Нислэгийн үеэр квадрокоптерт батерей гэнэт унтарснаас эсвэл ирээдүйтэй талбай дээр металл илрүүлэгч унтарснаас илүү гунигтай зүйл юу байж болох вэ? Одоо та батерейг хэр цэнэглэж байгааг урьдчилан мэдэж чадвал! Дараа нь бид гунигтай үр дагаврыг хүлээхгүйгээр цэнэглэгчийг холбож эсвэл шинэ батерейг суулгаж болно.

Эндээс л батарей нь удахгүй дуусна гэсэн дохио өгөх ямар нэгэн үзүүлэлт гаргах санаа төрсөн юм. Дэлхий даяар радио сонирхогчид энэ зорилтыг хэрэгжүүлэхээр ажиллаж байгаа бөгөөд өнөөдөр нэг транзистор дээрх хэлхээнээс эхлээд микроконтроллер дээрх нарийн төхөөрөмжүүд хүртэл бүхэл бүтэн машин, янз бүрийн схемийн жижиг тэрэг байдаг.

Анхаар! Өгүүлэлд үзүүлсэн диаграммууд нь зөвхөн батерейны бага хүчдэлийг заадаг. Гүн урсахаас сэргийлэхийн тулд та ачааллыг гараар унтрааж эсвэл ашиглах хэрэгтэй.

Сонголт №1

Магадгүй zener диод ба транзистор ашиглан энгийн хэлхээнээс эхэлцгээе.

Энэ нь хэрхэн ажилладагийг олж мэдье.

Хүчдэл нь тодорхой босго хэмжээнээс (2.0 вольт) давсан тохиолдолд zener диод эвдэрч, транзистор хаагдаж, бүх гүйдэл ногоон LED-ээр урсдаг. Батерей дээрх хүчдэл буурч, 2.0V + 1.2V (транзисторын VT1-ийн суурь ялгаруулагчийн уулзвар дахь хүчдэлийн уналт) зэрэгт хүрмэгц транзистор нээгдэж, гүйдэл дахин хуваарилагдаж эхэлнэ. LED хоёрын хооронд.

Хэрэв бид хоёр өнгийн LED-ийг авбал ногооноос улаан руу жигд шилжилт, түүний дотор бүхэл бүтэн өнгөний завсрын gamut гарч ирнэ.

Хоёр өнгийн LED-ийн ердийн хүчдэлийн зөрүү нь 0.25 вольт (бага хүчдэлд улаан гэрэл асдаг). Энэ ялгаа нь ногоон ба улаан өнгөний хоорондох бүрэн шилжилтийн талбайг тодорхойлдог.

Тиймээс, энгийн байдлаас үл хамааран хэлхээ нь батерей дуусч эхэлснийг урьдчилан мэдэх боломжийг олгодог. Зайны хүчдэл 3.25V ба түүнээс дээш байвал ногоон LED асна. 3.00-аас 3.25 В-ын хоорондох зайд улаан нь ногоон өнгөтэй холилдож эхэлдэг - 3.00 вольт руу ойртох тусам улаан өнгөтэй болно. Эцэст нь 3V-д зөвхөн цэвэр улаан гэрэл асдаг.

Хэлхээний сул тал нь шаардлагатай хариу өгөх босгыг авахын тулд zener диодыг сонгоход төвөгтэй байдал, түүнчлэн 1 мА орчим тогтмол гүйдлийн хэрэглээ юм. За, өнгөний сохор хүмүүс өнгө солих энэ санааг үнэлэхгүй байх магадлалтай.

Дашрамд хэлэхэд, хэрэв та өөр төрлийн транзисторыг энэ хэлхээнд оруулбал үүнийг эсрэгээр нь ажиллуулж болно - ногооноос улаан руу шилжих шилжилт, эсрэгээр оролтын хүчдэл нэмэгдэх юм. Энд өөрчлөгдсөн диаграмм байна:

Сонголт №2

Дараах хэлхээнд хүчдэлийн нарийн зохицуулагч болох TL431 чипийг ашигладаг.

Хариу өгөх босгыг R2-R3 хүчдэл хуваагчаар тодорхойлно. Диаграммд заасан үнэлгээгээр энэ нь 3.2 вольт байна. Зайны хүчдэл энэ утга хүртэл буурах үед микро схем нь LED-ийг тойрч гарахаа больж, асдаг. Энэ нь батерейг бүрэн цэнэггүй болгоход маш ойрхон байгааг илтгэх дохио болно (нэг ли-ион эрэг дээрх хамгийн бага зөвшөөрөгдөх хүчдэл нь 3.0 В).

Хэрэв төхөөрөмжийг тэжээхэд цувралаар холбогдсон хэд хэдэн лити-ион батерейны зайг ашигладаг бол дээрх хэлхээг банк бүрт тусад нь холбох ёстой. Үүн шиг:

Хэлхээг тохируулахын тулд бид батерейны оронд тохируулж болох тэжээлийн эх үүсвэрийг холбож, R2 (R4) резисторыг сонгоод LED нь шаардлагатай үед асдаг.

Сонголт №3

Хоёр транзистор ашиглан ли-ион батерейны цэнэгийн индикаторын энгийн хэлхээг энд харуулав.
Хариу өгөх босгыг R2, R3 резистороор тогтоодог. Хуучин ЗХУ-ын транзисторыг BC237, BC238, BC317 (KT3102) болон BC556, BC557 (KT3107) -ээр сольж болно.

Сонголт №4

Хүлээлгийн горимд микро гүйдлийг шууд утгаараа хэрэглэдэг талбарын нөлөө бүхий хоёр транзистор бүхий хэлхээ.

Хэлхээг тэжээлийн эх үүсвэрт холбох үед R1-R2 хуваагч ашиглан транзистор VT1-ийн хаалган дээрх эерэг хүчдэл үүсдэг. Хэрэв хүчдэл нь хээрийн транзисторын таслах хүчдэлээс өндөр байвал VT2-ийн хаалгыг онгойлгож, газар руу татаж, улмаар хаадаг.

Тодорхой цэгт зай цэнэггүй болох үед хуваагчаас авсан хүчдэл VT1-ийн түгжээг тайлахад хангалтгүй болж, хаагдана. Үүний үр дүнд тэжээлийн хүчдэлтэй ойролцоо хүчдэл нь хоёр дахь талбайн шилжүүлэгчийн хаалган дээр гарч ирдэг. Энэ нь нээгдэж, LED-ийг асаана. LED гэрэл нь батерейг дахин цэнэглэх шаардлагатайг бидэнд дохио өгдөг.

Таслах хүчдэл багатай n сувгийн транзисторууд ажиллах болно (бага байх тусмаа сайн). Энэ хэлхээний 2N7000-ийн гүйцэтгэлийг шалгаагүй байна.

Сонголт №5

Гурван транзистор дээр:

Диаграммд тайлбар хийх шаардлагагүй гэж би бодож байна. Том коэффициентийн ачаар. гурван транзисторын үе шатыг өсгөхөд хэлхээ нь маш тодорхой ажилладаг - асдаг ба асаагүй LED-ийн хооронд вольтын 1 зууны нэгийн зөрүү хангалттай. Заалт асаалттай үед одоогийн хэрэглээ 3 мА, LED унтарсан үед 0.3 мА байна.

Хэлхээний том харагдах байдлыг үл харгалзан бэлэн самбар нь нэлээд даруухан хэмжээтэй байна.

VT2 коллектороос та ачааллыг холбох боломжийг олгодог дохиог авч болно: 1 - зөвшөөрөгдсөн, 0 - идэвхгүй.

BC848 ба BC856 транзисторыг BC546 ба BC556-аар сольж болно.

Сонголт №6

Би энэ хэлхээнд дуртай, учир нь энэ нь зөвхөн заалтыг асаахаас гадна ачааллыг бууруулдаг.

Цорын ганц харамсалтай зүйл бол хэлхээ өөрөө батарейгаас салдаггүй, эрчим хүч зарцуулсаар байдаг. Мөн байнгын шатаж буй LED-ийн ачаар маш их иддэг.

Энэ тохиолдолд ногоон LED нь 15-20 мА гүйдэл зарцуулдаг хүчдэлийн эх үүсвэр болж ажилладаг. Ийм ховдог элементээс ангижрахын тулд хүчдэлийн эх үүсвэрийн оронд та ижил TL431-ийг ашиглаж, дараах хэлхээний дагуу холбож болно*.

*TL431 катодыг LM393-ын 2-р зүү рүү холбоно.

Сонголт №7

Хүчдэл хэмжигч гэж нэрлэгддэг төхөөрөмжийг ашиглан хэлхээ. Тэдгээрийг мөн хүчдэлийн хянагч ба детектор гэж нэрлэдэг.Эдгээр нь хүчдэлийг хянах зориулалттай тусгайлсан бичил схемүүд юм.

Жишээлбэл, батерейны хүчдэл 3.1V хүртэл буурах үед LED-ийг асаадаг хэлхээг энд харуулав. BD4731 дээр угсарсан.

Зөвшөөрч байна, энэ нь илүү хялбар байж болохгүй! BD47xx нь нээлттэй коллекторын гаралттай бөгөөд гаралтын гүйдлийг өөрөө 12 мА хүртэл хязгаарладаг. Энэ нь резисторыг хязгаарлахгүйгээр LED-ийг шууд холбох боломжийг олгоно.

Үүнтэй адилаар та өөр ямар ч хянагчийг өөр ямар ч хүчдэлд хэрэглэж болно.

Эндээс сонгох хэд хэдэн сонголт байна:

• 3.08V-д: TS809CXD, TCM809TENB713, MCP103T-315E/TT, CAT809TTBI-G;
• 2.93V дээр: MCP102T-300E/TT, TPS3809K33DBVRG4, TPS3825-33DBVT, CAT811STBI-T3;
• MN1380 цуврал (эсвэл 1381, 1382 - тэдгээр нь зөвхөн орон сууцанд ялгаатай). Бидний зорилгын хувьд задгай ус зайлуулах хоолойтой сонголт нь хамгийн тохиромжтой бөгөөд энэ нь микро схемийн тэмдэглэгээний нэмэлт "1" тоогоор нотлогдсон - MN13801, MN13811, MN13821. Хариултын хүчдэлийг үсгийн индексээр тодорхойлно: MN13811-L яг 3.0 вольт.

Та мөн Зөвлөлтийн аналогийг авч болно - KR1171SPkhkh:

Тоон тэмдэглэгээнээс хамааран илрүүлэх хүчдэл өөр байна.

Хүчдэлийн сүлжээ нь ли-ион батерейг хянахад тийм ч тохиромжтой биш боловч энэ микро схемийг бүрэн бууруулах нь үнэ цэнэтэй зүйл биш гэж би бодож байна.

Хүчдэл мониторын хэлхээний маргаангүй давуу тал нь унтарсан үед маш бага эрчим хүчний зарцуулалт (нэгж, тэр ч байтугай микроамперийн фракцууд), түүнчлэн түүний маш энгийн байдал юм. Ихэнхдээ бүхэл хэлхээ нь LED терминал дээр шууд таардаг.

Цэнэглэх дохиог илүү мэдэгдэхүйц болгохын тулд хүчдэл мэдрэгчийн гаралтыг анивчдаг LED дээр ачаалж болно (жишээлбэл, L-314 цуврал). Эсвэл хоёр туйлт транзистор ашиглан энгийн "анивчдаг" төхөөрөмжийг өөрөө угсарна.

LED анивчсан батерейны цэнэг бага байгааг мэдээлдэг бэлэн хэлхээний жишээг доор үзүүлэв.

LED анивчдаг өөр нэг хэлхээг доор авч үзэх болно.

Сонголт No8

Лити батерейны хүчдэл 3.0 вольт хүртэл буурвал LED анивчдаг сэрүүн хэлхээ:

Энэ хэлхээ нь хэт тод LED-ийг 2.5% -ийн ажлын мөчлөгтэй анивчихад хүргэдэг (жишээ нь: урт завсарлага - богино анивчих - дахин түр зогсоох). Энэ нь одоогийн хэрэглээг инээдтэй утга болгон бууруулах боломжийг олгодог - унтраалттай үед хэлхээ нь 50 нА (нано!), LED анивчдаг горимд ердөө 35 мкА зарцуулдаг. Та илүү хэмнэлттэй зүйл санал болгож чадах уу? Бараг.

Таны харж байгаагаар ихэнх цэнэгийн хяналтын хэлхээний ажиллагаа нь тодорхой жишиг хүчдэлийг хяналттай хүчдэлтэй харьцуулах явдал юм. Дараа нь энэ ялгаа нь нэмэгдэж, LED-ийг асааж, унтраадаг.

Ихэвчлэн харьцуулагч хэлхээнд холбогдсон транзисторын шат эсвэл үйлдлийн өсгөгчийг литийн батерейны жишиг хүчдэл ба хүчдэлийн зөрүүг өсгөгч болгон ашигладаг.

Гэхдээ өөр шийдэл бий. Логик элементүүд - инвертерүүд - өсгөгч болгон ашиглаж болно. Тийм ээ, энэ бол логикийн уламжлалт бус хэрэглээ, гэхдээ энэ нь ажилладаг. Үүнтэй төстэй диаграммыг дараах хувилбарт үзүүлэв.

Сонголт дугаар 9

74HC04-ийн хэлхээний диаграм.

Zener диодын ажиллах хүчдэл нь хэлхээний хариу хүчдэлээс бага байх ёстой. Жишээлбэл, та 2.0 - 2.7 вольтын zener диод авч болно. Хариуцлагын босго нарийн тохируулгыг R2 резистороор тогтооно.

Хэлхээ нь батерейгаас ойролцоогоор 2 мА зарцуулдаг тул цахилгаан шилжүүлэгчийн дараа үүнийг асаах шаардлагатай.

Сонголт №10

Энэ бол цэнэгийн үзүүлэлт биш, харин бүхэл бүтэн LED вольтметр юм! 10 LED-ийн шугаман масштаб нь батерейны төлөв байдлын тодорхой дүр зургийг өгдөг. Бүх функцийг зөвхөн нэг LM3914 чип дээр хэрэгжүүлдэг:

R3-R4-R5 хуваагч нь доод (DIV_LO) ба дээд (DIV_HI) босго хүчдэлийг тогтоодог. Диаграммд заасан утгуудын дагуу дээд LED-ийн гэрэл нь 4.2 вольтын хүчдэлтэй тохирч байгаа бөгөөд хүчдэл 3 вольтоос доош унах үед сүүлчийн (доод) LED унтарна.

Микро схемийн 9-р зүүг газардуулгатай холбосноор та цэгийн горимд шилжүүлж болно. Энэ горимд тэжээлийн хүчдэлд тохирох нэг л LED үргэлж асдаг. Хэрэв та диаграмм дээрх шиг орхивол бүхэл бүтэн LED гэрэл асах бөгөөд энэ нь эдийн засгийн хувьд үндэслэлгүй юм.

LED шиг та зөвхөн улаан LED авах хэрэгтэй, учир нь тэдгээр нь үйл ажиллагааны явцад хамгийн бага шууд хүчдэлтэй байдаг. Жишээлбэл, бид цэнхэр LED-үүдийг авбал зай нь 3 вольт хүртэл ажилладаг бол тэдгээр нь огт асахгүй байх магадлалтай.

Чип нь өөрөө ойролцоогоор 2.5 мА, мөн асдаг LED бүрт 5 мА зарцуулдаг.

Хэлхээний сул тал бол LED бүрийн гал асаах босгыг дангаар нь тохируулах боломжгүй юм. Та зөвхөн эхний болон эцсийн утгуудыг тохируулах боломжтой бөгөөд чипэнд суурилуулсан хуваагч нь энэ интервалыг тэнцүү 9 сегмент болгон хуваах болно. Гэхдээ таны мэдэж байгаагаар цэнэгийн төгсгөлд батерейны хүчдэл маш хурдан буурч эхэлдэг. 10% ба 20% -иар цэнэггүй болсон батерейны хоорондох ялгаа нь вольтын аравны нэг байж болно, гэхдээ хэрэв та зөвхөн 90% ба 100% цэнэглэгдсэн ижил батерейг харьцуулж үзвэл бүхэл вольтын зөрүүг харж болно!

Доор үзүүлсэн Li-ion батерейны цэнэгийн ердийн график нь энэ нөхцөл байдлыг тодорхой харуулж байна.

Тиймээс батерейны цэнэгийн түвшинг тодорхойлох шугаман масштабыг ашиглах нь тийм ч практик биш юм шиг санагддаг. Тодорхой LED асдаг хүчдэлийн утгыг яг тохируулах боломжийг бидэнд олгодог хэлхээ хэрэгтэй.

LED-үүдийг асаах үед бүрэн хяналтыг доор үзүүлсэн хэлхээнд өгдөг.

Сонголт №11

Энэ хэлхээ нь 4 оронтой зай/батарейны хүчдэлийн үзүүлэлт юм. LM339 чипэнд багтсан дөрвөн оп-ампер дээр хэрэгжсэн.

Уг хэлхээ нь 2 вольтын хүчдэл хүртэл ажилладаг бөгөөд миллиампераас бага зарцуулдаг (LED-ийг тооцохгүй).

Мэдээжийн хэрэг, ашигласан ба үлдсэн батерейны хүчин чадлын бодит утгыг тусгахын тулд хэлхээг тохируулахдаа ашигласан батерейны цэнэгийн муруйг (ачааллын гүйдлийг харгалзан үзэх) харгалзан үзэх шаардлагатай. Энэ нь жишээлбэл, үлдэгдэл хүчин чадлын 5%-25%-50%-100%-тай тэнцэх хүчдэлийн утгыг нарийн тогтоох боломжийг танд олгоно.

Сонголт №12

Мэдээжийн хэрэг, суурь хүчдэлийн эх үүсвэр, ADC оролт бүхий микроконтроллер ашиглах үед хамгийн өргөн хүрээ нээгддэг. Энд функц нь зөвхөн таны төсөөлөл, програмчлалын чадвараар хязгаарлагддаг.

Жишээ болгон бид ATMega328 хянагч дээрх хамгийн энгийн хэлхээг өгөх болно.

Хэдийгээр энд самбарын хэмжээг багасгахын тулд SOP8 багц дахь 8 хөлтэй ATTiny13-ийг авах нь дээр. Дараа нь энэ нь үнэхээр гоёмсог байх болно. Гэхдээ энэ таны гэрийн даалгавар байг.

LED нь гурван өнгийн (LED туузаас) боловч зөвхөн улаан, ногоон өнгөтэй байдаг.

Дууссан програмыг (ноорог) энэ холбоосоос татаж авах боломжтой.

Хөтөлбөр нь дараах байдлаар ажилладаг: 10 секунд тутамд тэжээлийн хүчдэлийг санал болгодог. Хэмжилтийн үр дүнд үндэслэн MK нь PWM ашиглан LED-ийг удирддаг бөгөөд энэ нь улаан, ногоон өнгийг холих замаар өөр өөр сүүдэртэй гэрлийг олж авах боломжийг олгодог.

Шинээр цэнэглэгдсэн батерей нь ойролцоогоор 4.1V хүчдэл үүсгэдэг - ногоон заагч асдаг. Цэнэглэх үед батерей дээр 4.2V хүчдэл байгаа бөгөөд ногоон LED анивчих болно. Хүчдэл 3.5 В-оос доош буумагц улаан LED анивчих болно. Энэ нь батерей бараг хоосон байгаа бөгөөд үүнийг цэнэглэх цаг болсон гэсэн дохио болно. Үлдсэн хүчдэлийн мужид индикатор нь ногооноос улаан болж өнгө өөрчлөгдөнө (хүчдэлээс хамаарч).

Сонголт №13

Эхлэхийн тулд би стандарт хамгаалалтын самбарыг дахин боловсруулах сонголтыг санал болгож байна (тэдгээрийг бас нэрлэдэг), үүнийг батерейны цэнэггүй байдлын үзүүлэлт болгон хувиргах.

Эдгээр хавтангууд (ПХБ модулиуд) нь бараг үйлдвэрлэлийн хэмжээнд хуучин гар утасны батерейгаас гаргаж авдаг. Гудамжинд хаягдсан гар утасны батарейг аваад гэдэс дотрыг нь гаргаад, самбар таны гарт байна. Бусад бүх зүйлийг зориулалтын дагуу устгана уу.

Анхаар!!! Хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй бага хүчдэлд (2.5V ба түүнээс доош) хэт цэнэггүйдэлээс хамгаалах самбарууд байдаг. Тиймээс, танд байгаа бүх самбараас зөвхөн зөв хүчдэл (3.0-3.2V) дээр ажилладаг хуулбарыг сонгох хэрэгтэй.

Ихэнх тохиолдолд ПХБ-ийн хавтан дараах байдлаар харагддаг.

Microassembly 8205 нь нэг орон сууцанд угсарсан хоёр миллиом хээрийн төхөөрөмж юм.

Хэлхээнд зарим өөрчлөлт хийснээр (улаанаар харуулсан) бид унтарсан үед бараг ямар ч гүйдэл зарцуулдаггүй ли-ион батерейны цэнэгийн маш сайн үзүүлэлтийг авах болно.

Транзистор VT1.2 нь хэт цэнэглэх үед цэнэглэгчийг зайны банкнаас салгах үүрэгтэй тул бидний хэлхээнд энэ нь илүүц юм. Тиймээс бид ус зайлуулах хэлхээг таслах замаар энэ транзисторыг үйл ажиллагаанаас бүрэн устгасан.

Resistor R3 нь LED-ээр дамжих гүйдлийг хязгаарладаг. Түүний эсэргүүцлийг LED-ийн гэрэл аль хэдийн мэдэгдэхүйц байхаар сонгох ёстой, гэхдээ зарцуулсан гүйдэл нь тийм ч өндөр биш байна.

Дашрамд хэлэхэд, та хамгаалалтын модулийн бүх функцийг хадгалж, LED-ийг удирддаг тусдаа транзистор ашиглан заалтыг хийж болно. Өөрөөр хэлбэл, цэнэггүй болох үед батерей унтрахтай зэрэгцэн заагч асна.

2N3906-ийн оронд таны гарт байгаа ямар ч бага чадалтай pnp транзистор ажиллах болно. Зүгээр л LED-ийг шууд гагнах нь ажиллахгүй, учир нь... Шилжүүлэгчийг удирддаг микро схемийн гаралтын гүйдэл нь хэтэрхий бага бөгөөд олшруулалтыг шаарддаг.

Цэнэглэх индикаторын хэлхээ нь өөрөө батерейны хүчийг зарцуулдаг болохыг анхаарна уу! Хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй цэнэг алдахаас зайлсхийхийн тулд цахилгаан унтраалга эсвэл хамгаалалтын хэлхээг ашигласны дараа заагч хэлхээг холбоно уу.

Магадгүй таахад хэцүү биш тул хэлхээг эсрэгээр нь цэнэгийн үзүүлэлт болгон ашиглаж болно.

Н.ТАРАНОВ, Санкт-Петербург хот

Төрөл бүрийн радио электрон төхөөрөмжийг боловсруулахдаа тэдгээрийн хэлхээнд гүйдэл байгаа эсэхийг хянах асуудал үүсдэг. Бэлэн байгаа хэмжих хэрэгсэл нь ихэвчлэн олддоггүй, үнэтэй эсвэл ашиглахад хэцүү байдаг. Ийм тохиолдолд суурилуулсан хяналтын нэгжийг ашигладаг. Хувьсах гүйдлийн хувьд гүйдлийн трансформатор, индукцийн соронзон мэдрэмтгий элементүүд гэх мэт асуудлыг харьцангуй амархан шийддэг. Тогтмол гүйдлийн хувьд дүрмээр бол энэ асуудал илүү төвөгтэй байдаг. Уг нийтлэлд хэлхээнд шууд гүйдэл байгаа эсэхийг хянах одоо байгаа зарим төхөөрөмжүүдийг (цаашид бид тэдгээрийг шууд гүйдлийн үзүүлэлт гэж нэрлэнэ, эсвэл IPT гэж товчилно), тэдгээрийн давуу болон сул талуудыг авч үзэж, эдгээр төхөөрөмжүүдийн шинж чанарыг сайжруулах хэлхээний шийдлүүдийг санал болгож байна.

IPT нь ихэвчлэн хяналттай хэлхээний завсарлагад ордог. Зарим IPT нь хяналттай хэлхээний гүйдэл дамжуулагч элементүүдийн үүсгэсэн соронзон орны нөлөөнд хариу үйлдэл үзүүлэх боломжтой боловч бага хяналттай гүйдлийн үед тэдгээр нь нарийн төвөгтэй бөгөөд энэ зүйлд авч үзэхгүй. IPT нь дараах үндсэн параметрүүд болон шинж чанаруудаар тодорхойлогддог.
1) deltaU - хяналттай гүйдлийн бүх хүрээн дэх IPT дээрх хүчдэлийн уналт. Хяналттай хэлхээнд IPT-ийн нөлөөллийг багасгах, эрчим хүчний алдагдлыг багасгахын тулд тэд deltaU-ийг багасгахыг хичээдэг;
2) Inom нэрлэсэн ажлын гүйдэл (хяналттай гүйдлийн дундаж утгыг илэрхийлнэ);
3) Imin, Imax - хяналттай гүйдлийн өөрчлөлтийн хүрээний хил хязгаар, үүнд байгаа эсэхийг найдвартай харуулсан;
4) гаралтын дохионы шинж чанар (LED гэрэлтэх, TTL түвшин гэх мэт);
5) IPT-ийн нэмэлт тэжээлийн эх үүсвэр байгаа эсэх;
6) хяналттай хэлхээтэй IPT гаралтын дохионы гальваник холболт байгаа эсэх.

Одоогийн мэдрэгч элементийн төрлөөс хамааран гүйдэл мэдрэгч (CT) нь ялгагдана;
- Хэлхээнд цуваа ачаалалтай IPT;
- Хагас дамжуулагч DT-тэй IPT (холл мэдрэгч, соронзон диод, соронзон резистор гэх мэт);
- IPT соронзон контакт (зэгсэн унтраалга, гүйдлийн реле дээр);
- Соронзон ханасан элементүүдтэй IPT.

Хэлхээнд цуваа ачаалалтай IPT-ийн ажиллах зарчим (Зураг 1)

Энэ нь хяналтын хэлхээнд гүйдэл гүйх үед хүчдэлийн уналт үүсдэг ачааллын элемент (LE) нь хяналттай хэлхээний завсарлагад холбогдсоноос бүрдэнэ. Энэ нь дохио хувиргагч (SC) руу илгээгдэж, хэлхээнд гүйдэл байгаа эсэхийг илтгэх дохио болж хувирдаг.

Тодорхой төрлийн IPT-ийн deltaU нь хяналттай гүйдлийн хэмжээ болон PS-ийн мэдрэмжээс хамаардаг нь ойлгомжтой. PS нь илүү мэдрэмтгий байх тусам NE-ийн эсэргүүцэл бага байх тусам deltaU бага байх болно.

Хамгийн энгийн тохиолдолд NE нь резистор юм. Ийм NE-ийн давуу тал нь түүний энгийн, хямд өртөг юм. Сул талууд - PS-ийн бага мэдрэмжтэй бол NE-ийн эрчим хүчний алдагдал их байх болно, ялангуяа их хэмжээний гүйдлийг хянах үед AU-ийн IPT-ээр урсаж буй гүйдлийн хэмжээнээс хамаарна. Энэ нь хяналттай гүйдлийн өөрчлөлтийн хүрээг нарийсгадаг (энэ сул тал нь түүний утгын өөрчлөлтийн нарийн хязгаарт гүйдлийг хянахад чухал биш юм). Жишээлбэл, энэ төрлийн IPT схемийг авч үзье. Зураг дээр. Зураг 2-т батерейг цэнэглэх гүйдэл байгаа эсэхийг харуулсан диаграммыг үзүүлэв. R1 резистор нь NE, R2, HL1 гинж нь PS-ийн үүргийг гүйцэтгэдэг.

Тогтворжуулагчийн эсэргүүцэл R2 нь 100 Ом эсэргүүцэлтэй, LED HL1 нь 10 мА нэрлэсэн гүйдэлтэй (жишээлбэл, AL307B төрөл), R1 резисторын эсэргүүцэл нь хяналттай цэнэглэх гүйдлийн утгаас хамаарна.

Тогтворжуулсан цэнэглэх гүйдэл нь 10 мА (жишээлбэл, 7D-01 батерейны хувьд) R1 резисторыг арилгах боломжтой. Цэнэглэх гүйдэл 1 А бол резистор R1-ийн эсэргүүцэл нь ойролцоогоор 3.5 Ом байх болно. Хоёр тохиолдолд МТ-ийн хүчдэлийн уналт 3.5 В байна. 1 А гүйдлийн үед эрчим хүчний алдагдал 3.5 Вт байна. Мэдээжийн хэрэг, энэ схемийг өндөр цэнэглэх гүйдэлд хүлээн зөвшөөрөх боломжгүй юм. Хэрэв та тогтворжуулагчийн резистор R2-ийн эсэргүүцлийг бууруулбал IPT дээрх тэжээлийн алдагдлыг бага зэрэг бууруулах боломжтой. Гэхдээ цэнэглэх гүйдлийн санамсаргүй өсөлт нь HL1 LED-ийг гэмтээж болзошгүй тул үүнийг хийх нь зохисгүй юм.

Хэрэв та урсаж буй гүйдлийн хүчнээс хүчдэлийн уналт нь шугаман бус хамаарал бүхий NE ашигладаг бол энэ IPT-ийн шинж чанарыг эрс сайжруулж чадна. Жишээлбэл, R1 резисторыг урагш чиглэлд холбосон дөрвөн диодын гинжээр солих нь сайн үр дүнд хүрэх болно. 3.

VD1-VD4 диодын хувьд та дор хаяж хяналттай гүйдлийн утгын зөвшөөрөгдөх гүйдэл бүхий аливаа шулуутгагч цахиурын диодыг ашиглаж болно. (Олон төрлийн LED-ийн хувьд гурван диодын хэлхээ хангалттай.) Энэ тохиолдолд R2 резисторын эсэргүүцлийг 30 Ом хүртэл бууруулж болно.

Энэхүү IPT схемийн тусламжтайгаар хяналттай гүйдлийн хүрээ өргөжиж, 10 мА-аас Imax хүртэл нэмэгддэг бөгөөд Imax нь диодуудын зөвшөөрөгдөх хамгийн их ажиллах гүйдэл юм. HL1 LED-ийн тод байдал нь хяналттай гүйдлийн бүх хүрээнд бараг тогтмол байдаг.

Хэлхээнд цуваа ачаалалтай IPT-ийн шинж чанарыг сайжруулах өөр нэг арга бол PS-ийг сайжруулах явдал юм. Үнэн хэрэгтээ, хэрэв та PS-ийн мэдрэмжийг нэмэгдүүлж, deltaU-ийн өргөн хүрээний өөрчлөлтөд түүний гүйцэтгэлийг хангаж чадвал сайн шинж чанартай IPT авах боломжтой. Үнэн бол үүний тулд та IPT схемийг төвөгтэй болгох хэрэгтэй болно. Жишээлбэл, үйлдвэрлэлийн процессын хяналтын төхөөрөмжид сайн үр дүнг үзүүлсэн зохиогчийн боловсруулсан IPT хэлхээг авч үзье. Энэхүү IPT нь дараах техникийн шинж чанартай: ажиллах гүйдлийн хүрээ - 0.01 мА...1 А; дельтаУ
IPT диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 4.

Энэ хэлхээний NE нь резистор R3 юм. Үлдсэн хэлхээ нь PS юм. Хэрэв А ба В цэгүүдийн хооронд гүйдэл байхгүй бол DA1 үйлдлийн өсгөгчийн гаралт нь -5 В-т ойрхон хүчдэлтэй байх ба HL1 LED асахгүй. А ба В цэгүүдийн хооронд гүйдэл гарч ирэхэд R3 резистор дээр хүчдэл үүсдэг бөгөөд энэ нь DA1 үйлдлийн өсгөгчийн дифференциал оролтуудын хооронд үүснэ. Үүний үр дүнд DA1 үйлдлийн өсгөгчийн гаралт дээр эерэг хүчдэл гарч ирэх ба HL1 LED нь А ба В цэгүүдийн хооронд гүйдэл байгааг илтгэнэ. Өндөр өсөлттэй ажиллах өсгөгчийг сонгохдоо (жишээлбэл, KR1401UD2B) ), гүйдэл байгаа эсэхийг найдвартай илтгэх нь 5 мА-аас эхэлдэг. С1 конденсатор нь өөрөө өөрийгөө өдөөх боломжийг арилгахад зайлшгүй шаардлагатай.

Оп-amp-ийн зарим тохиолдлууд нь анхны хэвийсэн хүчдэлтэй (ямар ч туйлшралтай) байж болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ тохиолдолд хяналттай хэлхээнд гүйдэл байхгүй байсан ч LED нь асаж болно. Аливаа стандарт хэлхээний дагуу хийгдсэн op-amp-ийн "тэг залруулга" хэлхээг нэвтрүүлснээр энэ дутагдлыг арилгадаг. Зарим төрлийн op-amps нь хувьсах резисторыг "тэг залруулга" холбох тусгай терминалуудтай байдаг.

Дэлгэрэнгүй: резистор R1, R2, R4, R5 - ямар ч төрөл, хүч 0.125 Вт; резистор R3 - ямар ч төрөл, хүч >0.5 Вт; конденсатор C1 - ямар ч төрөл; үйл ажиллагааны өсгөгч DA1 - ямар ч, ашиг нь > 5000, гаралтын гүйдэл > 2.5 мА, нэг туйлт тэжээлийн хүчдэл 5 В. (Сүүлийн хоёр шаардлага нь "тохиромжтой" тэжээлийн хүчдэлийн IPT ашиглахтай холбоотой юм. бусад тэжээлийн хүчдэлийг ашиглах боломжтой.Хэзээ Энэ тохиолдолд R5 баллистик резисторын эсэргүүцлийг дахин тооцоолох шаардлагатай бөгөөд ингэснээр DA1 үйлдлийн өсгөгчийн гаралтын гүйдэл нь түүний зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээнээс хэтрэхгүй байх болно). HL1 LED-ийг 2.5 мА гүйдлийн үед хангалттай гэрэл гэгээтэй байлгах үүднээс ийм байдлаар сонгосон. Туршилтаас харахад ихэнх бяцхан импортын LED нь энэ төхөөрөмжид төгс ажилладаг (зарчмын хувьд LED-ийн төрөл нь DA1 үйлдлийн өсгөгчийн хамгийн их гаралтын гүйдлээр тодорхойлогддог).

KR1401UD2B микро схем бүхий энэхүү төхөөрөмж нь дөрвөн суваг IPT барихад тохиромжтой, жишээлбэл, дөрвөн батерейг нэгэн зэрэг цэнэглэх ажлыг хянахад тохиромжтой. Энэ тохиолдолд хэвийсэн хэлхээ R1, R2, түүнчлэн А цэг нь бүх дөрвөн сувагт нийтлэг байдаг.

Төхөөрөмж нь их хэмжээний гүйдлийг хянах боломжтой. Үүнийг хийхийн тулд та R3 резисторын эсэргүүцлийг бууруулж, түүний эрчим хүчний зарцуулалтыг дахин тооцоолох хэрэгтэй. Туршилтыг R3 хэлбэрээр PEV-2 утсыг ашиглан хийсэн. Утасны диаметр нь 1 мм, урт нь 10 см, 200 мА ... 10 А муж дахь гүйдлийг найдвартай зааж өгсөн (хэрэв утасны уртыг нэмэгдүүлэх юм бол хүрээний доод хязгаар нь сул гүйдэл рүү шилждэг). Энэ тохиолдолд deltaU нь 0.1 В-оос ихгүй байна.

Бага зэргийн өөрчлөлтүүдээр төхөөрөмжийг тохируулах боломжтой хариу өгөх босго бүхий IPT болгон хувиргадаг (Зураг 5).

Ийм IPT-ийг янз бүрийн төхөөрөмжүүдийн одоогийн хамгаалалтын системд, тохируулж болох электрон гал хамгаалагчийн үндэс болгон амжилттай ашиглаж болно.

Resistor R4 нь IPT хариу урвалын босгыг зохицуулдаг. Олон эргэлттэй резисторыг R4 болгон ашиглах нь тохиромжтой, жишээлбэл, SP5-2, SPZ-39 гэх мэт.

