Skala LED-indikator - Design av medelhög komplexitet - Schema för nybörjare. Korrekt anslutning av lysdioder Anslutning av LED-vågen


För att styra spänningen används ofta LED-vågar.
Låt oss överväga flera sätt att konstruera sådana system.
Passiva vågar drivs av en signalkälla och har den enklaste kretsen.


Det kan vara en bilvoltmeter. Då ska VD8 väljas på 12 volt, eftersom den ställer in belysningsspänningen för den första lysdioden på skalan. Följande lysdioder VD2 - VD4 är anslutna via diodövergångar VD5-VD7. Fallet över varje diod är i genomsnitt 0,7 volt. När spänningen stiger tänds lysdioderna i sin tur.
Om du sätter två eller tre dioder i varje arm kommer vågen att sträcka sig i spänning med motsvarande antal gånger.


Enligt detta schema är en batteriindikator byggd från 3V till 24V

Ett annat sätt att bygga en linje av dioder.


I denna krets lyser lysdioderna i par, tändningssteget är 2,5 volt (beroende på typen av lysdiod).
Alla scheman som presenteras ovan har en nackdel - en mycket jämn belysning av lysdioderna med ökande spänning. För en skarpare inkludering i sådana kretsar läggs transistorer till i varje arm.

Tänk nu på aktiva vågar.
Det finns specialiserade mikrokretsar för detta ändamål, men vi kommer att överväga mer prisvärda element som de flesta har till hands. Nedan är ett diagram över logiska repeatrar. Här är logikchips 74ls244, 74ls245 för 8 kanaler lämpliga. Glöm inte att mata +5 volt till själva mikrokretsen (indikeras inte i diagrammet).


Svarströskel för det första elementet DD1
lika med den logiska nivån för denna serie av chips.

Om vi ​​använder växelriktare av typen K155LN1, K155LN2, 7405, 7406 i en sådan krets. Den kopplingen blir som följer:


Fördelen är att en öppen kollektorutgång fungerar i en sådan krets, vilket möjliggör användning av ULN2003 och liknande i monteringskretsen.
Och slutligen är detta implementeringen av en löpande punkt på logiska element 4i-not.

Logiken fungerar på ett sådant sätt att varje element, när det är aktiverat, förbjuder arbetet med alla element i ett mindre tal. I denna krets är K155LA6 mikrokretsar tillämpliga. De två sista elementen DD3 och DD4, som framgår av diagrammet, kan vara för två ingångar, till exempel: K155LA3, K155LA8.
För batterienheter är det önskvärt att använda lågeffektanaloger från 176- och 561-serien av mikrokretsar.

Problemet är att denna uppsättning redan slutat producera, så du måste improvisera och köpa reservdelar separat. Det bör särskilt noteras att grunden för kretsen är UAA180-chippet eller den inhemska analogen 1003PP1. Att veta nu att det inte kommer att vara svårt för dig montera med dina egna händer enheter med LED-skala för din bil.

Syftet med mikrokretsens stift:
1 - jord;
18 - strömförsörjning upp till +18 volt;
17 - ingång för den uppmätta spänningen;
16 – referens lägre nivå för den uppmätta spänningen;
3 - referens övre nivån;
2 – LED ljusstyrka kontroll;
4..15 - styrutgångar för att slå på lysdioderna.

