Penguji LED Teratur Semasa: 4 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:13

Ramai orang menganggap bahawa semua LED boleh dihidupkan dengan sumber kuasa 3V tetap. LED sebenarnya mempunyai hubungan voltan arus tidak linear. Arus tumbuh secara eksponen dengan voltan yang dibekalkan. Terdapat juga kesalahpahaman bahawa semua LED dengan warna tertentu akan mempunyai voltan hadapan tertentu. Voltan hadapan LED tidak bergantung pada warna sahaja dan dipengaruhi oleh faktor lain seperti saiz LED dan pengeluarnya. Intinya adalah, jangka hayat LED anda mungkin merosot apabila tidak dihidupkan dengan betul. Walaupun terdapat kalkulator di luar sana yang memberitahu anda jumlah rintangan untuk menyambung secara bersiri dengan LED anda, anda masih perlu meneka voltan operasi dan semasa. LED biasanya tidak dilengkapi dengan lembar data dan spesifikasi apa pun yang disertakan mungkin tidak tepat. Litar kecil ini akan membolehkan anda menentukan voltan dan arus yang tepat untuk membekalkan ke LED anda. Penguji LED bukanlah idea asal saya. Saya menjumpainya di sini. Saya cukup banyak menguji LED saya seperti yang dilakukannya sebelum dia membuat penguji; menyambungkan LED, potensiometer, bekalan kuasa, dan multimeter. Bukan kaedah yang paling elegan dan sering menyusahkan. Litar pengatur semasa tidak baru bagi saya tetapi tidak pernah terlintas di fikiran saya untuk menggunakannya sebagai penguji LED. Namun, saya menganggap papan saya lebih kemas dengan pad ujian / gelung yang disusun dengan cara yang lebih intuitif. Dan walaupun tidak ada sains roket untuk menghasilkan susun atur PCB dari skema, saya menyediakan susun atur saya untuk kemudahan anda. Sekiranya anda menyemak laman web pengarang asal, anda akan menyedari bahawa saya mempunyai sesuatu yang tambahan dalam penguji saya. Dia menggunakan papan dua sisi, oleh itu dia mampu menyolder komponen di satu sisi dan memiliki alas rata yang besar di sisi lain. Saya kehabisan papan dua sisi pada masa saya membuat lombong. Pada mulanya, saya hanya memikirkan sekeping papan tambahan yang kecil dengan papan utama dan menyatukan kedua-duanya bersama-sama untuk mendapatkan papan sisi dua sisi. Kemudian saya fikir mungkin saya boleh membuat soket supaya pad ujian yang besar dapat ditanggalkan dan boleh dipasang ke papan roti untuk kegunaan lain. Membayangkan bagaimana rasanya, saya menyedari ia akan mempunyai profil yang agak tinggi dan sedang memikirkan penyelesaian untuk mengurangkan ketinggian. Kemudian saya dapati bahawa saya mungkin dapat menggunakan ruang di bawahnya dan menambahkan magnet sehingga LED (baik melalui lubang dan SMD) akan melekat pada pad tanpa saya memegangnya di sana. Saya dengan cepat menguji idea itu dengan magnet dan beberapa komponen dan sepertinya berfungsi. Saya terpikir untuk menulis Instructable pada penguji LED ketika saya melihat Dapatkan LED Keluar! bertanding. Saya sudah lama menggunakan penguji LED sehingga ini didokumentasikan setelah selesai dan mungkin kekurangan gambar projek yang sedang dijalankan. Sekiranya ada apa-apa yang perlu dijelaskan atau dijelaskan, jangan ragu untuk memberikan komen. Saya menganggap pembaca akan mempunyai sekurang-kurangnya pengetahuan asas elektronik dan kemahiran yang mencukupi dalam pematerian dan pembuatan PCB. Projek ini mempunyai tiga sub-Instructables kerana saya merasakan bahawa setiap bahagian memerlukan panduannya sendiri: - Kaedah Prototaip PCB Pantas yang Lain- Adaptor Magnetic Surface Mount Device (SMD)- Trimpot Knob Turning Tool

