Индикатор напряжения на светодиодах своими руками
Светодиоды отлично зарекомендовали себя в роли различных индикаторов. В качестве примера, можно привести промышленно выпускаемый индикатор напряжения «Контакт-55ЭМ». Среди аналогичных приборов, которые можно легко сделать своими руками, авторы обычно ограничиваются узким диапазоном возможного измеряемого напряжения с целью упрощения схемы, поэтому готовые изделия имеют узкое практическое применение.
Ниже приведенная универсальная схема светодиодной контрольки, которая будет работать как, например, с постоянной автомобильной сетью 12 В, так и с переменной бытовой 220 В.
Содержание
- 1 Схема
- 2 Назначение элементов и принцип работы
- 3 Нюансы в работе индикатора напряжения
- 4 Детали сборки
- 5 Печатная плата
Схема
Предлагаемая конструкция светодиодного индикатора напряжения, так называемой контрольки, собрана на одном светодиоде. Прибор способен сигнализировать о напряжении от 4,5 до 600 В с током потребления от измеряемой сети не более 1 мА. Простота и универсальность схемотехнического решения достигнута, благодаря включению MOSFET транзистора по схеме стабилизатора тока. Работает устройство без батареек.
Назначение элементов и принцип работы
Как видно из рисунка, схема индикатора собрана всего на семи элементах. «Сердцем» устройства является полевой транзистор VT2, включенный как стабилизатор тока и способный выдерживать напряжение до 600 В на переходе сток-исток. В свою очередь на транзисторе VT1 собрана цепь обратной связи стабилизатора, направленная на поддержание тока заданной величины.
Светодиодная контролька работает следующим образом. При касании измерительными щупами контактов под напряжением, в схеме начинает протекать ток, величина которого зависит от напряжения перехода база-эмиттер VT1 (UБЭ) и от сопротивления резистора R2. Так как значение UБЭ открытого транзистора является константой, то ток стабилизации можно определить по формуле: IСТ = UБЭ/R2. Как правило, UБЭ маломощных транзисторов находится в пределе 0,5-0,6 В. Подставляя в формулу R2 номиналом 560 Ом, получаем ток стабилизации равный примерно 1 мА. Как показывают практические испытания, этого достаточно, чтобы слаботочный светодиод засветился.
Мегаомный резистор R1 служит нагрузкой для VT1, а конденсатор С1 дополнительно защищает светодиод от возможных негативных бросков тока. При проверке переменного напряжения диод VD1 служит выпрямителем, а при замере постоянного – служит защитой от переполюсовки.
Рабочий диапазон устройства определяется техническими характеристиками полевого транзистора. Минимальный порог срабатывания индикатора зависит от напряжения затвор-исток, которое может быть от 2 до 4 вольт. Это означает, что прибор просигнализирует о наличии разницы потенциалов, величиною более 4 вольт. Максимум измеряемого напряжения ограничен параметром UСИ = 600 В.
Нюансы в работе индикатора напряжения
Наличие в схеме светодиодного индикатора диода VD1 позволяет определять полярность напряжения в цепях постоянного тока. Если коснуться щупом, припаянным к аноду VD1, плюсового провода, а щупом, припаянным к эмиттеру VT1, минусового провода, то светодиод засветится. Если щупы поменять местами, светодиодный индикатор ничего не покажет.
При проверке напряжения в цепях переменного тока соблюдение полярности не требуется. Светодиод засветится в обоих случаях, но с меньшей яркостью, так как отрицательную часть полуволны не пропустит диод.
Детали сборки
В качестве полевого транзистора используется Power MOSFET IRFBC40 с UСИ = 600 В, UЗИ = 2–4 В. Он является самым дорогим элементом схемы с ценником чуть более 1 доллара. Биполярный транзистор – это всем известный КТ315Б, который можно заменить на КТ3102 с любым буквенным индексом. Диод подойдет любой с обратным напряжением более 600 В, например, 1N4005-1N4007. Конденсатор должен быть неполярным ёмкостью 0,1 мкФ.
Выбор светодиода имеет важное значение. От его способности светиться на малых токах зависит правильность работы индикатора в целом. Поэтому рекомендуется применять к установке сверхъяркий светодиод в прозрачном корпусе 3-5 мм красного свечения.
Не стоит забывать об электрической прочности резисторов, на которых во время замера может появляться потенциал в несколько сотен вольт. Предельное рабочее напряжение непроволочных резисторов может колебаться от 100 до 1000 В и во многом зависит от длины самого элемента. Поэтому миниатюрные планарные компоненты придётся оставить для других целей, а здесь лучше применить сопротивление типа МЛТ-0,25. Для повышения надежности во время монтажа R1 и R2 делают составными, заменяя каждый из них двумя последовательно включенными элементами.
Печатная плата
Один из возможных вариантов печатной платы контрольки со светодиодом приведен на рисунке.
Плата в файле Sprint Layout 6.0: plata-indikatora.lay6
Плата выполнена из одностороннего текстолита с использованием деталей в DIP-корпусах. Светодиод для удобства размещают в торце платы. Широкие контактные площадки нужны для надёжного контакта деталей. Имея удлиненную форму размером 12 на 60 мм, готовая сборка легко помещается в корпусе из-под толстого фломастера или маркера. С одного торца располагают светодиод, а с другого выводят два измерительных провода со щупами на концах. Отверстия для проводов обозначены надписью (Control).
Уверен, что данный индикатор напряжения станет верным помощником как мастеру-электрику, так и рядовому хозяину в своём доме.
4 схемы индикатора напряжения (фазы) на светодиодах своими руками
Главная Технические моменты 4 простых схемы для изготовления индикатора фазы на светодиодах своими руками
Содержание:
В любой технике в качестве отображения режимов работы используют светодиоды. Причины очевидны – низкая стоимость, сверхмалое энергопотребление, высокая надёжность. Поскольку схемы индикаторов очень просты, нет необходимости в покупке фабричных изделий.
Из обилия схем, для изготовления указателя напряжения на светодиодах своими руками, можно подобрать наиболее оптимальный вариант. Индикатор можно собрать за пару минут из самых распространённых радиоэлементов.
Все подобные схемы по назначению делят на индикаторы напряжения и индикаторы тока.
Работа с сетью 220В
Рассмотрим простейший вариант – проверка фазы.
Эта схема представляет собой световой индикатор тока, которым оснащают некоторые отвёртки. Такое устройство даже не требует внешнего питания, поскольку разность потенциала между фазовым проводом и воздухом или рукой достаточна для свечения диода.
Для отображения сетевого напряжения, например, проверки наличия тока в разъёме розетки, схема ещё проще.
Простейший индикатор тока на светодиодах 220В собирается на ёмкостном сопротивлении для ограничения тока светодиода и диода для защиты от обратной полуволны.
Проверка постоянного напряжения
Нередко возникает необходимость прозвонить низковольтную цепь бытовых приборов, либо проверить целостность соединения, например, провод от наушников.
В качестве ограничителя тока можно использовать маломощную лампу накаливания либо резистор на 50-100 Ом. В зависимости от полярности подключения загорается соответствующий диод. Этот вариант подходит для цепей до 12В. Для более высокого напряжения потребуется увеличить сопротивления ограничивающего резистора.
Индикатор для микросхем (логический пробник)
Если возникает необходимость проверить работоспособность микросхемы, поможет в этом простейший пробник с тремя устойчивыми состояниями. При отсутствии сигнала (обрыв цепи) диоды не горят. При наличии логического ноля на контакте возникает напряжение около 0,5 В, которое открывает транзистор Т1, при логической единице (около 2,4В) открывается транзистор Т2.
Такая селективность достигается, благодаря различным параметрам используемых транзисторов. У КТ315Б напряжение открытия 0,4-0,5В, у КТ203Б – 1В. При необходимости можно заменить транзисторы другими с аналогичными параметрами.
Вариант для автомобиля
Простая схема для индикации напряжения бортовой сети автомобиля и заряда аккумулятора. Стабилитрон ограничивает ток аккумулятора до 5В для питания микросхемой логики.
Переменные резисторы позволяют выставить уровень напряжения для срабатывания светодиодов. Настройку лучше проводить от сетевого стабилизированного источника питания.
Поиск по сайту
ВАМ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО
Индикатор батареи 12 В/24 В Индикатор состояния заряда Трехцветные светодиодные индикаторы — Automotive Authority
Индикатор батареи 12 В/24 В Индикатор состояния заряда Трехцветные светодиодные фонари – Automotive AuthorityКорзина 0
Автомобильный орган
- 21$ 99 $21,99
Название по умолчанию — 21,99 долларов США.
Светодиодный индикатор заряда батареи 12/24 В, круглый
Никогда больше не позволяйте электрическому оборудованию оставаться без электричества. Этот индикатор батареи предназначен для контроля заряда напряжения на вашем оборудовании, работающем от батареи.
- 100% новый и высокое качество
- Простая инструкция с картинками в комплекте
- Состояние цветного светодиодного индикатора
- Цвет: черный
- Водостойкий
- Панельный дисплей с 10 светодиодами
- Рабочее напряжение: 12/24 В
Объяснение уровней индикатора батареи:
Индикатор батареи имеет 10 цветных светодиодов, которые отображают уровень заряда батареи. Одновременно будет гореть только 1 светодиод для экономии потребляемой мощности. Когда ваши батареи полностью заряжены, крайний левый светодиод загорится зеленым. Когда напряжение аккумуляторов падает из-за использования, загораются светодиоды в положениях с 4 по 9. Все светодиоды с 9-го по 4-й горят зеленым цветом, как показано на мигающем рисунке выше. Как только напряжение батарей значительно упадет, индикатор батареи загорится желтым светодиодом, предупреждая, что осталось примерно 30 % напряжения батарей. Это должно быть вашим предупреждением о низком напряжении. Когда напряжение батарей разряжено примерно до 20%, второй светодиод слева загорится мигающим желтым светодиодом. Наконец, когда напряжение батареи упадет до 10% или менее, 1-й и 2-й светодиоды начнут мигать красным и желтым светодиодами.