Mikrokretsen delar upp spänningsskillnaden mellan det 3:e och 16:e benet i 12 intervall, och om spänningen på det 17:e benet faller inom ett av dessa intervall, tänds motsvarande LED. Det finns dock begränsningar: spänningen vid mätledningarna får inte överstiga 6 volt.
För att begränsa den uppmätta spänningen kommer vi att montera en mätkedja av en zenerdiod och två motstånd. Låt V vara spänningen i nätverket ombord. I en kedja av zenerdiod VD1 och motstånd R1, R2 kommer spänningen vid zenerdioden att vara konstant 9 volt (ungefär), och vid bryggan R1, R2 kommer den att vara lika med (V-9). Med samma motstånd R1 = R2 blir spänningen över motståndet R2 lika med hälften (V-9), d.v.s. om spänningen V i nätverket ändras från 10 till 15 volt, kommer spänningen vid punkten mellan R1 och R2 att ändras från (10-9) / 2 \u003d 0,5 till (15-9) / 2 \u003d 3 volt.
Kedjan R3, R4, R5 och zenerdioden VD2 ställer in referensmin- och maxspänningen. Minsta noll, eftersom 16 fot på marken. Maxvärdet ställs in av en trimmer på en nivå av cirka 3 volt. Med den här inställningen är det möjligt att mäta spänningen i nätverket ombord i området från 9 till 15 volt i steg om 0,5 volt per lysdiod.
Kedjan R6, R7 ställer helt enkelt in ljusstyrkan på dioderna. Vid R6=50K är ljusstyrkan högre, vid 100K är den mindre.

Varianter av kretsar med en skala "körpunkt" och "lysande pelare" skiljer sig endast i anslutningen av lysdioder till mikrokretsen. Mätkretsarna förblir desamma.

Schemainställningar görs enligt följande. Voltmetern måste anslutas till en 14,7V referenskälla, vrid trimmern så att en kolumn med 11 lysdioder tänds, vrid sedan långsamt trimmern till baksidan tills den 11:e lysdioden slocknar och endast 10 lysdioder är tända i kolumnen.
Det antas att vågen har en skala på 2 lysdioder per 1 volt, och att slå på den 11:e lysdioden motsvarar att den uppmätta spänningen når nivån 14,7V, som visas i figuren nedan.

Ovanför lysdioderna på voltmeterns frontpanel finns en färgmarkering av spänningsområdena:
upp till 11,6V - röd, batteriladdning mindre än 50%;
11,6-12,6V - röd prickad linje, batteriladdning 50-100%;
12,6V - grön prick, 100 % laddning;
13,7-14,7V - grön, generatorspänningen är normal;
mer än 14,7V - röd, överladdning.

Jag lödde kretsen i versionen "luminous pillar". På bilden nedan allmän form av vad som hände. Jag gjorde bakgrundsbelysningen med en baslös 12V billampa.

Allt monterades ungefär som på bilden nedan.

Bräderitning. Gjord i spegelbild för att överföra trycket till etsfolien. Om du skriver ut med en densitet på 300 dpi får du en bild i skala 1:1.

Placering av detaljer. Vy från sidan av installationen av radiokomponenter. Spåren finns egentligen på andra sidan av tavlan, men här är de ritade synliga, som om tavlan är genomskinlig.

Under driften av enheten på bilen upptäcktes ett fel.

På grund av skalans diskrethet fungerar den sista lysdioden i den lysande kolumnen ofta i ett flimmerläge. Inte alltid, men ofta. Till en början distraherar blinkande uppmärksamheten, men sedan vänjer man sig vid det, och blinkande uppfattas som ett försök av enheten att avbilda halva uppdelningen av en diskret skala.

Bränslemätare

Den återstående bränslemätaren är egentligen en ohmmeter och mäter resistansen hos reostatsensorn. Om du ansluter en variabel sortering till pekaren, bör dess avläsningar motsvara följande:
0 Ohm - pilen ligger på skalans vänstra kant;
15 Ohm - en pil på gränsen till de röda och vita zonerna;
45 Ohm - pil på linje 1/2;
90 Ohm - pil på linje 1;
när den är bruten är pilen på skalans högra kant;

Från föregående diagram visar det sig ganska enkel krets bränslemätare, tk. som ohmmeter kan du använda en voltmeter, som mäter spänningen över motståndet genom vilket en stabiliserad ström flyter.

