Akım Ayarlı LED Test Cihazı: 4 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:22

Birçok kişi, tüm LED'lerin sabit bir 3V güç kaynağıyla çalıştırılabileceğini varsayar. LED'ler aslında doğrusal olmayan bir akım-voltaj ilişkisine sahiptir. Akım, sağlanan voltajla katlanarak büyür. Ayrıca, belirli bir renkteki tüm LED'lerin belirli bir ileri voltaja sahip olacağı konusunda yanlış bir kanı vardır. Bir LED'in ileri voltajı yalnızca renge bağlı değildir ve LED'in boyutu ve üreticisi gibi diğer faktörlerden etkilenir. Mesele şu ki, LED'inizin ömrü, düzgün şekilde çalıştırılmadığında düşebilir. LED'inize seri olarak bağlanmak için direnç miktarını söyleyen hesaplayıcılar olsa da, yine de çalışma voltajını ve çalışma voltajını tahmin etmeniz gerekir. akım. LED'ler normalde bir veri sayfasıyla birlikte gelmezler ve birlikte geldikleri özellikler ne olursa olsun yanlış olabilir. Bu küçük devre, LED'inize sağlanacak tam voltajı ve akımı belirlemenize izin verecektir. LED test cihazı benim orijinal fikrim değil. Burada rastladım. Test cihazını yapmadan önce yaptığı gibi LED'lerimi test ediyordum; bir LED, bir potansiyometre, bir güç kaynağı ve bir multimetre bağlamak. En zarif yöntemler değil ve çoğu zaman çok zahmetli. Akım regülatör devresi benim için yeni değildi ama LED test cihazı olarak kullanmak hiç aklıma gelmemişti. Bununla birlikte, daha sezgisel bir şekilde düzenlenmiş test pedleri/döngüleri ile tahtamın daha düzenli olduğunu düşünüyorum. Ve şemalardan PCB düzenini üretmek için roket bilimi olmasa da, size kolaylık sağlamak için düzenimi sağlıyorum. Orijinal yazarın web sitesine bakarsanız, test cihazımda fazladan bir şey olduğunu fark edeceksiniz. Çift taraflı bir tahta kullandı, bu nedenle bileşenleri bir tarafta lehimleyebilir ve diğer tarafta büyük düz pedlere sahip olabilir. Benimkini yaptığım sırada çift taraflı tahtalarım bitti. İlk başta, ana kartla arka arkaya ekstra küçük bir tahta parçasına sahip olmayı ve kısmi çift taraflı bir tahta elde etmek için ikisini birlikte lehimlemeyi düşündüm. Sonra, büyük test pedlerinin çıkarılabilir olması ve diğer kullanımlar için bir devre tahtasına takılabilmesi için bir soket yapabileceğimi düşündüm. Nasıl görüneceğini hayal ederek, oldukça yüksek bir profile sahip olacağını fark ettim ve yüksekliği azaltmak için bir çözüm düşünüyordum. Daha sonra, muhtemelen altındaki boşluktan yararlanabileceğim ve bir mıknatıs ekleyebileceğim geldi, böylece LED'ler (hem delikten hem de SMD) ben tutmadan pedlere yapışacak. Fikri bir mıknatıs ve bazı bileşenlerle çabucak test ettim ve işe yaradı gibi görünüyordu. Get The LED Out'u gördüğümde sadece LED test cihazına bir Talimat yazmak aklıma geldi! yarışma. LED test cihazını bir süredir kullanıyordum, bu yüzden bu, tamamlandıktan sonra belgelendi ve devam eden projenin fotoğraflarından yoksun olabilir. Açıklanması veya açıklanması gereken herhangi bir şey varsa lütfen yorum göndermekten çekinmeyin. Okuyucunun en azından temel elektronik bilgisine ve lehimleme ve PCB imalatında yeterli becerilere sahip olacağını varsayıyorum. Bu projenin üç alt Talimatı var çünkü ben her parçanın kendi kılavuzunu hak ettiğini hissedin: - Başka bir Hızlı PCB Prototipleme Yöntemi - Manyetik Yüzey Montaj Cihazı (SMD) Adaptörü - Trimpot Topuzu Çevirme Aleti

