LED diódy sa osvedčili v úlohe rôznych ukazovateľov. Ako príklad môžeme poskytnúť priemyselný indikátor napätia "Contact-55EM". Medzi podobnými zariadeniami, ktoré sa dajú ľahko realizovať vlastnými rukami, sa autori zvyčajne obmedzujú na úzky rozsah možného nameraného napätia, aby sa zjednodušila schéma, takže hotové výrobky majú úzku praktickú aplikáciu.
Navrhovaná konštrukcia LED indikátora napätia je zostavená na jednej LED. Prístroj je schopný signalizovať napätie od 4,5 do 600 V so spotrebovaným prúdom z nameranej siete nie viac ako 1 mA. Jednoduchosť a všestrannosť riešenia návrhu obvodu je dosiahnuté vďaka začleneniu tranzistorov MOSFET do okruhu súčasného stabilizátora. Prístroj pracuje bez batérií.
Účel prvkov a zásada schémy
Ako je zrejmé z obrázku, diagram ukazovateľa sa zhromažďuje iba na sedem prvkov. "Srdcom" zariadenia je poľný tranzistor VT2, ktorý je súčasťou stabilizátora prúdu a je schopný odolávať napätiu až do 600 V pri prechode únikového odtoku. Transistor VT1 zasa vytvoril spätnoväzbovú slučku stabilizátora, ktorej cieľom bolo udržať prúd danej hodnoty.
Schéma ukazovateľa funguje nasledovne. Pri dotyku meracích sond kontaktov pod napätím začne okruh prúdiť prúd, ktorého veľkosť závisí od napätia prechodu základného vysielača VT1 (UBE) a odporu rezistora R2. Keďže hodnota UBE otvoreného tranzistora je konštantná, stabilizačný prúd sa môže určiť pomocou vzorca: IST = UBE /R2. akopravidlo UBE pre nízkonapäťové tranzistory je v rozmedzí 0,5-0,6V. Nahradením vo vzorci R2 v menovitých 560 ohmoch získame stabilizačný prúd približne 1 mA. Ako praktické testy tejto show stačí, že LED osvetlenia s nízkym výkonom je osvetlená.
Megaprúdový odpor R1 slúži ako záťaž pre VT1 a kondenzátor C1 dodáva LED diódy z potenciálnych negatívnych hodov. Pri skúšaní diódy s premenlivým napätím VD1 slúži ako usmerňovač a pri meranej konštanty slúži ako ochrana proti opätovnej polarizácii.
Prevádzkový rozsah zariadenia je určený technickými charakteristikami poľa tranzistora. Minimálna prahová hodnota odozvy indikátora závisí od napätia brány, ktoré môže byť od 2 do 4 voltov. Znamená to, že prístroj signalizuje, že existuje rozdiel potenciálnych rozdielov väčší ako 4 volty. Maximálne namerané napätie je obmedzené parametrom Us = 600V.
Nuance v prevádzke indikátora napätia
Prítomnosť kontrolky LED na obvode VD1 umožňuje určiť polaritu napätia v obvodoch DC. Ak sa dotknete sondy, spájanej na anódu VD1 plus vodiča a sondy pripojenej k vysielaču VT1, záporný vodič, LED dióda sa rozsvieti. Ak sondy zmenia miesta, indikátor nezobrazí nič.
Pri kontrole napätia v sieťových obvodoch sa nevyžaduje zhoda s polaritou. LED dióda sa rozsvieti v oboch prípadoch, ale s menším jasom, t. K. Negatívna časť polovičnej vlny neprejde diódou.
detaily montáže
ako poľný tranzistorNapájanie MOSFET IRFBC40 sa používa s nás = 600V, Uzi = 2-4V. Je to najdrahší prvok schémy s cenou trochu vyššou ako 1 dolár. Bipolárny tranzistor je známy všetkým KT315B, ktorý môže byť nahradený KT3102 akýmkoľvek alfanumerickým indexom. Dióda sa hodí pre akékoľvek s reverzným napätím vyšším ako 600V, napríklad 1N4005-1N4007. Kondenzátor musí byť nepolárny s kapacitou 0,1 μF.
Výber diódy vyžarujúcej svetlo je dôležitý. Jeho schopnosť osvetlenia malých prúdov závisí od správneho fungovania indikátora ako celku. Preto sa odporúča použiť diódy vyžarujúce ultrafialové žiarenie v priehľadnom puzdre s priemerom 3 až 5 mm.
Nezabudnite na elektrickú silu odporov, ktoré sa počas merania môžu zobraziť potenciál niekoľko stoviek voltov. Prevádzkové napätie bezdrôtových rezistorov sa môže meniť od 100 do 1000 V a závisí vo veľkej miere od dĺžky samotného prvku. Preto je potrebné ponechať miniatúrne rovinné komponenty na iné účely a tu je lepšie aplikovať odpor typu MLT-0,25. Na zlepšenie spoľahlivosti počas montáže R1 a R2 vytvárajú komponenty a nahradia každý z nich dvoma sekvenčne zahrnutými prvkami.
Doska s plošnými spojmi
Na obrázku je zobrazená jedna z možných možností dosky s plošnými spojmi.
Doska v súbore Sprint Layout 6.0: wide-indicator.lay6
Doska je vyrobená z jednostranného texolitu, ktorý používa diely v prípadoch DIP. LED pre pohodlie je umiestnený na konci dosky. Široké kontaktné podložky sú potrebné pre spoľahlivé kontaktné údaje. Má pripravený predĺžený tvar 12 x 60 mmMontáž sa dá ľahko umiestniť do puzdra z hrubého značkovača alebo značkovača. Na jednom konci je LED a na druhej strane sú výstupné dva meracie vodiče so sondou na koncoch. Otvory pre drôty sú označené nápisom (Control).
Som si istý, že tento ukazovateľ napätia sa stane verným asistentom majstra elektrickej energie a priemerného hostiteľa v jeho dome.