Хяналттай хэлхээ ба хяналтын төхөөрөмж (CD) хооронд гальваник тусгаарлалтыг хангах шаардлагатай бол оптокоуплер ашиглах нь тохиромжтой. Үүнийг хийхийн тулд HL1 LED-ийн оронд optocoupler холбоход хангалттай, жишээлбэл, Зураг дээр үзүүлсэн шиг. 6.

Энэхүү IPT-ийн гаралтын дохиог дижитал хяналтын төхөөрөмжтэй тохируулахын тулд Schmitt триггерийг ашигладаг. Зураг дээр. Зураг 7-д TTL логикийг ашиглан CC-тэй IPT-ийг зохицуулах схемийг үзүүлэв. Энд +5 В CC нь CC-ийн дижитал хэлхээний тэжээлийн хүчдэл юм.

Хагас дамжуулагч DT бүхий IPT-ийг уран зохиолд дэлгэрэнгүй тайлбарласан болно. Радио сонирхогчдын сонирхлыг татдаг зүйл бол IPT-д K1116KP1 төрлийн соронзон удирдлагатай микро схемийг ашиглах явдал юм (энэ микро схемийг ЗХУ-д үйлдвэрлэсэн зарим компьютеруудын гарт өргөн ашигладаг байсан). Ийм IPT-ийн диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 8.

L1 ороомгийг зөөлөн соронзон гангаар (илүү зохимжтой permalloy) хийсэн соронзон цөм дээр байрлуулсан бөгөөд энэ нь соронзон баяжуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Соронзон баяжуулах үйлдвэрийн ойролцоо харагдах байдал, хэмжээсийг Зураг дээр үзүүлэв. 9.

DA1 чипийг соронзон баяжуулалтын завсарт байрлуулна. Үүнийг үйлдвэрлэхдээ бид ялгааг багасгахыг хичээх ёстой. Туршилтыг янз бүрийн соронзон хэлхээгээр хийсэн, тухайлбал, ердийн ус дамжуулах хоолойноос хайчилж, динамик толгойн голоос боловсруулж, трансформаторын ган угаагчаас угсарсан цагирагуудыг ашигласан.

Хамгийн хямд бөгөөд хийхэд хялбар (сонирхогчдын нөхцөлд) нь 1/2 ба 3/4 инч диаметртэй усны хоолойноос таслагдсан цагираг байв. Бөгжний урт нь диаметртэй тэнцүү байхын тулд хоолойноос цагирагуудыг таслав. Дараа нь эдгээр цагирагуудыг 800 ° C-ийн температурт халааж, агаарт аажмаар хөргөхийг зөвлөж байна. Ийм цагиргууд нь бараг ямар ч үлдэгдэл соронзлолгүй бөгөөд IPT-д сайн ажилладаг.

Туршилтын дээж нь 3/4 инч диаметртэй усны хоолойгоор хийсэн соронзон цөмтэй байв. Ороомог нь 1 мм-ийн диаметртэй PEV-2 утсаар ороосон. 10 эргэлтийн үед Imin = 8 А, 50 эргэлтийн үед Imin = 2 A. Ийм IPT-ийн мэдрэмж нь соронзон хэлхээний завсар дахь микро схемийн байрлалаас хамаарна гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нөхцөл байдлыг IPT-ийн мэдрэмжийг тохируулахад ашиглаж болно.

Хамгийн үр дүнтэй нь динамик толгойн соронзон системүүдийн цөмөөс хийсэн цагиргууд байсан боловч сонирхогчийн нөхцөлд үйлдвэрлэхэд хэцүү байдаг.

Радио сонирхогчдын хувьд зэгсэн унтраалга, гүйдлийн реле дээрх цахилгаан соронзон IPT нь эргэлзээгүй сонирхол татдаг. Зэгсэн унтраалга дээрх IPT нь найдвартай, хямд байдаг. Ийм IPT-ийн ажиллах зарчмыг Зураг дээр үзүүлэв. 10, а.

Зэгсэн шилжүүлэгчийн талаар дэлгэрэнгүй мэдээллийг эндээс авах боломжтой. Зэгсэн унтраалга дээрх гүйдэл мэдрэгч (CT) бүхий IPT-ийн цахилгаан хэлхээг Зураг дээр үзүүлэв. 10, б.

Олон радио сонирхогчдод зэгсэн унтраалгатай хуучин ЗХУ-ын компьютерийн гар байдаг байх. Ийм зэгсэн унтраалга нь IPT-ийг хэрэгжүүлэхэд төгс төгөлдөр юм. IPT-ийн мэдрэмж нь дараахь зүйлээс хамаарна.
- ороомгийн эргэлтийн тоо (эргэлтийн тоо нэмэгдэх тусам мэдрэмж нь нэмэгддэг);
- ороомгийн тохиргоо (хамгийн оновчтой ороомгийн урт нь зэгс шилжүүлэгч чийдэнгийн урттай ойролцоогоор тэнцүү);
- зэгс шилжүүлэгчийн гадна диаметр ба ороомгийн дотоод диаметрийн харьцаа (энэ нь 1-тэй ойртох тусам IPT-ийн мэдрэмж өндөр байх болно).

Зохиогч KEM-2, MK-16-3, MK10-3 зэгс унтраалгатай туршилт хийсэн. Мэдрэмжийн хувьд хамгийн сайн үр дүнг KEM-2 зэгсэн унтраалгаар харуулав. 0.8 мм-ийн диаметртэй PEV-2 утсыг завсаргүйгээр 8 ээлжээр ороох үед IPT-ийн ажиллах гүйдэл 2 А, суллах гүйдэл 1.5 А. IPT-ийн хүчдэлийн уналт 0.025 В. Үүний мэдрэмж Уртааш тэнхлэгийн ороомгийн дагуу зэгсэн шилжүүлэгчийг хөдөлгөж IPT-ийг тохируулж болно Энэ төрлийн үйлдвэрлэлийн IPT-д зэгсэн унтраалга нь шурагтай хөдөлж эсвэл ороомогтой ороомог руу шурган, гадна талын утас бүхий соронзон бус бутанд байрлуулна. Мэдрэмжийг тохируулах энэ арга нь үргэлж тохиромжтой байдаггүй бөгөөд сонирхогчийн нөхцөлд үүнийг хэрэгжүүлэхэд хэцүү байдаг. Үүнээс гадна, энэ арга нь зөвхөн IPT-ийн мэдрэмжийг бууруулах чиглэлд тохируулах боломжийг олгодог.

Зохиогч нь хувьсах резистор ашиглан IPT-ийн мэдрэмжийг өргөн хүрээнд өөрчлөх боломжийг олгодог аргыг боловсруулсан. Энэ аргын тусламжтайгаар 0.06-0.1 мм-ийн диаметртэй, 200-ийн тооны эргэлттэй PEV-2 утасны нэмэлт ороомгийг DT загварт оруулав.Энэ ороомгийг бүхэл бүтэн уртын дагуу зэгсэн унтраалга руу шууд ороох нь зүйтэй. Зурагт үзүүлсэн шиг түүний цилиндрийн. 11, а.

IPT-ийн цахилгаан хэлхээг Зураг дээр үзүүлэв. 11, б.

L1 ороомог нь үндсэн ороомог, L2 ороомог нь нэмэлт юм. Хэрэв та L1 ба L2 ороомгийг зохих ёсоор асаавал R1 резисторыг тохируулснаар нэмэлт ороомоггүй DT-тэй IPT хувилбартай харьцуулахад IPT-ийн мэдрэмжийг олон дахин нэмэгдүүлэх боломжтой. Хэрэв та L1 ба L2 ороомгийг эсрэг чиглэлд асаавал R резисторыг тохируулснаар IPT-ийн мэдрэмжийг олон удаа бууруулж болно. Элементүүдийн параметрүүдтэй энэ хэлхээнд туршилт хийсэн.
- ороомгийн L1 - 0.06 мм диаметртэй PEV-2 утасны 200 эргэлт; KEM-2 төрлийн зэгс шилжүүлэгч дээр шууд шарх;
- ороомгийн L2 - 0.8 мм-ийн диаметртэй PEV-2 утас 10 эргэлт, L1 ороомог дээр ороосон.

Дараах Imin утгуудыг олж авав.
- ороомгийг зөвшилцөн залгах үед -0.1...2 А;
- ороомогуудыг эсрэгээр нь асаахад -2...5 А.

Гүйдлийн реле дээрх IPT нь дараах шинж чанартай: бага эсэргүүцэлтэй ороомогтой DT цахилгаан соронзон реле. Харамсалтай нь одоогийн реле маш хомс байна. Одоогийн реле нь ердийн хүчдэлийн релеээс ороомгийг нь бага эсэргүүцэлтэй солих замаар хийж болно. Зохиогч RES-10 төрлийн релеээр хийсэн DT ашигласан. Релений ороомгийг хусуураар болгоомжтой таслаж, оронд нь хүрээ дүүргэх хүртэл 0.3 мм диаметртэй PEV-2 утсаар шинэ ороомог орооно. Энэхүү DT-ийн мэдрэмжийг эргэлтийн тоог сонгох, хавтгай арматурын пүршний хатуу байдлыг өөрчлөх замаар тохируулна. Пүршний хөшүүн байдлыг гулзайлгах эсвэл өргөний дагуу нунтаглах замаар өөрчилж болно. Туршилтын DT дээж нь Imin = 200 мА, deltaU = 0.5 В (200 мА гүйдлийн үед) байсан.

