan masuk melalui lubang di dalam casing.

Pastikan lubang casing bersih - gunakan gerudi putar untuk memastikan ini, dan gerudi lebih kecil untuk memastikan lubang dawai di bahagian belakang juga bersih.

Sekarang menggunakan kepala LED, klip penyambung ke pin kepala dan masukkan ke dalam casing. Kepala LED harus sesuai sehingga apabila anda melihat ke arah pintu masuk, terdapat jurang kecil antara kunci dan casing. Setelah anda yakin bahawa penyambung dipasang dengan betul, letakkan setetes kecil epoksi di bahagian belakang masing-masing, dan masukkan dengan kepala LED dan letakkan di tempat yang jauh sementara gam mengeras. Saya memasang kabel kepala LED saya sehingga dengan pelat belakang unit kepala menghadap ke arah anda dan jalan masuk menghadap ke atas, sambungan positif berada di sebelah kanan anda.

Setelah lem mengeras, lepaskan kepala dan pasangkan kipas, dengan label yang kelihatan, iaitu aliran udara mendorong udara ke atas heatsink kepala. Saya menggunakan dua skru mesin M2 X 19mm dan pemutar mur untuk memasang kipas, ia dengan pantas tetapi geser ke dalam dari casing belakang dan kemudian anda seharusnya dapat melengkapkan dan mengikat semuanya.

Sekarang anda boleh memasang soket kuasa 2.5mm, dan menyambungkan semua wayar ke PCB, sehingga cukup longgar sehingga anda dapat memasangnya dengan mudah kemudian masukkannya ke dalam casing pada rel yang dicetak ke dalam casing.

Pemasangan plat belakang diikat dengan empat skru mengetuk sendiri. Perhatikan bahawa kedudukan aci pengekod tidak terlalu berpusat pada pinggan jadi pastikan anda memutarnya sehingga lubang skru berbaris.

Langkah 9: Kabel Kuasa USB

Kabel Kuasa USB
Kabel Kuasa USB

Kabel kuasa dibuat dari kabel USB yang murah. Potong kabel kira-kira 1 inci dari palam USB yang lebih besar dan lepaskan. Wayar merah dan hitam adalah daya dan tanah. Sambungkan beberapa kabel angka 8 yang lebih tebal ke ini, menggunakan sinki panas untuk melindungi, dan kemudian di hujung yang lain, pasangkan palam kuasa 2.5mm standard.

Kami memotong kabel USB pendek kerana plag terlalu nipis untuk membawa arus dan akan turun terlalu banyak voltan sebaliknya.

Langkah 10: Pilihan Modulasi dan Gandingan Fiber

Untuk memodulasi sumber semasa, putuskan kapasitor 0.1uF dan pin W dari input tidak terbalik pada opamp dan sambungkan input itu ke tanah melalui perintang 68 ohm. Kemudian sambungkan perintang 390 ohm ke input tidak terbalik. Hujung perintang yang lain ialah input modulasi, dengan 5V menggerakkan LED ke arus penuh. Anda boleh memasukkan beberapa jumper ke papan untuk memudahkan pertukaran dari pengekod ke modulasi luaran.

Anda boleh menggunakan STL dari projek Angstrom untuk penyambung gentian 3mm jika anda ingin menyambungkan LED ke gentian, misalnya untuk mikroskop dll.

Langkah 11: Menghidupkan Pelbagai LED

Anda boleh menggunakan pemacu arus tetap untuk menggerakkan banyak LED. LED tidak dapat disambungkan secara selari kerana satu LED akan mengambil sebahagian besar arus. Oleh itu, anda menyambungkan LED secara bersiri dan kemudian menyambungkan anoda LED atas ke sumber kuasa yang sesuai, membiarkan litar kawalan utama masih berjalan pada 5V.

Dalam kebanyakan kes, lebih mudah hanya dengan menggunakan bekalan kuasa yang berasingan untuk LED dan membiarkan semua yang lain menggunakan pengecas telefon standard.

Untuk mengira voltan, ambil bilangan LED dan gandakan dengan penurunan voltan untuk setiap LED. Kemudian biarkan sekitar 1.5V margin. Sebagai contoh, 10 LED dengan penurunan voltan 2.2V masing-masing memerlukan 22V sehingga bekalan 24V akan berfungsi dengan baik.

Anda perlu memastikan voltan melintasi transistor kuasa tidak terlalu tinggi kerana jika tidak, ia akan menjadi terlalu panas - seperti yang dirancang di sini, ia akan menurunkan hampir 3V dalam senario terburuk (memandu LED inframerah dengan voltan hadapan rendah) jadi ini maksimum yang anda harus berhasrat melainkan anda mahu menggunakan heatsink yang lebih besar. Walau apa pun, saya akan mengekalkan voltan kurang dari 10V kerana anda mula memasuki had semasa berdasarkan kawasan operasi selamat transistor.

Perhatikan bahawa pemancar panjang gelombang yang lebih pendek mempunyai voltan ke hadapan yang lebih tinggi, dengan LED 365nm jatuh hampir 4V. Menyambungkan 10 dari siri ini akan merosot 40V dan bekalan kuasa 48V standard memerlukan heatsink yang lebih besar pada transistor kuasa. Sebagai alternatif anda boleh menggunakan beberapa dioda 1A secara bersiri dengan LED untuk menurunkan voltan tambahan pada 0.7V setiap diod, katakan 8 untuk turun 5.6V dan kemudian ini hanya meninggalkan 2.4V di seluruh transistor kuasa.

Saya akan berhati-hati menggunakan voltan yang lebih tinggi daripada ini. Anda mula menghadapi masalah keselamatan jika anda bersentuhan dengan bekalan kuasa. Pastikan anda memasang fius yang sesuai secara bersiri dengan LED; seperti yang dirancang di sini, bekalan kuasa 5V mempunyai had arus yang selamat dan kita tidak memerlukannya tetapi dalam senario ini kita pasti mahukan perlindungan daripada litar pintas. Perhatikan bahawa kekurangan tali LED seperti ini mungkin akan mengakibatkan kehancuran transistor kuasa yang cukup hebat, jadi berhati-hatilah !. Sekiranya anda ingin menghidupkan lebih banyak LED, anda mungkin memerlukan set sumber semasa yang selari. Anda boleh menggunakan beberapa salinan pemacu arus tetap (bersama dengan litar perlindungan kesalahannya sendiri) dan berkongsi pengekod biasa, litar kawalan kuasa, dan rujukan voltan di antara mereka, setiap salinan akan mempunyai transistor kuasa dan pemacu sendiri, katakanlah, 10 LED. Keseluruhan litar dapat diselaraskan kerana pemacu arus tetap masing-masing mengendalikan satu rentetan LED dalam senario tersebut.

Disyorkan: