Indicatori LED

Il design degli indicatori LED è leggermente più complicato. Naturalmente, quando si utilizza uno speciale chip di controllo, è possibile semplificarlo al limite, ma qui si nasconde un piccolo fastidio. La maggior parte di questi microcircuiti sviluppano una corrente di uscita non superiore a 10 mA e la luminosità dei LED di un'auto potrebbe non essere sufficiente. Inoltre, i microcircuiti più comuni hanno uscite per 5 LED, e questo è solo un "programma minimo". Pertanto, per le nostre condizioni, è preferibile un circuito basato su elementi discreti, che può essere ampliato senza troppi sforzi.

L'indicatore LED più semplice (Fig. 4) non contiene elementi attivi e quindi non necessita di alimentazione. Collegamento - alla radio secondo lo schema "mono misto" o con condensatore di isolamento, all'amplificatore - "mono misto" o direttamente.

Fig. 4

Lo schema è estremamente semplice e non richiede installazione. L'unica procedura è selezionare il resistore R7. Il diagramma mostra la valutazione per lavorare con gli amplificatori integrati dell'unità principale. Quando si lavora con un amplificatore con una potenza di 40...50 W, la resistenza di questo resistore dovrebbe essere di 270...470 Ohm. Diodi VD1...VD7 - qualsiasi silicio con una caduta di tensione diretta di 0,7...1 V e una corrente consentita di almeno 300 mA.

Qualsiasi LED, ma dello stesso tipo e colore con una corrente operativa di 10...15 mA. Poiché i LED sono “alimentati” dallo stadio di uscita dell'amplificatore, in questo circuito non è possibile aumentarne il numero e la corrente operativa. Pertanto, dovrai scegliere LED "luminosi" o trovare un posto per l'indicatore in cui sarà protetto dall'illuminazione diretta. Un altro svantaggio del design più semplice è la ridotta gamma dinamica.

Per migliorare le prestazioni è necessario un indicatore con circuito di controllo. Oltre a una maggiore libertà nella scelta dei LED, puoi semplicemente creare una scala di qualsiasi tipo, da lineare a logaritmica, oppure “allungare” solo una sezione. Lo schema di un indicatore con scala logaritmica è mostrato in Fig. 5. La linea tratteggiata mostra gli elementi opzionali.

Riso. 5 (clicca per ingrandire)

I LED in questo circuito sono controllati da tasti sui transistor VT1 ... VT5. Le soglie di commutazione sono impostate dai diodi VD3...VD9. Selezionando il loro numero, è possibile modificare la gamma dinamica e il tipo di scala. La sensibilità complessiva dell'indicatore è determinata dai resistori di ingresso. La figura mostra le soglie di risposta approssimative per due opzioni di circuito, con diodi singoli e "doppi". Nella versione base, il campo di misura è fino a 30 W con un carico di 4 ohm, con diodi singoli - fino a 18 W.

Il LED HL1 è costantemente acceso, indica l'inizio scala, HL6 è un indicatore di sovraccarico. Il condensatore C4 ritarda lo spegnimento del LED di 0,3...0,5 secondi, consentendo di notare anche un sovraccarico a breve termine. Il condensatore di accumulo C3 determina il tempo inverso. A proposito, dipende dal numero di LED accesi: la "colonna" dal massimo inizia a cadere rapidamente e quindi "rallenta". I condensatori C1, C2 all'ingresso del dispositivo sono necessari solo quando si lavora con l'amplificatore integrato della radio. Quando si lavora con un amplificatore “normale”, sono esclusi. Il numero di segnali di ingresso può essere aumentato aggiungendo una catena di resistori e diodi. Il numero di celle di indicazione può essere aumentato mediante semplice “clonazione”; la limitazione principale è che non devono esserci più di 10 diodi “di soglia” e deve esserci almeno un diodo tra le basi dei transistor vicini.

I LED possono essere utilizzati in qualsiasi modo a seconda delle esigenze: dai LED singoli agli array di LED e ai pannelli ad alta luminosità. Pertanto, il diagramma mostra i valori dei resistori limitatori di corrente per diverse correnti di esercizio. Non ci sono requisiti speciali per il resto dei dettagli, i transistor possono essere utilizzati in quasi tutte le strutture npn con una potenza di dissipazione del collettore di almeno 150 mW e un doppio margine di corrente del collettore. L'attuale coefficiente di trasferimento della base di questi transistor deve essere almeno 50 e migliore - più di 100.

Questo schema può essere in qualche modo semplificato e come effetto collaterale compaiono nuove proprietà molto utili per i nostri scopi (Fig. 6).

Fig. 6

A differenza del circuito precedente, in cui le celle del transistor erano collegate in parallelo, qui viene utilizzata una connessione in serie in modalità "colonna". Gli elementi di soglia sono i transistor stessi e si aprono uno per uno, "dal basso verso l'alto". Ma in questo caso la soglia di risposta dipende dalla tensione di alimentazione. La figura mostra le soglie approssimative affinché l'indicatore funzioni con una tensione di alimentazione di 11 V (bordo sinistro dei rettangoli) e 15 V (bordo destro). Si può vedere che all'aumentare della tensione di alimentazione, il limite di indicazione della potenza massima si sposta maggiormente. Se stai utilizzando un amplificatore la cui potenza dipende dalla tensione della batteria (e ce ne sono molti), tale "calibrazione automatica" può essere utile.

Tuttavia, il prezzo per questo è un maggiore carico sui transistor. La corrente di tutti i LED scorre attraverso il transistor inferiore del circuito, quindi quando si utilizzano indicatori con una corrente superiore a 10 mA, anche i transistor richiederanno la potenza adeguata. La “clonazione” delle celle aumenta ulteriormente la disuniformità della scala. Pertanto, 6-7 celle sono il limite. Lo scopo degli elementi rimanenti e i relativi requisiti sono gli stessi del diagramma precedente.

Modernizzando leggermente questo schema, otteniamo altre proprietà (Fig. 7). In questo schema, a differenza di quelli discussi in precedenza, non è presente alcun “righello” luminoso. Si accende un solo LED alla volta, simulando il movimento di un ago lungo una scala. Pertanto, il consumo energetico è minimo e in questo circuito è possibile utilizzare transistor a bassa potenza. Per il resto, lo schema non differisce da quelli discussi in precedenza.

I diodi di soglia VD1...VD6 sono progettati per spegnere in modo affidabile i LED inattivi, quindi se si osserva un'illuminazione debole dei segmenti in eccesso, è necessario utilizzare diodi con un'elevata tensione diretta o collegare due diodi in serie. La “clonazione” delle celle riduce la luminosità dei segmenti superiori del circuito; per eliminarla, al posto del resistore R9, è necessario introdurre un generatore di corrente. E abbiamo concordato di non complicare le cose. Pertanto, in questo caso, 8 celle sono il massimo.

Autore: A. Shikhatov; Pubblicazione: bluesmobile.com/shikhman

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