Adım 1: Bileşenlerin Listesi

Ana devre için bileşenler:1x 9V pil1x 9v pil klipsi1x 2 pimli dişi başlık konektörü (pimler ve muhafaza)3x 1 pimli SIL soketi1x 2 pimli erkek başlık1x 2 pimli dik açılı erkek başlık1x Kısa devre bloğu1x 100nF kapasitör1x 1N4148 diyot1x LM317LZ pozitif ayarlanabilir regülatör1x 39 ohm rezistör1x 500 ohm kare yatay trimpot1x Dişi başlık1x 8-pin IC soketi (yalnızca adaptörü yapıyorsanız gereklidir)1x 50mm X 27mm bakır kaplı panoManyetik SMD adaptörü için malzemeler (opsiyonel):1x Mıknatıs2x 4 pinli erkek başlık1x 12mm X 27mm bakır kaplı kartKondansatör ve diyot bu devrenin çalışması için çok önemli değildir. Kartımın daha kalabalık görünmesi için bunları kullandım. Test cihazımın maksimum yaklaşık 32mA çıkış verebilmesi için direncin değerini 47 ohm yerine 39 ohm'a (bulması daha zor olabilir) düşürdüm. David Cook'un versiyonu yaklaşık 25mA'ya kadar çıktı verebilir. Bazı yüksek güçlü LED'ler kullanıyorum ve 25mA yeterli değil, kısa süreler için 32mA daha zayıf LED'ler için nispeten zararsız olmalıdır. 25mA max'dan memnunsanız 47 ohm'luk bir direnç kullanabilirsiniz. LM317LZ üzerindeki referans voltajın değerini (veri sayfama göre 1.25V) sens direncinizin değerine bölerek maksimum ve minimum çıkış akımını belirleyebilirsiniz. (trimpot + direnç doğru olacaktır). Min çıkış akımı (trimpot maksimum 500 ohm olarak ayarlanmıştır): 1.25V / (500 ohm + 39 ohm) = 0.0023A = 2.3mAMx çıkış akımı (trimpot minimum 0 ohm olarak ayarlanmıştır): 1.25 / (0 ohm + 39 ohm) = 0.0321A = 32.1mA İsterseniz farklı bir akım çıkış aralığına sahip bir LED test cihazı yapmak için yukarıdaki denklemleri kullanın. LM317LZ'nin maksimum 100mA çıkış akımıyla sınırlı olduğunu unutmayın. Ayrıca lehimleme ekipmanına, bazı çift taraflı yapışkan bantlara (PCB'yi aküye takmak için) ve PCB imalat aletlerine ve malzemelerine (kullanılan yönteme bağlıdır) ihtiyacınız olacaktır.). Herhangi bir evde demleme elektroniği yapmış olsaydınız, tüm bunlara zaten sahip olmalısınız.

Adım 2: Devre Şeması ve Düzeni

Şematik ve düzen için resimlere bakın. PCB'nin üretilmesiyle ilgili talimatlar için bu Talimata başvurabilirsiniz. Instructable, bu devreyi örnek olarak kullanır, böylece doğrudan takip edebilirsiniz. Regülatörünüzün pin çıkışını kontrol etmeyi unutmayın, ayrıca yazdırabileceğiniz düzenin bir PDF'sini de ekledim. Düzeni fotolitografi veya toner aktarımı için bir maske olarak kullanmak istiyorsanız, yazdırırken ölçeklendirmeyin.

3. Adım: Açıklama ve Ayrıntılar

Dişi konektör pimlerini 9V pil klipsinin telleriyle kıvırın. Gücü yanlış şekilde bağlamaktan kaçınmak istiyorsanız, bunun yerine polarize başlıklar kullanabilirsiniz. Polarize başlık kullanmadım çünkü elimde hiç yoktu ve diyot ters voltaj koruması için orada. Test döngüleri, utanmadan Robot Odasından taktığım için harika bir fikir. Bunlar sadece yakındaki iki delik arasındaki bir bakır tel halkasıdır. Test döngülerimin biraz çirkin olduğuna dikkat edin, çünkü onları PCB'ye lehimlemeden önce ön kalaylamayı unuttum. Unuttuğumu fark ettiğimde, PCB'yi zaten pile bantlamıştım ve çıkarmak istemedim, bu nedenle çirkin kalaylama. Kendinizinkini önceden kalaylamayı unutmayın!Test halkaları, timsah klipsleri ile veya test kancaları/klipleri ile takılmak için harikadır. Tek taraflı bir bakır levha kullandım, bu nedenle üst tarafta test pedleri bulundurmanın bir yolu yoktu. Çift taraflı bir bakır levha kullanacak olsam bile, alt katmanı üst katmana bağlamanın bir yoluna ihtiyacım olurdu. Sorun şu ki, iki katman arasına tel lehimlenerek yapılan viyalardan hoşlanmıyorum, çirkin. Benim çözümüm SIL soketlerini kullanmaktı. SIL, bilmeyenleriniz için Tek Sıralı anlamına gelir. Bunlar makinede kullanılan IC soketlerine benzerler, ancak iki sıra yerine sadece bir tane var. Soketler normal başlıklar gibidir, istediğiniz kadar pimle bir satırı kesebilir veya kesebilirsiniz. 3 adet 1 pinli soketi (her test pedi için bir tane) basitçe kırın/kesin. Ardından iletken kısmı ortaya çıkarmak için plastik tutucuyu kırın/kesin. Pimin dört çapı olduğunu unutmayın. En dar ucu kesin. Bir sonraki en dar uç PCB'nize yerleştirilecektir, bu nedenle deliğinizin ve bakır pedinizin büyütülmesi gerekecektir. Soketler, multimetre problarınızın sivri uçlarını sokmak için güzel bir çukur sağlar. Sığması gerekmiyor, ancak probların kaymasını önlemeye yardımcı oluyor. Ayrıca kablolar takabilir ve mikrodenetleyicinizin ADC bağlantı noktasına bağlayabilirsiniz. Manyetik SMD adaptörü, bir IC soketi aracılığıyla test cihazına bağlanır. Erkek başlıklar makinede kullanılan IC yuvalarına sığmayacağından bunun için normal sürüm IC soketlerini kullanmanız gerekecek. Sadece 8 pinli bir IC soketini ayırın ve PCB'ye lehimleyin. Benim yaptığım gibi bir adım daha ileri gidebilir ve her şeyin güzel ve düz durması için lehimlemeden önce tüm küçük çıkıntıları törpüleyebilirsiniz. Bunu yaparsanız, iletken kısmın çok fazla zarar vermeyen küçük bir kısmını kaçınılmaz olarak törpülersiniz. Adaptör üzerindeki başlık pimleri, sokete tam olarak oturması için kasıtlı olarak kısaltılmıştır. Bu, başlığın aralarında boşluk kalmayacak şekilde sokete yaslanmasını sağlayarak daha güzel bir görünüm ve daha düşük genel profil sağlar. Manyetik SMD adaptörünün yapımına ilişkin bir kılavuz için bu Talimatı kontrol edin.

Adım 4: Test Cihazı Nasıl Kullanılır

Bir LED'i test etmenin iki yolu vardır. İlk olarak, dişi başlığa takabilirsiniz. 1. görüntüye göre, anot üst delik ve katot alt deliktir. İkinci olarak, manyetik SMD adaptörünü kullanabilirsiniz. Sadece LED terminallerini adaptörün üzerine yerleştirin ve oraya yapışacaktır. Benzer şekilde, anot üst peddir ve katot alt peddir. Adından da anlaşılacağı gibi manyetik SMD adaptörünün SMD LED'leri test etmek için kullanılması gerekiyor. Elimde SMD LED yok ama manyetik SMD adaptörü normal bir diyotla test ettiğimde görüldüğü gibi çalışıyor. Pedler ayrıca polarite, renk ve parlaklığı kontrol etmek için LED'inizin uçlarına hızlı bir şekilde dokunmak için mükemmeldir. Akım maksimum 32mA ile sınırlı olacağından pedleri kısa devre yapma konusunda endişelenmenize gerek yok. Devreye ve aküye herhangi bir zarar verilmeyecektir. Bu test cihazı voltaj ve akımı ölçme kolaylığı için tasarlanmıştır. Test pedlerini veya test döngülerini kullanabilirsiniz. Orta test pedi/döngüsü yaygındır. Üstteki test pedi/döngüsü (1. resme bakın) voltajı ölçmek içindir ve alt test pedi/döngüsü akımı ölçmek içindir. Akımı ölçerken, kısa devre bloğunu çıkarmanız gerekecektir. Sezgisel amaçlar için, atlama kablosu orta ve alt test pedleri/döngüleri arasına yerleştirildi. LED'inizin herhangi bir spesifikasyonla gelmediğini varsayarsak, istediğiniz parlaklığı elde etmek için ne kadar akım ve voltaj sağlayacağını bilmek istersiniz. İlk olarak, akımı ölçmek ve kısa devre bloğunu çıkarmak için multimetrenizi bağlayın. LED'inizi test cihazına yerleştirin ve parlaklıktan memnun kalana kadar trimpotu ayarlayın (düğmeyi çevirmek için bu basit aracı yapabilirsiniz). LED'inize sağlayabileceğiniz maksimum akımdan emin değilseniz, 20mA'lık bir optimum çalışma akımı varsaymak genellikle güvenlidir. LED'den ne kadar akım geçtiğini kaydedin (25mA olduğunu varsayalım). Ardından, kısa devre bloğunu değiştirin ve voltajı ölçün. Kaydedin (1.8V olduğunu varsayalım). Şimdi bu led'i 5V'luk bir kaynaktan çalıştırmak istediğinizi varsayalım. Daha sonra LED'inize güç sağlamak için gereken 1.8V'ye (5V - 1.8V = 3.2V) ulaşmak için 5V'den 3.2V düşürmeniz gerekir. LED'inizin 25mA tükettiğini bildiğimiz için, bu nedenle V / I = R.3.2V / 0.025A = 128 Ohm denkleminden 3.2V düşürmek için gereken direnci hesaplayabiliriz. Artık LED'inize ve gücünüze seri olarak 128 ohm'luk bir direnç bağlayabilirsiniz. İstediğiniz tam parlaklığı elde etmek için 5V ile. Çoğu zaman tam olarak hesapladığınız direnç değerine sahip bir direnç bulamazsınız. Bu durumda, sadece güvende olmak için bir sonraki en yüksek direnç değerini almak isteyebilirsiniz. İyi testler!