Stabilisatorn 78L03 med denna anslutning fungerar som en 30 mA strömkälla. En 3V zenerdiod behövs för att skydda mikrokretsens mätingång från överspänning i händelse av ett "brott" i sensorkabeln. Vid kortslutning av sensorn bör avläsningarna vara desamma som för en tom tank.
R3, C3-kedjan saktar ner spänningsförändringen vid mätingången 17 på UAA180-chippet. Kedjetidskonstanten är cirka 2 sekunder. En sådan retardation bör förhindra hopp i enhetens avläsningar när sensorns flottör fluktuerar tillsammans med bensinnivån under körning.
För att ställa in enheten, istället för en reostatsensor, måste du ansluta ett motstånd på 90 ohm och, genom att vrida inställningsmotståndet, hitta ögonblicket när den fulla lysande kolumnen tänds.
Bilden nedan visar pekarens frontpanel.

Efter att ha installerat instrumenten på bilen märktes en sådan brist i driften av bränslemätaren.
Med en full tank är allt bra, men när tanken blir mer än halvtom, då under körning (i kurvor eller under acceleration / inbromsning), kan avläsningarna ändras med 3 divisioner (och detta är en fjärdedel av skalan !), Till exempel 1 till 4 lysdioder. Uppenbarligen beror detta på att bensin hälls över en horisontellt placerad tank under inverkan av tröghetskrafter. Hur man ska hantera detta är ännu inte särskilt klart.

Bräderitning.

Placering av detaljer.

Termometer

I böckerna skriver de att beroendet av motståndet hos en funktionsduglig TM-100A-sensor (standardsensor på UZAM) på temperaturen bör vara som följer:

Grader - Ohm 40 - 400...530 80 - 130...160 100 - 80...95 120 - 50...65

Relationen är omvänd och inte linjär. Men sensorn är en ratiometrisk typ. En sådan sensor ger en förändring av strömmen i visarens lindning i proportion till det uppmätta värdet. Det visar sig vara en intressant sak: om en sådan sensor är ansluten i serie med ett korrekt valt extra motstånd (lika med mätarlindningens resistans), appliceras en stabiliserad spänning på denna krets, då kommer spänningen över detta ytterligare motstånd att vara proportionell mot temperaturen. Detta extra motstånd är cirka 150 ohm. På grund av det faktum att temperatursensorn måste installeras på marken blev kretsen inte enkel. Vad som hände visas i figuren.

Förklaring för den som vill förstå upplägget.
Schemat görs uppifrån och ner. Föreställ dig en klocka där klockvisaren alltid pekar uppåt och urtavlan roterar under visaren. Det 17:e benet, som måste kopplas till den uppmätta spänningen, kopplas till en stabiliserad 3 Volt. Skillnaden mellan uppmätta min. och max. spänningen mellan 16:e och 3:e benet är också stabiliserad, ca 3 volt, men spänningarna på 16:e och 3:e benet ändras synkront, "flyter" runt spänningen på 17:e benet. Generellt fungerar kretsen på ett sådant sätt att LED-skalans avläsningar motsvarar spänningen över motståndet R3. Broar med zenerdioder behövs för att upprätthålla spänningsgränserna för det uppmätta området.

Det visade sig dock att det i termometerkretsen är möjligt att klara sig utan stabilisering alls. Nedan är ett mycket enklare diagram. Det är baserat på det faktum att oavsett hur matningsspänningen för kretsen ändras vid en konstant temperatur, kommer andelen spänningar vid ingångarna till mikrokretsen U16:U17:U3 att förbli konstant. De absoluta värdena kommer att förändras, men deras relation till varandra kommer inte att förändras.

Bridge R4-R5-R6 sätter gränserna för det uppmätta området. Trimmer R1 låter dig flytta avläsningarna uppåt eller nedåt. Motstånd R3 är nödvändigt för att sänka matningsspänningen till en nivå där spänningen vid DA1-ingångarna inte kommer att överstiga det maximalt tillåtna på 6V.