Хэрэв та одоогийн релеийг тооцоолох шаардлагатай бол лавлана уу.

Энэ төрлийн IPT-ийн цахилгаан хэлхээг Зураг дээр үзүүлэв. 12.

Соронзон ханасан элементүүдтэй IPT нь онцгой анхаарал татдаг. Тэд гадны соронзон орны нөлөөлөлд өртөх үед нэвчих чадварыг өөрчлөхийн тулд ферросоронзон цөмийн шинж чанарыг ашигладаг. Хамгийн энгийн тохиолдолд энэ төрлийн IPT нь Зураг дээр үзүүлсэн шиг нэмэлт ороомогтой хувьсах гүйдлийн трансформатор юм. 13.

Энд хувьсах хүчдэл нь L2 ороомогоос L3 ороомог руу шилждэг. L3 ороомгийн хүчдэлийг VD1 диодоор илрүүлж, C1 конденсаторыг цэнэглэнэ. Дараа нь энэ нь босго элемент рүү тэжээгддэг. L1 ороомгийн гүйдэл байхгүй тохиолдолд C1 конденсатор дээр үүссэн хүчдэл нь босго элементийг өдөөхөд хангалттай. L1 ороомогоор шууд гүйдэл дамжуулах үед соронзон хэлхээ нь ханасан байна. Энэ нь L2 ороомогоос L3 ороомог хүртэлх хувьсах хүчдэлийн дамжуулалтын коэффициент буурч, C1 конденсатор дээрх хүчдэл буурахад хүргэдэг. Тодорхой утгад хүрэхэд босго элемент шилжинэ. L4 багалзуур нь хэмжилтийн хэлхээний ээлжит хүчдэлийг хяналттай хэсэгт нэвтрүүлэхээс гадна хяналттай хэлхээний дамжуулалтаар хэмжих хэлхээний маневрыг арилгадаг.

Энэ төхөөрөмжийн мэдрэмжийг дараах байдлаар тохируулж болно.
- L1, L2, L3 ороомгийн эргэлтийн тоог сонгох;
- трансформаторын соронзон хэлхээний төрлийг сонгох;
- босго элементийн хариу урвалын босгыг тохируулах.

Төхөөрөмжийн давуу тал нь хэрэгжүүлэхэд хялбар, механик холбоогүй байдал юм.

Үүний мэдэгдэхүйц сул тал бол IPT-ээс ээлжлэн хүчдэлийг хяналттай хэлхээнд нэвтрүүлэх явдал юм (гэхдээ ихэнх хэрэглээнд хяналттай хэлхээнүүд нь блоклох конденсаторуудтай байдаг тул энэ нөлөөг бууруулдаг). Хяналттай хэлхээнд хувьсах хүчдэлийн нэвтрэлт нь L2 ба L3 ороомгийн эргэлтийн тоог L1 ороомгийн эргэлтийн тоотой харьцуулж, L4 ороомгийн индукц нэмэгдэх тусам буурдаг.

Энэ төрлийн IPT-ийн туршилтын дээжийг 2000НМ ангиллын ферритээр хийсэн K10x8x4 стандарт хэмжээтэй цагираг соронзон цөм дээр угсарсан. L1 ороомог нь 0.4 мм-ийн диаметртэй PEV-2 утастай 10 эргэлттэй, L2 ба L3 ороомог тус бүр нь 0.1 мм диаметртэй PEV-2 утастай 30 эргэлттэй байв. L4 багалзуурыг нэг цагираг дээр ороож, 0.4 мм-ийн диаметртэй PEV-2 утас 30 эргэлттэй байв. Диод VD1 - KD521 A. 0.1 μF багтаамжтай конденсатор C1 - KM6. K561LN1 микро схемийн нэг инвертерийг босго элемент болгон ашигласан. L2 ороомогт 10 кГц давтамжтай, 5 В-ын далайцтай тэгш өнцөгт хүчдэлийг (“meander”) хэрэглэсэн.Энэ IPT нь хяналттай хэлхээнд 10... 1000 мА-ийн хүрээнд гүйдэл байгаа эсэхийг найдвартай харуулсан. Мэдээжийн хэрэг, дээд хязгаарыг нэмэгдүүлэхийн тулд хяналттай гүйдлийн хүрээг өргөжүүлэхийн тулд L1 ба L2 ороомгийн утасны диаметрийг нэмэгдүүлэх, мөн илүү том стандарт хэмжээтэй соронзон цөмийг сонгох шаардлагатай.

Зурагт үзүүлсэн энэ төрлийн IPT хэлхээ нь илүү сайн үзүүлэлттэй байдаг. 14.

Энд трансформаторын соронзон цөм нь хоёр феррит цагирагаас бүрдэх ба L1 ба L3 ороомгууд нь хоёр цагираг дээр, L1 ба L4 ороомгууд нь өөр өөр цагираг дээр ороогдсон тул тэдгээрт үүссэн хүчдэл харилцан нөхөгддөг. Соронзон хэлхээний дизайныг Зураг дээр үзүүлэв. 15.

Тодорхой болгохын тулд цөмүүд нь хоорондоо зайтай, бодит загварт бие биенийхээ эсрэг дарагдсан байдаг.

Энэ төрлийн IPT-д хэмжих хэлхээнээс хяналттай хэлхээнд хувьсах хүчдэл бараг бүрэн нэвтэрдэггүй бөгөөд хяналттай хэлхээний дамжуулалтаар хэмжих хэлхээний маневр бараг байдаггүй. IPT-ийн туршилтын дээжийг үйлдвэрлэсэн бөгөөд диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 16.

Өндөр үүргийн циклийн импульсийн генераторыг D1.1-D1.3 инвертерүүд дээр угсардаг (ийм импульсийг ашиглах нь IPT-ийн эрчим хүчний хэрэглээг ихээхэн бууруулдаг). Өдөөлт байхгүй тохиолдолд R1, R2 резистор ба конденсатор С1 бүхий микро схемийн 2, 3-р утсан холболтын шонгуудад 10...100 кОм эсэргүүцэлтэй резисторыг оруулах шаардлагатай.

C2, SZ, VD2, VD3 элементүүд нь хүчдэлийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх замаар Шулуутгагч үүсгэдэг. Inverter D1.4 нь LED HL1-ийн хамт трансформаторын гаралт (ороомог L3) дээр импульс байгаа эсэхийг босго үзүүлэлтээр хангадаг.

Энэхүү IPT-д 8х4х2 мм хэмжээтэй VT брэндийн феррит цагирагуудыг (компьютерийн санах ойн үүрэнд ашигладаг) ашигласан. L2 ба L3 ороомог тус бүр нь 0.1 мм-ийн диаметртэй PEL-2 утас 20 эргэлттэй, L1 ба L4 ороомог тус бүр нь 0.3 мм-ийн диаметртэй PEL-2 утастай 20 эргэлттэй байна.

Энэхүү дээж нь хяналттай хэлхээнд 40 мА...1 А-ийн хүрээнд гүйдэл байгааг итгэлтэйгээр харуулсан. 1 А-ийн удирдлагатай хэлхээний гүйдлийн үед IPT дээрх хүчдэлийн уналт 0.1 В-оос ихгүй байна. Resistor R4 нь хариу урвалын босгыг тохируулах боломжтой бөгөөд энэ нь IPT-ийг төхөөрөмжийг хэт ачааллаас хамгаалах хэлхээний элемент болгон ашиглах боломжийг олгодог.

Уран зохиол
1. Яковлев Н. Цахим тоног төхөөрөмжийг оношлох контактгүй цахилгаан хэмжих хэрэгсэл. - Л.: Энергоатомиздат, Ленинград салбар, 1990 он.

2. K1116 цувралын микро схемүүд. - Радио, 1990, No6, х. 84; № 7, х. 73, 74; № 8, х. 89.

3. Радио электрон төхөөрөмжийн сэлгэн залгах төхөөрөмж. Эд. Г.Я.Рыбина. - М.: Радио, харилцаа холбоо, 1985 он.

4. Stupel F. Цахилгаан соронзон релений тооцоо ба дизайн. - М.: Госэнергоиздат, 1950._

Радио №4 2005 он.

[имэйлээр хамгаалагдсан]

LED тэжээлийн хүчдэлийг тооцоолох нь аливаа цахилгаан гэрэлтүүлгийн төсөлд зайлшгүй шаардлагатай алхам бөгөөд азаар үүнийг хийхэд хялбар байдаг. Ийм хэмжилт нь LED-ийн хүчийг тооцоолоход зайлшгүй шаардлагатай, учир нь та түүний гүйдэл ба хүчдэлийг мэдэх хэрэгтэй. LED хүчийг гүйдлийг хүчдэлээр үржүүлэх замаар тооцоолно. Гэсэн хэдий ч бага хэмжээний хэмжилт хийсэн ч цахилгаан хэлхээтэй ажиллахдаа маш болгоомжтой байх хэрэгтэй. Энэ нийтлэлд бид LED элементүүдийн зөв ажиллагааг хангахын тулд хүчдэлийг хэрхэн олж мэдэх вэ гэсэн асуултыг нарийвчлан авч үзэх болно.

