Gjeldende regulert LED -tester: 4 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:26

Mange antar at alle lysdioder kan drives med en konstant 3V strømkilde. Lysdioder har faktisk et ikke-lineært strømspenningsforhold. Strømmen vokser eksponentielt med spenningen som følger med. Det er også en misforståelse om at alle lysdioder i en gitt farge vil ha en bestemt spenning fremover. Fremspenningen til en LED avhenger ikke av fargen alene og påvirkes av andre faktorer som størrelsen på LED -en og produsenten. Poenget er at levetiden til din LED kan forringes når den ikke er ordentlig drevet. Mens det er kalkulatorer der ute som forteller deg hvor mye motstand du skal koble i serie med LED -en din, må du fortsatt gjette driftsspenningen og strøm. Lysdioder kommer normalt ikke med et datablad, og hvilke spesifikasjoner de kommer med, kan meget vel være unøyaktige. Denne lille kretsen lar deg bestemme den eksakte spenningen og strømmen til LED -en din. LED -testeren er ikke min opprinnelige idé. Jeg kom over det her. Jeg testet stort sett lysdiodene mine som han gjorde før han laget testeren; koble til en LED, et potensiometer, en strømforsyning og et multimeter. Ikke den mest elegante metoden og ofte veldig plagsom. En nåværende regulator krets var ikke ny for meg, men det kom meg aldri i tankene å bruke den som en LED -tester. Jeg anser imidlertid at brettet mitt er penere med testputene/løkkene arrangert på en mer intuitiv måte. Og selv om det ikke er noen rakettvitenskap for å produsere PCB -oppsettet fra skjemaene, leverer jeg oppsettet mitt for din bekvemmelighet. Hvis du sjekker ut den originale forfatterens nettsted, vil du legge merke til at jeg har noe ekstra i testeren min. Han brukte et tosidig brett, derfor har han råd til å lodde komponentene på den ene siden og ha de store flate putene på den andre siden. Jeg gikk tom for tosidige brett da jeg lagde min. Først tenkte jeg på å bare ha et ekstra lite brett med rygg mot rygg med hovedbrettet og lodde de to sammen for å få et delvis tosidig brett. Da tenkte jeg at jeg kanskje kunne lage en stikkontakt slik at de store testputene er flyttbare og kan plugges inn i et brødbrett for annen bruk. Når jeg forestilte meg hvordan det ville se ut, innså jeg at det ville ha en ganske høy profil og tenkte på en løsning for å redusere høyden. Da kom det til meg at jeg sannsynligvis kunne bruke plassen under og legge til en magnet slik at lysdiodene (både gjennomgående hull og SMD) fester seg til putene uten at jeg holder den der. Jeg testet ideen raskt med en magnet og noen komponenter, og det så ut til å fungere. Det falt meg bare inn å skrive en instruks på LED -testeren da jeg så Get The LED Out! konkurranse. Jeg brukte allerede LED -testeren en god stund, så dette ble dokumentert etter ferdigstillelse og kan mangle bilder av prosjektet som pågår. Hvis det er noe som må oppklares eller forklares, ikke nøl med å legge ut en kommentar. Jeg antar at leseren vil ha minst grunnleggende elektronikkunnskap og tilstrekkelige ferdigheter i lodding og PCB-produksjon. Dette prosjektet har tre underinstrukserbare fordi jeg føler at hver del fortjener sin egen guide:- En annen rask PCB-prototypemetode- Magnetisk overflatemonteringsenhet (SMD) Adapter- Trimpotknott-svingverktøy