Размеры:
Необходимо вырезать отверстие на приборной панели – 2 дюйма
Производитель: Automotive Authority
Индикатор заряда батареи 12/24 В
Обычная цена 17 долларов 99 $17,99
Индикатор заряда батареи морского троллингового мотора 12 В, 12 В, измеритель мощности – 2 дюйма, круглый
Обычная цена $21 99 21,99 $
12 В, 12 В, соленоид, 4 контакта, 200 А, заменяет Trombetta 114-1211-010
Обычная цена 58 долларов 99 $58,99
12 В, 4 клеммы, 12 В, соленоид Columbia Harley 1963-1994 Golf Cart 71470-87
Обычная цена 24 доллара 99 24,99 $
12 В светодиодный индикатор заряда батареи с функцией счетчика часов 12 В
Обычная цена 29 долларов 99 29,99 $
4 проекта своими руками, которые вы можете создать
Adelaide Brown
•
ФАКТЫ ПРОВЕРЕНЫ 90 109 Bob Smith
Светодиодный индикатор напряжения — важный инструмент, который следует учитывать. если вы планируете построить измерительное оборудование с точными результатами.
Однако создание светодиодного индикатора напряжения своими руками или внедрение его в существующий проект может оказаться сложной задачей.
Именно поэтому мы создали эту статью специально для вас.
Здесь мы определим схему светодиодного индикатора уровня напряжения и покажем массу проектов с безопасным напряжением, которые вы можете построить с помощью этого устройства.
Итак, если вы готовы, давайте начнем.
Что такое светодиодный индикатор напряжения?Цифровой индикатор напряжения
Источник: Wikimedia Commons
Проще говоря, светодиодный индикатор напряжения контролирует как постоянное, так и переменное напряжение с помощью светодиодов. Следовательно, они идеально подходят для измерения текущего порогового напряжения электронного устройства. Вы также можете использовать индикатор для контроля постоянного уровня тока в сети или батареях.
Кроме того, вы можете изменить значение напряжения масштабируемого светодиодного индикатора уровня напряжения на соответствующую измеряемую величину.
Иногда вы найдете светодиодный индикатор уровня напряжения и температуры, измеряющий температуру и ток, помимо измерения напряжения переменного и постоянного тока. Итак, светодиодный дисплей показывает значения напряжения и наличие напряжений. Кроме того, вы можете использовать его для различных электронных приборов.
4 Самодельные светодиодные индикаторы напряженияЗдесь мы рассмотрим четыре проекта светодиодных индикаторов напряжения, которые вы можете сделать дома.
1. Простой индикатор уровня напряжения на стабилитронеИндикатор напряжения на стабилитроне
Источник: Youtube (Creative Commons)
индикатор уровня напряжения со стабилитроном диод.
Итак, стабилитрон выходит из строя, когда ваше электронное устройство достигает определенного уровня напряжения. И он проводит ток, когда в цепи возникает обратное смещение. Следовательно, напряжение пробоя стабилитрона отвечает за ток, который проходит через цепь.
Необходимые компоненты- Светодиод
- Резистор 220 Ом
- 1N4733 Стабилитрон 5,1 В
1. Сначала вы подключаете стабилитрон к источнику питания — в обратном порядке. режим смещения. После этого установите в цепь резистор 220 Ом. Делая это, вы будете ограничивать ток светодиода. Также источник питания будет подавать напряжение на плату.
2. Затем вы можете внести изменения в вашу схему, заменив различные диоды, чтобы получить различные пороговые значения напряжения.
3. Затем вы можете припаять вашу установку к печатной плате, защитить ее картонной или бумажной лентой и уменьшить количество светодиодов.
4. Наконец, отметьте различные уровни напряжения на индикаторе, используя маркер на бумажной ленте или картоне.
2. Удобный индикатор включения-выключения с двумя светодиодамиУдобный индикатор напряжения включения-выключения
Источник: Research Gate для новички.
Необходимые компоненты- Светодиоды (2)
- Конденсатор 1000 мкФ
- Переключатель SPDT (вкл. и выкл.)
- Батарея 9 В
1. Подключите выключатели включения и выключения. к аккумулятору 9 вольт.