Langkah 1: Senarai Komponen

Komponen untuk litar utama: 1x 9V bateri1x 9v bateri 1x penyambung header wanita 2-pin (pin & perumahan) 3x 1-pin SIL socket1x 2-pin header male1x 2-pin right angle male head1x Shorting block1x 100nF capacitor1x 1N4148 diode1x LM317LZ positive adjustable pengatur1x 39 ohm perintang1x 500 ohm trimpot mendatar persegi 1x Header wanita 1x soket IC 8-pin (diperlukan hanya jika anda membuat penyesuai) 1x 50mm X 27mm papan berpakaian tembaga Bahan untuk penyesuai SMD magnetik (pilihan): 1x Magnet2x 4-pin header lelaki1x Papan berpakaian tembaga 12mm X 27mmKapasitor dan diod tidak penting untuk operasi litar ini. Saya menggunakannya untuk menjadikan papan saya kelihatan lebih padat. Saya mengurangkan nilai perintang menjadi 39 ohm (lebih sukar dicari) daripada 47 ohm sehingga penguji saya dapat menghasilkan maksimum sekitar 32mA. Versi David Cook boleh menghasilkan sehingga 25mA. Saya menggunakan beberapa LED kuasa tinggi dan 25mA tidak mencukupi namun 32mA untuk jangka masa pendek mestilah tidak berbahaya bagi LED yang lebih lemah. Anda boleh menggunakan perintang 47 ohm jika anda berpuas hati dengan maksimum 25mA. Anda boleh menentukan arus keluaran maksimum dan min dengan membahagikan nilai voltan rujukan pada LM317LZ (1.25V berdasarkan lembaran data saya) melebihi nilai perintang akal anda (trimpot + perintang menjadi betul). Arus keluaran min (trimpot ditetapkan hingga maksimum 500 ohm): 1.25V / (500 ohm + 39 ohm) = 0.0023A = 2.3mAM arus keluaran maksimum (trimpot ditetapkan ke min 0 ohm): 1.25 / (0 ohm + 39 ohm) = 0.0321A = 32.1melakukan persamaan di atas untuk membuat penguji LED dengan julat keluaran arus yang berbeza jika anda mahu. Ingatlah bahawa LM317LZ terhad pada arus keluaran maksimum 100mA. Anda juga memerlukan peralatan pematerian, beberapa pita pelekat dua sisi (untuk memasang PCB ke bateri), dan alat dan bahan fabrikasi PCB (bergantung pada kaedah yang digunakan). Anda semestinya sudah menyediakan semua ini sekiranya anda pernah melakukan elektronik pembuatan rumah.

Langkah 2: Skema dan Susunatur Litar

Lihat gambar untuk skema dan susun atur. Anda boleh merujuk kepada Petunjuk ini untuk mendapatkan petunjuk mengenai pembuatan PCB. The Instructable menggunakan litar ini sebagai contoh supaya anda dapat mengikutinya secara langsung. Ingatlah untuk memeriksa pinout dari pengatur anda Saya juga telah menyertakan PDF dari susun atur yang boleh anda cetak. JANGAN skala semasa mencetak jika anda ingin menggunakan susun atur sebagai topeng untuk pemindahan fotolitografi atau toner.

Langkah 3: Penerangan dan Perincian

Lekatkan pin penyambung wanita dengan wayar klip bateri 9V. Anda boleh menggunakan header terpolarisasi sebagai gantinya jika anda ingin mengelakkan penyambungan kuasa dengan cara yang salah. Saya tidak menggunakan header terpolarisasi kerana saya tidak ada dan diodnya ada untuk perlindungan voltan terbalik. Gelung ujian adalah idea hebat yang saya pasangkan tanpa malu-malu dari Bilik Robot. Ini hanyalah gelung dawai tembaga di antara dua lubang berdekatan. Perhatikan bahawa gelung ujian saya agak jelek kerana saya lupa memasangkannya sebelum memasangkannya ke PCB. Pada masa saya menyedari bahawa saya terlupa, saya sudah melekatkan PCB ke bateri dan saya tidak mahu mengeluarkannya, oleh itu timah jelek. Ingatlah untuk membuat pra-timah! Gelung ujian sangat sesuai untuk digunakan dengan klip buaya atau disambung dengan cangkuk / klip ujian. Saya menggunakan papan tembaga satu sisi, jadi tidak ada cara untuk mempunyai pad ujian di bahagian atas. Walaupun saya menggunakan papan tembaga dua sisi, saya memerlukan kaedah untuk menghubungkan lapisan bawah ke lapisan atas. Masalahnya adalah, saya tidak suka vias dibuat dengan menyolder wayar di antara dua lapisan, itu jelek. Penyelesaian saya adalah menggunakan soket SIL. SIL bermaksud Single In-Line bagi anda yang tidak tahu. Ini serupa dengan soket IC alat mesin, tetapi bukannya dua baris, hanya ada satu. Soket seperti tajuk biasa kerana anda boleh memecahkan atau memotong satu baris dengan pin sebanyak yang anda mahukan. Cukup pecah / potong 3 soket 1-pin (satu untuk setiap pad ujian). Kemudian pecahkan / potong pemegang plastik untuk mendedahkan bahagian konduktif. Perhatikan bahawa pin mempunyai empat diameter. Potong hujung yang paling sempit. Bahagian ujung yang paling sempit seterusnya akan dimasukkan ke dalam PCB anda, jadi lubang dan tembaga pad anda perlu diperbesar. Soket menyediakan lubang yang bagus untuk memasukkan hujung ujung probe multimeter anda. Ini tidak sepatutnya sesuai, tetapi membantu mengelakkan probe daripada tergelincir. Anda juga boleh memasukkan wayar ke dalam dan mungkin menghubungkannya ke port ADC mikrokontroler anda. Penyesuai SMD magnetik disambungkan ke penguji melalui soket IC. Anda harus menggunakan soket IC versi biasa untuk ini kerana header lelaki tidak sesuai dengan soket IC alat mesin. Cukup pasangkan soket IC 8-pin dan pateri ke PCB. Anda boleh melangkah lebih jauh seperti yang saya lakukan dan membuang semua tonjolan kecil sebelum menyolder sehingga semuanya duduk dengan baik dan rata. Sekiranya anda melakukan ini, anda pasti akan membuang sebahagian kecil dari bahagian konduktif yang tidak banyak merugikan. Pin header pada penyesuai sengaja dipendekkan sehingga terpasang sepenuhnya ke soket. Ini menjadikan header terletak pada soket tanpa jurang di antara, menghasilkan penampilan yang lebih bagus dan profil keseluruhan yang lebih rendah. Lihat Petunjuk ini untuk mendapatkan panduan membuat penyesuai SMD magnetik.