Trinn 1: Liste over komponenter

Komponenter for hovedkretsen: 1x 9V batteri 1x 9v batteriklemme 1x 2-pinners hunnkontakt (pinner og hus) 3x 1-pinners SIL-kontakt1x 2-pinners hannhodet 1x 2-pinners rett vinkel hannhodet1x Kortblokk1x 100nF kondensator1x 1N4148 diode1x LM317LZ positiv justerbar regulator 1 x 39 ohm motstand 1x 500 ohm firkantet horisontal trimpot1x hunnhodet 1x 8-pinners IC-kontakt (bare nødvendig hvis du lager adapteren) 1x 50 mm X 27 mm kobberbelagt bord Materialer for den magnetiske SMD-adapteren (valgfritt): 1x Magnet2x 4-pinners hannhodet 1x 12mm X 27mm kobberbelagt bord Kondensatoren og dioden er ikke avgjørende for driften av denne kretsen. Jeg brukte dem til å få brettet mitt til å se mer befolket ut. Jeg reduserte verdien av motstanden til 39 ohm (kan være vanskeligere å finne) i stedet for 47 ohm, slik at testeren min kan levere maksimalt ca 32mA. David Cooks versjon kan levere opptil 25mA. Jeg bruker noen kraftige lysdioder, og 25mA er ikke nok ennå. 32mA for korte varigheter bør være relativt ufarlig for svakere lysdioder. Du kan bruke en 47 ohm motstand hvis du er fornøyd med maks 25mA. Du kan bestemme maks og min utgangsstrøm ved å dele verdien av referansespenningen på LM317LZ (1.25V basert på databladet mitt) over verdien av din følelsesmotstand (trimpot + motstand for å være korrekt). Min utgangsstrøm (trimpot satt til maks på 500 ohm): 1,25V / (500 ohm + 39 ohm) = 0,0023A = 2,3mA Maks utgangsstrøm (trimpot satt til min på 0 ohm): 1,25 / (0 ohm + 39 ohm) = 0,0321A = 32,1mA Bruk ligningene ovenfor for å lage en LED -tester med et annet strømutgangsområde hvis du ønsker det. Bare husk at LM317LZ er begrenset til en maksimal utgangsstrøm på 100mA. Du trenger også loddeutstyr, litt dobbeltsidig teip (for å feste kretskortet til batteriet) og kretskortverktøy og materialer (avhenger av hvilken metode som brukes). Du bør allerede ha alt dette tilgjengelig hvis du noen gang hadde gjort hjemmebryggingselektronikk.

Trinn 2: Kretsskjema og oppsett

Se på bildene for skjematisk og layout. Du kan se denne instruksjonsboken for instruksjoner om hvordan du produserer kretskortet. Instructable bruker denne kretsen som et eksempel, slik at du kan følge den direkte. Husk å sjekke pinout av regulatoren Jeg har også tatt med en PDF av oppsettet som du kan skrive ut. IKKE skaler når du skriver ut hvis du vil bruke oppsettet som en maske for fotolitografi eller toneroverføring.

Trinn 3: Beskrivelse og detaljer

Krymp hunkontaktpinnene med ledningene til 9V batteriklemmen. Du kan bruke polariserte overskrifter i stedet hvis du vil unngå å koble strømmen på feil måte. Jeg brukte ikke polariserte hoder fordi jeg ikke hadde noen for hånden, og dioden er der for beskyttelse mot omvendt spenning. Testsløyfene er en god idé som jeg skamløst plugget fra robotrommet. Disse er ganske enkelt en sløyfe av kobbertråd mellom to hull i nærheten. Vær oppmerksom på at testsløyfene mine er litt stygge fordi jeg glemte å forhåndsforme dem før jeg loddet dem til PCB. Da jeg innså at jeg glemte, hadde jeg allerede tape PCB -en på batteriet, og jeg ville ikke fjerne den, derav den stygge tinningen. Husk å forhåndsforme din! Testsløyfene er gode for å klippe på med krokodilleklemmer eller festet med testkroker/klips. Jeg brukte et ensidig kobberbrett, så det var ingen måte å ha testputer på oversiden. Selv om jeg skulle bruke et tosidig kobberbrett, ville jeg trenge en måte å koble det nederste laget til det øverste laget. Problemet er, jeg liker ikke vias laget med lodding av en ledning mellom de to lagene, det er stygt. Løsningen min var å bruke SIL -kontakter. SIL står for Single In-Line for dere som ikke vet det. Disse ligner på maskinverktøyede IC-kontakter, men i stedet for to rader er det bare en. Stikkontaktene er som vanlige overskrifter ved at du kan bryte eller kutte en rad med så mange pinner du vil. Bare bryt/kutt av 3 1-pinners stikkontakter (en for hver testpute). Bryt/kutt deretter av plastholderen for å avsløre ledende del. Vær oppmerksom på at pinnen har fire diametre. Klipp vekk den smaleste enden. Den neste smaleste enden settes inn i PCB -en, så hullet og kobberputen må forstørres. Stikkontaktene gir en fin grop for å stikke de spisse tipsene til multimeterprober inn i. Det er ikke antatt at det passer, men hjelper til med at sondene ikke glir rundt. Du kan også sette inn ledninger og kanskje koble den til mikrokontrollerens ADC -port. Magnetisk SMD -adapter er koblet til testeren via en IC -kontakt. Du må bruke den vanlige versjonen IC-kontakter for dette, ettersom mannlige overskrifter ikke passer inn i maskinverktøyede IC-kontakter. Bare del en 8-pinners IC-kontakt og loddetinn på PCB. Du kan gå et skritt videre som jeg gjorde og fjerne alle de små fremspringene før lodding slik at alt sitter fint og flatt. Hvis du gjør dette, vil du uunngåelig fjerne en liten del av den ledende delen som ikke gjør mye skade. Toppstiften på adapteren ble med vilje forkortet slik at den passer helt inn i kontakten. Dette får hodet til å ligge tett mot stikkontakten uten mellomrom, noe som gir et hyggeligere utseende og lavere total profil.