2. Затем соедините два светодиода с резистором и конденсатором, подключенными справа и слева соответственно. Затем нажмите кнопку «ВКЛ», и ток сразу же войдет в цепь. При этом LED2 выключается, а LED1 ненадолго загорается и гаснет. Если вы нажмете переключатель «OFF», светодиод 1 погаснет, а светодиод 2 загорится и погаснет на короткое время.
При включении индикатора ток проходит через резистор на светодиод 1. Затем индикатор ненадолго загорается и гаснет, пока конденсатор начинает заряжаться. Когда конденсатор становится полностью заряженным, LED1 выключается. Таким образом, со светодиодом LED1 ничего не происходит из-за напряжения обратного смещения.
3. Индикатор автоматического отключения/уровня заряда аккумулятора для 12-вольтного аккумулятораИндикатор автоматического отключения аккумулятора
Источник: Research Gate
Здесь мы собираемся показать вам, как создать индикатор уровня заряда батареи с помощью микросхемы LM3914. Мы также покажем вам, как добавить важную функцию к вашему текущему зарядному устройству. И как отключить зарядное напряжение, когда заряд аккумулятора завершен.
Необходимые компоненты- Регулятор напряжения LM3914 (U1)
- Светодиоды (10)
- Резисторы (5) 9 0012
- Конденсаторы (2)
- Реле 12CDC (J1)
- Вольтметр (P1)
- 1N4001 Диод (D1, D2)
- Вход (CN1)
- Зарядное устройство (CN2)
1. Создайте эскизный проект. Основная идея заключается в разработке индикатора уровня заряда батареи до объединения компонентов.
2. Спроектируйте свою печатную плату. После создания схематического проекта необходимо создать дизайн печатной платы. Вы также можете купить печатную плату у известного производителя печатных плат.
3. Соберите вместе все компоненты и необходимые инструменты. Таким образом, было бы полезно, если бы у вас были паяльная проволока, плоскогубцы, паяльная проволока и мультиметр в вашей аркаде инструментов, помимо компонентов.
3. Соберите все компоненты на печатной плате, припаяв их к плате. Во время пайки убедитесь, что вы устанавливаете микросхему LM3914 с правильным направлением надрезов. Следовательно, идеально использовать удобный держатель ИС, который можно легко заменить, если он поврежден.
4. Завершите свой проект. После сборки, следующее, что нужно сделать, это подключить аккумулятор 12v к цепи. Затем откалибруйте устройство на основе нижнего и верхнего пределов напряжения батареи. И вы можете добиться этого, используя два переменных резистора. После подключения нагрузки к аккумулятору проверьте уровень его заряда и отключите аккумулятор, если заряд аккумулятора завершен.
Также вы можете подключить реле к зарядному устройству. Если аккумулятор достигает максимального заряда, питание отключается. Таким образом, это отличная функция контроля заряда, которую вы можете добавить в этот проект.
4. Как создать схему светодиодного индикатора напряжения переменного токаСветодиодный индикатор напряжения сети переменного тока
Источник: Research Gate ℅ Joni Welman Simatupang 900 03
В этом разделе обсуждается, как получить светодиод переменного напряжения. схема индикатора. Вы можете использовать эту схему светодиодного индикатора напряжения переменного тока, чтобы продемонстрировать уровень напряжения 120 В или 220 В сети домашнего переменного тока.
Необходимые компоненты- Трансформатор (O – 6 В/500 мА)
- Конденсатор (1000 мкФ/25 В)
- 1n4007 Диод (D1)
- Красный рассеянный светодиод (5) (5 мм)
- Резисторы (10) (1 K ¼ Вт, CFR)
- Транзисторы (5) (Bc547)
- Предустановленные (5) (47k Linear)
- Плата общего назначения 6″ X 2″
- Стабилитрон (5) (3 В / 400 мВт)
1. Следуйте приведенной выше принципиальной схеме и расположите все необходимые компоненты организованным образом.
2. Затем подключите трансформатор к сети переменного тока с помощью паяльника. Затем объедините вторичный выход трансформатора с отрицательной точкой цепи.
3. Затем соберите провод/зажим типа «крокодил» и припаяйте конец провода к диоду 1n4007.
4. Следующим шагом является присоединение зажима типа «крокодил» к выходу трансформатора 3 Вольт. Затем настройте P1, пока LED1 не начнет светиться.
5. Подсоедините зажим к трансформатору на 12, 9, 7,5 и 6 вольт. Затем настройте оставшиеся P5, P4, P3 и P2, чтобы соответствующие светодиоды мигали при различных напряжениях.
6. Наконец, вставьте 6-вольтовый трансформатор в плату. После этого включите питание, и загорятся три светодиода.
Несомненно, с полученной здесь информацией о светодиодном индикаторе напряжения вы сможете построить свой проект «сделай сам». Короче говоря, вы можете выбрать любой из четырех проектов.