LED нь өөр өөр өнгөтэй байдаг; тэдгээр нь хоёр ба гурван өнгөтэй, анивчдаг, өнгө өөрчлөгддөг. Хэрэглэгчид чийдэнгийн ажиллах дарааллыг програмчлах боломжийг олгохын тулд LED тэжээлийн хүчдэлээс шууд хамаарах янз бүрийн шийдлүүдийг ашигладаг. LED-ийг гэрэлтүүлэхийн тулд хамгийн бага хүчдэл (босго) шаардлагатай бөгөөд гэрэлтүүлэг нь гүйдэлтэй пропорциональ байх болно. Дотоод эсэргүүцэлтэй тул LED дээрх хүчдэл нь гүйдэлтэй бага зэрэг нэмэгддэг. Гүйдэл хэт их байвал диод халж, шатдаг. Тиймээс гүйдэл нь аюулгүй утгаараа хязгаарлагддаг.

Диодын массив нь илүү өндөр хүчдэл шаарддаг тул резисторыг цувралаар байрлуулсан. Хэрэв U урвуу байвал гүйдэл урсахгүй, харин өндөр U (жишээ нь 20 В) үед диодыг устгадаг дотоод оч (эвдрэл) үүсдэг.

Бүх диодуудын нэгэн адил гүйдэл нь анодоор урсаж, катодоор дамжин гардаг. Дугуй диод дээр катод нь богино хар тугалгатай, их бие нь катодын хажуугийн хавтантай байдаг.

Гэрэлтүүлгийн төрлөөс хүчдэлийн хамаарал

Арилжааны болон доторх гэрэлтүүлгийн хэрэглээнд зориулж солих чийдэнг хангах зориулалттай өндөр тод LED-ийн өсөлтөөр эрчим хүчний шийдлүүдийн тархалт их биш юмаа гэхэд тэнцүү болж байна. Олон арван үйлдвэрлэгчдийн хэдэн зуун загвар бүхий LED оролт/гаралтын хүчдэл, гаралтын гүйдэл/чадлын зэрэглэлийн бүх өөрчлөлтийг ойлгоход хэцүү болж, механик хэмжээсүүд болон бүдэгрүүлэх, алсын удирдлага, хэлхээний хамгаалалтын бусад олон функцуудыг дурдахгүй.

Зах зээл дээр олон тооны янз бүрийн LED байдаг. Тэдний ялгаа нь LED үйлдвэрлэхэд олон хүчин зүйлээр тодорхойлогддог. Хагас дамжуулагчийн будалт нь хүчин зүйл боловч үйлдвэрлэлийн технологи, капсулжуулалт нь LED-ийн гүйцэтгэлийг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эхний LED нь дугуй хэлбэртэй, C (диаметр 5 мм) ба F (диаметр 3 мм) загвартай байв. Дараа нь хэд хэдэн LED (сүлжээ) -ийг хослуулсан тэгш өнцөгт диод ба блокууд хэрэгжиж эхэлсэн.

Хагас бөмбөрцөг хэлбэр нь томруулдаг шилтэй төстэй бөгөөд гэрлийн цацрагийн хэлбэрийг тодорхойлдог. Ялгаруулагч элементийн өнгө нь тархалт ба тодосгогчийг сайжруулдаг. LED-ийн хамгийн түгээмэл тэмдэглэгээ ба хэлбэрүүд:

• Х: CI эзэмшигчийн улаан диаметр 3мм.
• Б: улаан 5мм диаметрийг урд самбарт ашигладаг.
• C: нил ягаан 5 мм.
• D: шар, ногоон хоёр өнгөтэй.
• E: тэгш өнцөгт.
• F: шар 3 мм.
• G: цагаан өндөр тод 5мм.
• H: улаан 3мм.
• К-анод: Фланцын хавтгай гадаргуугаар тодорхойлогдсон катод.
• F: 4/100мм анод холбох утас.
• C: Гэрэл тусгагч аяга.
• L: Муруй хэлбэртэй, томруулдаг шил шиг ажилладаг.

Төхөөрөмжийн тодорхойлолт

Төрөл бүрийн LED параметрүүд болон тэжээлийн хүчдэлийн хураангуйг худалдагчийн техникийн үзүүлэлтээс олж болно. Тодорхой хэрэглээнд зориулж LED-ийг сонгохдоо тэдгээрийн ялгааг ойлгох нь чухал юм. Олон төрлийн LED үзүүлэлтүүд байдаг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь таны сонгосон төрөлд нөлөөлөх болно. LED үзүүлэлтүүдийн үндэс нь өнгө, U болон гүйдэл юм. LED нь нэг өнгө өгөх хандлагатай байдаг.

LED-ээс ялгарах өнгө нь түүний хамгийн их долгионы уртаар (lpk) тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь хамгийн их гэрлийн гаралттай долгионы урт юм. Ихэвчлэн процессын өөрчлөлтүүд нь ±10 нм хүртэлх долгионы уртын оргил өөрчлөлтийг үүсгэдэг. LED үзүүлэлтийн өнгийг сонгохдоо хүний ​​нүд нь спектрийн шар/улбар шар өнгийн бүсийн эргэн тойрон дахь сүүдэр эсвэл өнгөний өөрчлөлтөд хамгийн мэдрэмтгий байдаг - 560-аас 600 нм хүртэл гэдгийг санах нь зүйтэй. Энэ нь цахилгааны параметрүүдээс шууд хамааралтай LED өнгө эсвэл байрлалыг сонгоход нөлөөлж болно.

Ажиллаж байх үед LED нь ашигласан материалаас шалтгаалж урьдчилан тохируулсан U уналттай байдаг. Дэнлүүний LED-ийн тэжээлийн хүчдэл нь одоогийн түвшингээс хамаарна. LED нь одоогийн удирдлагатай төхөөрөмжүүд бөгөөд гэрлийн түвшин нь гүйдлийн функц бөгөөд үүнийг нэмэгдүүлэх нь гэрлийн гаралтыг нэмэгдүүлдэг. Төхөөрөмжийг хамгийн их гүйдэл нь зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтрүүлэхгүй байхаар ажиллаж байгаа эсэхийг баталгаажуулах шаардлагатай бөгөөд энэ нь чип дотор хэт их дулаан ялгарах, гэрлийн урсгалыг бууруулж, ашиглалтын хугацааг багасгахад хүргэдэг. Ихэнх LED нь гадны гүйдлийг хязгаарлах резистор шаарддаг.

Зарим LED нь цуврал резисторыг агуулж болох тул энэ нь LED-д ямар хүчдэл өгөх шаардлагатай байгааг харуулж байна. LED нь том урвуу U-г зөвшөөрдөггүй. Энэ нь заасан хамгийн их утгаас хэтрэх ёсгүй бөгөөд энэ нь ихэвчлэн маш бага байдаг. Хэрэв LED дээр урвуу U гарч болзошгүй бол эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд хэлхээнд хамгаалалт хийх нь дээр. Эдгээр нь ихэвчлэн энгийн диодын хэлхээ байж болох бөгөөд энэ нь ямар ч LED-д хангалттай хамгаалалт өгөх болно. Үүнийг ойлгохын тулд мэргэжлийн хүн байх албагүй.

Гэрэлтүүлгийн LED нь гүйдлээр ажилладаг бөгөөд тэдгээрийн гэрлийн урсгал нь тэдгээрийн дундуур урсах гүйдэлтэй пропорциональ байна. Гүйдэл нь чийдэн дэх LED-ийн тэжээлийн хүчдэлтэй холбоотой. Цуврал холбосон олон диодууд хоорондоо ижил гүйдэл гүйдэг. Хэрэв тэдгээр нь зэрэгцээ холбогдсон бол LED бүр ижил U хүлээн авдаг боловч I-V шинж чанарт тархах нөлөөллөөс шалтгаалан өөр өөр гүйдэл дамжин урсдаг. Үүний үр дүнд диод бүр өөр өөр гэрлийн урсгалыг ялгаруулдаг.

Тиймээс элементүүдийг сонгохдоо LED нь ямар хүчдэлтэй байгааг мэдэх хэрэгтэй. Тус бүр нь ажиллахын тулд терминал дээрээ ойролцоогоор 3 вольт шаардлагатай. Жишээлбэл, 5-диодын цуврал нь терминалууд дээр ойролцоогоор 15 вольт шаарддаг. Зохицуулсан гүйдлийг хангалттай U-аар хангахын тулд LEC нь драйвер гэж нэрлэгддэг электрон модулийг ашигладаг.

Хоёр шийдэл байна:

1. Гаднах драйверийг гэрэлтүүлгийн гадна талд суурилуулсан бөгөөд аюулгүй нэмэлт бага хүчдэлийн тэжээлийн эх үүсвэртэй.
2. Дотоод, гар чийдэн дотор суурилуулсан, өөрөөр хэлбэл гүйдлийг зохицуулдаг электрон модуль бүхий дэд хэсэг.

Энэ драйвер нь 230V (Ангилал I эсвэл II ангилал) эсвэл 24V зэрэг аюулгүй байдлын хэт бага U (III ангилал)-аас тэжээгдэж болно. LEC нь 5 үндсэн давуу талыг санал болгодог тул хоёр дахь тэжээлийн хангамжийн шийдлийг санал болгож байна.