Trinn 4: Slik bruker du testeren

Det er to måter å teste en LED på. Først kan du koble den til den kvinnelige overskriften. Basert på det første bildet, er anode det øverste hullet og katoden er det nederste hullet. For det andre kan du bruke den magnetiske SMD -adapteren. Bare plasser LED -terminalene på adapteren, så holder den seg der. På samme måte er anode den øverste puten og katoden er den nedre puten. Den magnetiske SMD -adapteren, som navnet antyder, skal brukes til testing av SMD -lysdioder. Jeg har ingen SMD -lysdioder tilgjengelig, men den magnetiske SMD -adapteren fungerer som jeg kan se når jeg testet den med en vanlig diode. Putene er også flotte for å raskt berøre ledningene til LED -en din for å kontrollere polaritet, farge og lysstyrke. Du trenger ikke å bekymre deg for å kortslutte putene, da strømmen vil være begrenset til maksimalt 32mA. Ingen skade vil skje på kretsen eller batteriet. Denne testeren er designet for å måle spenning og strøm. Du kan enten bruke testputene eller testløyfene. Den midterste testputen/sløyfen er vanlig. Den øverste testputen/sløyfen (se første bilde) er for måling av spenning og den nederste testputen/sløyfen er for måling av strøm. Når du måler strøm, må du fjerne kortslutningsblokken. For intuitive formål ble jumperen plassert mellom de midterste og nederste testputene/sløyfene. Forutsatt at LED -en din ikke kommer med noen spesifikasjoner, vil du vite hvor mye strøm og spenning du skal levere for å få den lysstyrken du ønsker. Koble først til multimeteret for å måle strømmen og fjern kortslutningsblokken. Plasser LED -lampen på testeren og juster trimpotten (du kan lage dette enkle verktøyet for å vri på knappen) til du er fornøyd med lysstyrken. Hvis du er usikker på maksimal strøm du kan levere til LED -en din, er det vanligvis trygt å anta en optimal arbeidsstrøm på 20mA. Registrer hvor mye strøm som strømmer gjennom lysdioden (la oss anta at den er 25mA). Deretter må du bytte ut kortblokken og måle spenningen. Ta det ned (la oss anta at det er 1,8V). La oss nå si at du vil drive denne ledningen fra en 5V forsyning. Du må da slippe 3.2V fra 5V for å nå 1.8V som trengs for å drive LED -en (5V - 1.8V = 3.2V). Siden vi vet at din LED bruker 25mA, kan vi derfor beregne motstanden som trengs for å slippe 3.2V fra ligningen V / I = R.3.2V / 0.025A = 128 Ohms Du kan nå koble en 128 ohm motstand i serie med din LED og strøm den med 5V for å få den nøyaktige lysstyrken du vil ha. Mesteparten av tiden vil du ikke kunne finne en motstand med den nøyaktige verdien av motstanden du beregnet. I så fall vil du kanskje få den nest høyeste motstandsverdien bare for å være trygg.