Ett sådant schema kan endast användas i det glödande punktläget. Faktum är att vid en lägsta temperatur är spänningen som mäts i denna krets maximal. När temperaturen stiger sjunker spänningen till ett minimum. För att den lysande punkten ska röra sig längs skalan från vänster till höger med ökande temperatur, och inte vice versa, räcker det att ordna lysdioderna på indikatorn i omvänd ordning. Men detta är endast möjligt för en lysande punkt. Den lysande stolpen lyser inte i omvänd ordning.

För att "vända" spänningen i förhållande till mitten av det uppmätta området kan du lägga till en växelriktare på operationsförstärkaren till kretsen.

Resistansklassificeringarna som ställer in spänningarna vid ingångarna 3 och 16 väljs så att en full skala på 12 lysdioder motsvarar ett område på 80 ° C.

Schemat är konfigurerat enligt följande. Du kan sänka temperatursensorn i kokande vatten, eller istället för sensorn, ansluta ett 91 Ohm motstånd till kretsen och använda ett trimmermotstånd för att hitta ögonblicket när ljuspelaren växlar från 10 till 11 lysdioder, vilket ska motsvara kokningen vattenpunkt - 100 ° C.

I allmänhet bör motståndsvärdena och inställningarna motsvara en sådan frontpanel på termometern.

Termometern har en sådan brist.

Därför att skalan beräknades på en skala av 3 lysdioder vid 20 ° C, sedan täcker en diod området cirka 7 grader. Om under resan 10 dioder lyser på skalan, kan temperaturen vara från 93 till 100 ° C, men det är omöjligt att säga exakt hur mycket. Samtidigt behövs inte en förlängd vänster sida av skalan för låga temperaturer på en biltermometer. Därför, när du upprepar designen, skulle det vara bättre att göra en termometer med en skala på 5 ° C per diod, till exempel från 50 till 110 ° C, som i figuren nedan.

Bräderitning.

Idag finns det hundratals varianter av lysdioder som skiljer sig åt utseende, glödfärg och elektriska parametrar. Men alla är förenade av en gemensam princip för drift, och därav scheman för att ansluta till elektrisk krets bygger också på allmänna principer. Det räcker att förstå hur man ansluter en indikatorlampa för att sedan lära sig hur man ritar upp och beräknar eventuella kretsar.

LED pinout

Innan du fortsätter att överväga frågan om korrekt anslutning av lysdioden måste du lära dig hur du bestämmer dess polaritet. Oftast har indikatorlampor två utgångar: en anod och en katod. Mycket mindre ofta i ett fall med en diameter på 5 mm finns det instanser som har 3 eller 4 ledningar för anslutning. Men det är också lätt att ta reda på deras pinout.

SMD-lysdioder kan ha 4 utgångar (2 anoder och 2 katoder), vilket beror på tekniken för deras produktion. Den tredje och fjärde slutsatsen kan vara elektriskt oanvända, men användas som en extra kylfläns. Pinouten som visas är inte en standard. För att beräkna polariteten är det bättre att först titta på databladet och sedan bekräfta vad du ser med en multimeter. Du kan visuellt bestämma polariteten för en SMD LED med två ledningar genom ett snitt. Skärningen (nyckeln) i ett av hörnen på huset är alltid placerad närmare katoden (minus).

Det enklaste LED-kopplingsschemat

Det finns inget enklare än att ansluta en lysdiod till en lågspänningskälla med konstant spänning. Det kan vara ett batteri, ett uppladdningsbart batteri eller en lågströmskälla. Det är bättre om spänningen är minst 5 V och inte mer än 24 V. En sådan anslutning kommer att vara säker, och för dess genomförande behöver du bara 1 extra element - ett lågeffektmotstånd. Dess uppgift är att begränsa strömmen som flyter genom p-n-övergången till en nivå som inte är högre än det nominella värdet. För att göra detta är motståndet alltid installerat i serie med emitterande diod.

Respektera alltid polariteten när du ansluter en lysdiod till en konstant spänningskälla (ström).