Langkah 4: Cara Menggunakan Penguji

Terdapat dua cara untuk menguji LED. Pertama, anda boleh memasukkannya ke header wanita. Berdasarkan gambar 1, anod adalah lubang atas dan katod adalah lubang bawah. Kedua, anda boleh menggunakan penyesuai SMD magnetik. Letakkan terminal LED pada penyesuai dan ia akan melekat di situ. Begitu juga, anod adalah pad atas dan katod adalah pad bawah. Adaptor SMD magnetik, seperti namanya, seharusnya digunakan untuk menguji LED SMD. Saya tidak mempunyai LED SMD tetapi penyesuai SMD magnetik berfungsi seperti yang dapat dilihat semasa saya mengujinya dengan diod biasa. Pembalut juga bagus untuk menyentuh dengan cepat LED LED anda untuk memeriksa kekutuban, warna, dan kecerahan. Anda tidak perlu risau untuk memendekkan bantalan kerana arus akan terhad kepada maksimum 32mA. Tidak akan membahayakan litar dan bateri. Penguji ini direka untuk kemudahan mengukur voltan dan arus. Anda boleh menggunakan pad ujian atau gelung ujian. Pad / gelung ujian tengah adalah perkara biasa. Pad / gelung ujian atas (rujuk gambar pertama) adalah untuk mengukur voltan dan pad / gelung ujian bawah untuk mengukur arus. Semasa mengukur arus, anda perlu mengeluarkan blok pintasan. Untuk tujuan intuitif, pelompat diletakkan di antara pad / gelung ujian tengah dan bawah. Dengan mengandaikan LED anda tidak dilengkapi dengan spesifikasi apa pun, anda ingin mengetahui berapa banyak arus dan voltan untuk memasangkannya untuk mendapatkan kecerahan yang anda mahukan. Pertama, sambungkan multimeter anda untuk mengukur arus dan lepaskan blok pintasan. Letakkan LED anda di penguji dan sesuaikan trimpot (anda boleh membuat alat mudah ini untuk memutar tombol) sehingga anda berpuas hati dengan kecerahan. Sekiranya anda tidak pasti arus maksimum yang dapat anda berikan ke LED anda, biasanya selamat untuk menggunakan arus kerja optimum 20mA. Catat berapa banyak arus yang mengalir melalui LED (mari kita anggap 25mA). Seterusnya, ganti blok pintasan dan ukur voltan. Rekodkannya (mari kita anggap 1.8V). Sekarang katakan anda mahu menghidupkan bekalan elektrik dari bekalan 5V. Anda kemudian harus menjatuhkan 3.2V dari 5V untuk mencapai 1.8V yang diperlukan untuk menghidupkan LED anda (5V - 1.8V = 3.2V). Oleh kerana kami tahu LED anda menggunakan 25mA, oleh itu kami dapat mengira rintangan yang diperlukan untuk menjatuhkan 3.2V dari persamaan V / I = R.3.2V / 0.025A = 128 OhmsAnda kini boleh menyambungkan perintang 128 ohm secara bersiri dengan LED dan kuasa anda dengan 5V untuk mendapatkan kecerahan tepat yang anda mahukan. Sebilangan besar masa anda tidak akan dapat mencari perintang dengan nilai rintangan yang tepat yang anda kirakan. Sekiranya demikian, anda mungkin mahu mendapatkan nilai rintangan tertinggi seterusnya agar selamat. Selamat mencuba!