Как и многие энтузиасты радиоэлектроники, я собрал немалую коллекцию различной формы и цветов LED элементов. Но каждый раз устанавливая один из них в ту или иную схему, приходится определять их точные параметры. А именно:
- Какой светодиод имеет фактический цвет, когда горит?
- Насколько велик уровень яркости?
- Какой номинал ограничительного резистора нужен, чтобы добиться оптимального соотношения ток/яркость?
- Где у данного светодиода анод и где катод?
Каждый раз экспериментально вычислять значение резистора не так просто, поскольку у светоизлучающих диодов падение напряжения зависит от тока. А такие таблицы найти трудно. Обычно просто подключают блок питания примерно на 5 В и прикрепляют к нему светодиод последовательно с переменным резистором. Потенциометр плавно вращается до тех пор, пока не достигается нужная яркость. Затем измеряется его сопротивление с помощью мультиметра. Все это может быть очень хлопотно, особенно если мультиметр и источник питания отсутствуют. Кроме того, уменьшая потенциометр ниже определенного сопротивления, можно повредить светодиод (а это происходит в моменте). В общем будет не лишним создать автономный LED тестер. Похожие проекты уже публиковались на этом и других сайтах, но данная схема гораздо универсальнее, безопаснее и удобнее.
Схема испытателя напряжения и тока светодиодов
Светодиодный тестер использует батарею Крона в качестве источника питания, что обеспечивает мобильность и не требует отдельного сетевого адаптера.
Печатная плата прикреплена к аккумулятору с помощью двухсторонней клейкой ленты. Это так – на скорую руку. Позже будет всё вставлено в приличный пластиковый корпус.
Схема совсем не потребляет ток в режиме ожидания, и использует 2 – 20 мА при свечении LED. Таким образом, батарея должна работать в течение многих лет.
Микросхема и другие детали
Многие привыкли использовать стандартные микросхемы 7805 как регуляторы напряжения. Но большинство их могут регулировать и ток. Другие элементы схемы:
- D1 – диод Шоттки 1N5817 предотвращает протекание тока в обратном направлении, если аккумулятор подключен наоборот. Это защищает микросхему LM317L от повреждений.
- R1 – потенциометр, который может менять сопротивление от 0 до 500 ом. Это приводит к изменению выходного напряжения LM317L, что позволит регулировать и ток.
- R2 – постоянный резистор, что обеспечивает максимальный предел тока примерно в 30 мА, рассчитывается по приведённой на схеме формуле. Если этот резистор не будет установлен вообще, то когда потенциометр скрутят до 0 ом, тестируемый LED элемент получит значительно больше тока из LM317L (почти 300 мА), что конечно приведёт к повреждению светодиода. Таким образом, этот резистор существует для того, чтобы защитить LED.
Формула для расчета тока применительно к LM317
(1.2 V / (R1 + R2)) * 1000 = ток в миллиамперах
Максимум: (1.2 V / (0 ом + 47 ом)) * 1000 = 25.5 мА
Минимум: (1.2 V / (500 ом + 47 ом)) * 1000 = 2,2 мА
Определение напряжения и тока светодиода
Даже светодиоды для поверхностного монтажа легко можно проверить прижав к контактным площадкам на плате. Если подключен элемент неправильной полярности, светодиод не будет светить совсем. Просто переверните его наоборот.
Поскольку светодиодный тестер подключен к 9 В батарее, он может обеспечить почти столько же напряжения для испытания (минус некоторое напряжение для схемы). А поскольку светодиодный тестер имеет низкий предел тестового тока (менее 30 мА), вероятность повреждения представляется маловероятной в любом случае.
Два контакта с замыканием их перемычкой позволяют измерять ток, проходящий через LED с помощью любого мультиметра. Вращая потенциометр значение тока может быть скорректировано в диапазоне от 2 до 30 мА независимо от напряжения, необходимого для светодиода. Например, если установлено значение 10 мА, светодиод красного цвета, нуждающийся для работы в 1,7 В, будет питаться током ровно 10 мА. Затем, без внесения каких-либо корректировок, проверяем синий LED элемент, нуждающийся в 3,2 В – на него тоже будет поступать ровно 10 мА. Напряжение меняется автоматически, но ток остается всегда постоянным.
Светодиодный тестер включает в себя и две тестовые точки для измерения напряжения светодиода. Проводные петли – это простой способ обеспечить надежное соединение с мультиметром имеющим на щупах крючки. Такими сейчас оснащаются очень многие цифровые измерительные приборы.
Пример расчёта параметров
Переходим к практическим расчётам. Допустим, у вас есть синий светодиод, и надо чтоб он светил при токе 15 мА от источника питания 5 В. На светодиодном тестере вышло напряжение 3,2 на токе 15 мА. Считаем: 5 В – 3.2 В = 1.8 В. А какой будет использоваться резистор? 1.8 В / 0.015 A = 120 Ом – вот его значение. Значит с помощью 120-омного резистора синий светодиод при 5 В источнике питания будет потреблять 15 мА и работать как надо.
Комментарии закрыты.