Om motståndet utesluts från kretsen, kommer strömmen i kretsen att begränsas endast av EMF-källans inre resistans, som är mycket liten. Resultatet av en sådan anslutning kommer att bli ett omedelbart fel på den utstrålande kristallen.

Beräkning av begränsningsmotstånd

När man tittar på ström-spänningskarakteristiken för lysdioden blir det tydligt hur viktigt det är att inte göra ett misstag när man beräknar begränsningsmotståndet. Även en liten ökning av märkströmmen kommer att leda till överhettning av kristallen och, som ett resultat, till en minskning av arbetslivet. Valet av ett motstånd görs enligt två parametrar: motstånd och effekt. Motståndet beräknas med formeln:

  • U – matningsspänning, V;
  • U LED - likspänningsfall över lysdioden (passvärde), V;
  • I - märkström (passvärde), A.

Det erhållna resultatet ska avrundas uppåt till närmaste värde från E24-serien uppåt och beräkna sedan effekten som motståndet måste försvinna:

R är motståndet för motståndet som accepteras för installation, Ohm.

Mer detaljerad information om uppgörelser med praktiska exempel finns i artikeln. Och de som inte vill dyka in i nyanserna kan snabbt beräkna motståndets parametrar med hjälp av en online-kalkylator.

Slår på lysdioderna från strömförsörjningen

Vi pratar om nätaggregat (PSU) som arbetar på 220 V AC. Men även de kan skilja sig mycket från varandra i utgångsparametrar. Det kan vara:

  • källor AC spänning, inuti vilken det bara finns en nedtrappningstransformator;
  • ostabiliserade likspänningskällor (PSV);
  • stabiliserade PPI;
  • stabiliserade konstantströmkällor (LED-drivrutiner).

Du kan ansluta en lysdiod till någon av dem genom att komplettera kretsen med nödvändiga radioelement. Oftast används stabiliserade PSI för 5 V eller 12 V som strömförsörjning. Den här typen BP innebär att med eventuella fluktuationer i nätspänningen, såväl som med en förändring av belastningsströmmen i ett givet område, kommer utspänningen inte att förändras. Denna fördel gör att du kan ansluta lysdioder till PSU:n med endast motstånd. Och det är just denna anslutningsprincip som implementeras i kretsar med indikatorlampor.
Förbindelse kraftfulla lysdioder och du måste producera genom en strömstabilisator (drivrutin). Trots deras högre kostnad är detta det enda sättet att garantera stabil ljusstyrka och långvarig drift, samt att undvika att byta ut ett dyrt ljusavgivande element i förtid. En sådan anslutning kräver inte ett extra motstånd, och lysdioden är ansluten direkt till drivrutinen, beroende på villkoret:

  • I förare - förare aktuell enligt passet, A;
  • I LED - märkström för lysdioden, A.

Om villkoret inte uppfylls kommer den anslutna lysdioden att brinna ut på grund av överström.

Seriell anslutning

Det är inte svårt att montera en arbetskrets på en enda lysdiod. En annan sak är när de är flera. Hur ansluter man 2, 3 ... N lysdioder korrekt? För att göra detta måste du lära dig att beräkna mer komplexa system inneslutningar. En daisy chain-krets är en krets av flera lysdioder, där katoden på den första lysdioden är ansluten till anoden på den andra, katoden på den andra till anoden på den tredje, och så vidare. En ström av samma storlek flyter genom alla element i kretsen:

Och spänningsfallen sammanfattas:

Utifrån detta kan vi dra följande slutsatser:

  • det är tillrådligt att kombinera i en seriekrets endast lysdioder med samma driftsström;
  • om en lysdiod misslyckas öppnas kretsen;
  • Antalet lysdioder begränsas av PSU-spänningen.

Parallellkoppling

Om det är nödvändigt att tända flera lysdioder från en strömförsörjningsenhet med en spänning på till exempel 5 V, måste de kopplas parallellt. I det här fallet, i serie med varje lysdiod, måste du sätta ett motstånd. Formler för beräkning av strömmar och spänningar kommer att ha följande form:

Således bör summan av strömmar i varje gren inte överstiga den maximalt tillåtna strömmen för PSU. När du ansluter samma typ av lysdioder parallellt räcker det att beräkna parametrarna för ett motstånd, och resten kommer att ha samma värde.

Alla regler för seriell och parallell anslutning, illustrativa exempel, samt information om hur man inte slår på lysdioder finns i.

blandad inkludering

Efter att ha tagit itu med scheman för seriell och parallell anslutning är det dags att kombinera. Ett av alternativen för den kombinerade anslutningen av lysdioder visas i figuren.

Så här är förresten varje LED-remsa arrangerad.

Inkludering i växelströmsnätet

Att ansluta lysdioder från en PSU är inte alltid tillrådligt. Särskilt när det gäller behovet av att göra en strömbrytare bakgrundsbelysning eller en indikator på närvaron av spänning i grenuttaget. För sådana ändamål kommer det att räcka att montera en av de enkla. Till exempel en krets med ett strömbegränsande motstånd och en likriktardiod som skyddar lysdioden från backspänning. Motståndets resistans och effekt beräknas med hjälp av en förenklad formel, som försummar spänningsfallet över lysdioden och dioden, eftersom det är 2 storleksordningar mindre än nätspänningen:

På grund av den höga effektförlusten (2-5 W) ersätts motståndet ofta med en opolär kondensator. Jobbar för växelström, det verkar "släcka" överspänning och värms nästan inte upp.

Ansluter blinkande och flerfärgade lysdioder

Externt skiljer sig inte blinkande lysdioder från konventionella motsvarigheter och kan blinka i en, två eller tre färger enligt den algoritm som anges av tillverkaren. Den interna skillnaden består i närvaron av ett annat substrat under höljet, på vilket den integrerade pulsgeneratorn är placerad. Den nominella driftströmmen överstiger som regel inte 20 mA, och spänningsfallet kan variera från 3 till 14 V. Innan du ansluter en blinkande LED måste du därför bekanta dig med dess egenskaper. Om de inte finns där kan du ta reda på parametrarna experimentellt genom att ansluta till en justerbar 5-15 V strömförsörjning genom ett 51-100 Ohm motstånd.

När det gäller multicolor finns det 3 oberoende kristaller av grönt, rött och blått. Därför, när man beräknar motståndsvärdena, måste man komma ihåg att varje färg på glöden motsvarar sitt eget spänningsfall.

Återigen om tre viktiga poäng

  1. Likström är huvudparametern för alla lysdioder. Om vi ​​underskattar det, tappar vi i ljusstyrka, och överskattar det, minskar vi kraftigt livslängden. Därför är den bästa strömkällan en LED-drivrutin, när den är ansluten till vilken en konstant ström av önskad mängd alltid kommer att flöda genom lysdioden.
  2. Spänningen som anges i databladet till lysdioden är inte avgörande och indikerar bara hur många volt som kommer att falla i p-n-övergången när märkströmmen flyter. Dess värde måste vara känt för att korrekt beräkna motståndet för motståndet om lysdioden drivs av en konventionell PSU.
  3. För att ansluta högeffekts lysdioder är det viktigt inte bara en pålitlig strömförsörjning, utan också ett högkvalitativt kylsystem. Att installera lysdioder med en strömförbrukning på mer än 0,5 W på en radiator kommer att garantera deras stabila och långsiktiga drift.

Läs också

Utformningen av LED-indikatorer är något mer komplicerad. När man använder ett speciellt kontrollchip kan det förstås förenklas till det yttersta, men här lurar lite bråk. De flesta av dessa mikrokretsar utvecklar en utström på högst 10 mA och ljusstyrkan på lysdioderna i en bil kanske inte är tillräcklig. Dessutom är mikrokretsar med utgångar för 5 lysdioder vanligast, och detta är bara "minimiprogrammet". För våra förhållanden är därför en krets baserad på diskreta element att föredra, den kan utökas utan större ansträngning. Den enklaste indikatorn på lysdioder (fig. 4) innehåller inte aktiva element och behöver inte ström.

Anslutning - till radion enligt "mixed mono"-schemat eller med en isoleringskondensator, till förstärkaren - "mixed mono" eller direkt. Schemat är extremt enkelt och kräver ingen justering. Den enda proceduren är valet av motståndet R7. Diagrammet visar betyget för att arbeta med huvudenhetens inbyggda förstärkare. När du arbetar med en förstärkare med en effekt på 40 ... 50 W, bör motståndet för detta motstånd vara 270 ... 470 Ohm. Dioder VD1 ... VD7 - vilket kisel som helst med ett likspänningsfall på 0,7 ... 1 V och en tillåten ström på minst 300 mA. Alla lysdioder, men av samma typ och färg på glöd med en arbetsström på 10. .15 mA. Eftersom lysdioderna "drivs" av förstärkarens slutsteg, kan deras antal och driftsström inte ökas i denna krets. Därför måste du välja "ljusa" lysdioder eller hitta en plats för indikatorn där den kommer att skyddas från direkt ljus. En annan nackdel med den enklaste designen är det lilla dynamiska omfånget. För att förbättra prestandan behövs en indikator med styrkrets. Förutom större frihet i valet av lysdioder kan du enkla medel bilda en skala av vilken typ som helst - från linjär till logaritmisk, eller "sträck ut" bara en sektion. Diagrammet för indikatorn med en logaritmisk skala visas i fig. 5.

Lysdioderna i denna krets styrs av tangenterna på transistorerna VT1.VT2. Växlingströsklar ställs in av dioderna VD3...VD9. Genom att välja deras nummer kan du ändra dynamiskt omfång och skaltyp. Den totala känsligheten för indikatorn bestäms av ingångsmotstånden. Figuren visar ungefärliga svarströsklar för två kretsalternativ - med enkla och "dubbla" dioder. I grundversionen är mätområdet upp till 30 W vid en belastning på 4 ohm, med enstaka dioder - upp till 18 W. HL1 LED lyser konstant, den indikerar början av skalan, HL6 är en överbelastningsindikator. Kondensator C4 fördröjer släckningen av lysdioden med 0,3 ... 0,5 sekunder, vilket gör det möjligt att notera även en kortvarig överbelastning. Lagringskondensatorn C3 bestämmer återgångstiden. Det beror förresten på antalet lysande lysdioder - "kolumnen" från det maximala börjar snabbt falla av och sedan "saktar ner. Kondensatorer C1 och C2 vid enhetens ingång behövs endast när man arbetar med radions inbyggda förstärkare. När man arbetar med en "normal" förstärkare är de undantagna. Antalet signaler vid ingången kan ökas genom att lägga till kedjor av ett motstånd och en diod.Antalet displayceller kan ökas med enkel "kloning", den huvudsakliga begränsningen är att det inte bör finnas mer än 10 "tröskel"-dioder och det bör finnas minst en diod mellan baserna på intilliggande transistorer. Lysdioder kan användas vilket som helst beroende på kraven - från enstaka lysdioder till LED-enheter och paneler med hög ljusstyrka. Därför visas de strömbegränsande motstånden för olika driftströmmar i diagrammet. Inga speciella krav ställs på resten av detaljerna, nästan alla transistorer kan användas p-p-p-strukturer med en effektförlust på kollektorn på minst 150 mW och dubbel marginal till kollektorflödet. Basströmöverföringskoefficienten för dessa transistorer bör vara minst 50, och bättre - mer än 100. Denna krets kan förenklas något, medan det som en bieffekt dyker upp nya egenskaper som är mycket användbara för våra syften (Fig. 6).

Till skillnad från den tidigare kretsen, där transistorcellerna var parallellkopplade, används här en "kolonn" seriekoppling. Tröskelelementen är själva transistorerna och de öppnar i sin tur - "nedifrån och upp". Men i det här fallet beror svarströskeln på matningsspänningen. Figuren visar de ungefärliga tröskelvärdena för att indikatorn ska fungera vid en matningsspänning på 11 V (vänster kant av rektanglarna) och 15 V (höger kant). Det kan ses att med en ökning av matningsspänningen skiftar gränsen för maximal effektindikation mest. Vid användning av en förstärkare vars effekt beror på batterispänningen (och det finns många av dem) kan sådan "autokalibrering" vara användbar. Priset för detta är dock en ökad belastning på transistorerna. Strömmen för alla lysdioder flyter genom den nedre transistorn i kretsen, därför kommer transistorer att kräva lämplig effekt när du använder indikatorer med en ström på mer än 10 mA. Att "klona" celler ökar ojämnheten i skalan ytterligare. Därför är 6-7 celler gränsen. Syftet med de återstående elementen och kraven för dem är desamma som i det tidigare systemet. Något modernisering av detta system, vi får andra egenskaper (Fig. 7).

I detta schema, i motsats till det tidigare övervägda, finns det ingen lysande "linjal". Vid varje tidpunkt lyser endast en lysdiod, vilket simulerar pilens rörelse längs skalan. Därför är energiförbrukningen minimal och lågeffekttransistorer kan användas i denna krets. I annat fall skiljer sig inte schemat från de tidigare övervägda. Tröskeldioder VD1 ... VD6 är designade för att på ett tillförlitligt sätt stänga av tomgångslysdioder, så om det finns en svag belysning av extra segment är det nödvändigt att använda dioder med hög framspänning.

Radioamatör №6 2005

LED-drivrutin chip LM3914.

Baserat på detta chip kan du designa LED-indikatorer med en linjär skala. LM3914-chippet är baserat på 10 komparatorer.

Insignalen genom operationsförstärkaren matas till de inversa ingångarna på LM3914-komparatorerna, och deras direkta ingångar är anslutna till en motståndsspänningsdelare. Lysdioder är anslutna till tio utgångar på komparatorerna.

Mikrokretsen har ett val av visningsläge, kolumn eller punktläge, det vill säga med en förändring i signalnivån, som rör sig längs linjen, lyser bara en lysdiod.

LM3914N stift:

10…18 - utgångar.

2 - minus effekt.

3 - plus en strömkälla från 3 ... 18 volt.

4 - på denna slutsats spänning appliceras, vars värde bestämmer den lägre indikeringsnivån. Tillåten nivå från 0 till Upit.

5 - en insignal matas till denna utgång.

6 - spänning appliceras på denna utgång, vars värde bestämmer den övre indikeringsnivån. Tillåten nivå från 0 till Upit.

7, 8 - stift för att reglera strömmen som flyter genom lysdioderna.

9 - utgången är ansvarig för funktionssättet för indikationen ("prick" eller "kolumn")

Tröskeln för att byta lysdioder beräknas automatiskt av mikrokretsen enligt formeln Uv. – Un.)/10

Funktionen av indikatorn på LM3914N-chippet

Medan på benet Uin. signalen är lägre än spänningen vid utgången Un., lysdioderna är släckta. Så snart ingångssignalen är lika med Un. – LED HL1 tänds. Med en efterföljande ökning av signalen, i "punkt" -läget, stängs HL1 av och HL2 tänds samtidigt. I händelse av att LM3914 fungerar i "kolumn"-läget, när HL2 slås på, slocknar inte HL1. För att välja ett av de två driftlägena, gör följande:

  • Punktläge - anslut stift 9 till minusströmmen eller låt den vara oansluten.
  • "Kolumn"-läge - anslut stift 9 till mikrokretsens strömförsörjning.