LED хүчдэлийн сонголтын давуу тал

Дэнлүүнд байгаа LED-ийн тэжээлийн хүчдэлийг зөв тооцоолох нь 5 гол давуу талтай.

1. Аюулгүй хэт бага U нь LED-ийн тооноос үл хамааран боломжтой. Нэг эх үүсвэрээс ижил түвшний гүйдлийн урсгалыг хангахын тулд LED-үүдийг цувралаар суурилуулах ёстой. Үүний үр дүнд илүү олон LED байх тусам LED терминалуудын хүчдэл өндөр болно. Хэрэв энэ нь гадаад драйвертай төхөөрөмж бол хэт мэдрэмтгий аюулгүй байдлын хүчдэл нь мэдэгдэхүйц өндөр байх ёстой.
2. Драйверыг гэрэл дотор нэгтгэснээр гэрлийн тооноос үл хамааран аюулгүй байдлын нэмэлт бага хүчдэлийн (SELV) системийг бүрэн суурилуулах боломжтой болно.
3. Зэрэгцээ холбогдсон LED чийдэнгийн стандарт утаснуудад илүү найдвартай суурилуулалт. Драйверууд нь нэмэлт хамгаалалт, ялангуяа температурын өсөлтөөс хамгаалдаг бөгөөд энэ нь янз бүрийн төрөл, гүйдлийн хувьд LED тэжээлийн хүчдэлийг хадгалахын зэрэгцээ урт хугацааны амьдралыг баталгаажуулдаг. Ашиглалтад илүү найдвартай.
4. Драйверт LED хүчийг нэгтгэснээр талбарт буруу харьцахаас сэргийлж, халуун залгуурыг тэсвэрлэх чадварыг сайжруулдаг. Хэрэв хэрэглэгч зөвхөн LED гэрлийг аль хэдийн асаалттай байгаа гадаад драйвертай холбосон бол энэ нь LED-үүдийг холбох үед хэт хүчдэл үүсгэж улмаар тэдгээрийг устгах болно.
5. Хялбар засвар үйлчилгээ. Техникийн аливаа асуудал нь хүчдэлийн эх үүсвэртэй LED чийдэн дээр илүү хялбар харагддаг.

Эсэргүүцэл дээрх U уналт чухал үед шаардлагатай хүчийг сарниулах зөв резисторыг сонгох хэрэгтэй. 20 мА-ийн гүйдлийн хэрэглээ бага мэт санагдаж болох ч тооцоолсон хүч нь өөрөөр харуулж байна. Жишээлбэл, 30 В-ийн хүчдэлийн уналтын хувьд резистор нь 1400 Ом-ыг тараах ёстой. Эрчим хүчний зарцуулалтын тооцоо P = (Ures x Ures) / R,

• P нь резистороос ялгарах чадлын утга бөгөөд энэ нь LED дахь гүйдлийг хязгаарладаг, W;
• U нь резистор дээрх хүчдэл (вольтоор);
• R - эсэргүүцлийн утга, Ом.

P = (28 x 28) / 1400 = 0.56 Вт.

1 Вт-ын LED тэжээлийн хүчдэл нь хэт халалтыг удаан хугацаанд тэсвэрлэхгүй бөгөөд 2 Вт-ын LED нь хэтэрхий хурдан ажиллахгүй болно. Энэ тохиолдолд дулааны тархалтыг жигд хуваарилахын тулд хоёр 2700 ом / 0.5 Вт резисторыг зэрэгцээ (эсвэл дараалан хоёр 690 ом / 0.5 Вт резистор) холбох хэрэгтэй.

Дулааны хяналт

Системийнхээ оновчтой хүчийг олох нь LED нь төхөөрөмжид маш их хор хөнөөл учруулж болох дулааныг үүсгэдэг тул LED-ийн найдвартай ажиллагааг хангахын тулд дулааны удирдлагын талаар илүү ихийг мэдэхэд тусална. Хэт их халах нь LED нь бага гэрэл гаргахад хүргэдэг бөгөөд ажиллах хугацааг багасгадаг. 1 ваттын хүчин чадалтай LED-ийн хувьд LED бүрийн хувьд 3 квадрат инч хэмжээтэй халаагуур хайхыг зөвлөж байна.

Өнөө үед LED үйлдвэрлэл нэлээд хурдацтай хөгжиж байгаа бөгөөд LED-ийн ялгааг мэдэх нь чухал юм. Бүтээгдэхүүн нь маш хямдаас үнэтэй хүртэл байж болох тул энэ нь нийтлэг асуулт юм. Хямдхан LED худалдаж авахдаа болгоомжтой байх хэрэгтэй, учир нь тэдгээр нь маш сайн ажилладаг боловч дүрмээр бол тэдгээр нь удаан үргэлжлэхгүй бөгөөд муу параметрийн улмаас хурдан шатдаг. LED үйлдвэрлэхдээ үйлдвэрлэгч нь мэдээллийн хуудсанд дундаж утгуудтай шинж чанаруудыг зааж өгдөг. Энэ шалтгааны улмаас худалдан авагчид гэрэлтүүлгийн урсгал, өнгө, урагшлах хүчдэлийн хувьд LED-ийн нарийн шинж чанарыг тэр бүр мэддэггүй.

Урд талын хүчдэлийг тодорхойлох

LED тэжээлийн хүчдэлийг олохын өмнө тохирох мултиметрийн тохиргоог тохируулна уу: гүйдэл ба U. Туршилтын өмнө LED-ийг шатаахгүйн тулд эсэргүүцлийг хамгийн их утгаар тохируулна. Үүнийг энгийн байдлаар хийж болно: мультиметрийн утсыг хавчих, гүйдэл нь 20 мА хүрэх хүртэл эсэргүүцлийг тохируулж, хүчдэл ба гүйдлийг бүртгэнэ. LED-ийн шууд хүчдэлийг хэмжихийн тулд танд дараахь зүйлс хэрэгтэй болно.

1. Туршилтанд зориулсан LED.
2. Тогтмол хүчдэлийн LED үзүүлэлтээс өндөр параметр бүхий U LED эх үүсвэр.
3. Мультиметр.
4. Туршилтын утсан дээрх LED-ийг барих торон хавчаарууд нь бэхэлгээний LED тэжээлийн хүчдэлийг тодорхойлдог.
5. Утас.
6. Хувьсах резистор 500 эсвэл 1000 Ом.

Анхдагч цэнхэр LED гүйдэл нь 19.5 мА-д 3.356 В байв. Хэрэв 3.6V ашиглаж байгаа бол ашиглах резисторын утгыг R = (3.6V-3.356V)/0.0195A) = 12.5 Ом гэж тооцно. Өндөр чадлын LED-ийг хэмжихийн тулд ижил процедурыг дагаж, мультиметр дээрх утгыг хурдан барьж гүйдлийг тохируулна уу.

350 мА-аас дээш гүйдэл бүхий өндөр чадлын smd LED-ийн тэжээлийн хүчдэлийг хэмжих нь бага зэрэг төвөгтэй байж болох юм, учир нь хурдан халах үед U нь огцом буурдаг. Энэ нь өгөгдсөн U-ийн хувьд гүйдэл илүү өндөр байх болно гэсэн үг юм. Хэрэв хэрэглэгч амжилтгүй болвол дахин хэмжихийн өмнө LED-ийг тасалгааны температурт хөргөх шаардлагатай болно. Та 500 Ом эсвэл 1 кох ашиглаж болно. Бүдүүн, нарийн тохируулга хийх эсвэл өндөр ба доод хязгаарын хувьсах резисторыг цувралаар холбох.

Хүчдэлийн өөр тодорхойлолт

LED эрчим хүчний хэрэглээг тооцоолох эхний алхам бол LED хүчдэлийг тодорхойлох явдал юм. Хэрэв танд мультиметр байхгүй бол та үйлдвэрлэгчийн мэдээллийг судалж, LED блокийн U мэдээллийн хуудсыг олох боломжтой. Эсвэл LED-ийн өнгө, жишээлбэл, 3.5 В-ийн цагаан LED тэжээлийн хүчдэл дээр үндэслэн U-ийг тооцоолж болно.

LED хүчдэлийг хэмжсэний дараа гүйдлийг тодорхойлно. Үүнийг мультиметр ашиглан шууд хэмжиж болно. Үйлдвэрлэгчийн өгөгдөл нь ойролцоогоор одоогийн тооцоог өгдөг. Үүний дараа та LED-ийн эрчим хүчний зарцуулалтыг маш хурдан бөгөөд хялбар тооцоолж болно. LED-ийн эрчим хүчний хэрэглээг тооцоолохын тулд LED-ийн U (вольтоор)-ийг LED-ийн гүйдлээр (ампераар) үржүүлэхэд хангалттай.

Ваттаар хэмжсэн үр дүн нь LED-ийн ашигладаг хүч юм. Жишээлбэл, хэрэв LED нь U 3.6, гүйдэл нь 20 миллиампер байвал 72 милливатт эрчим хүч зарцуулна. Төслийн хэмжээ, хамрах хүрээнээс хамааран хүчдэл ба гүйдлийн заалтыг үндсэн гүйдэл эсвэл ваттаас бага эсвэл том нэгжээр хэмжиж болно. Нэгжийг хөрвүүлэх шаардлагатай байж болно. Эдгээр тооцоог хийхдээ 1000 милливатт нь нэг ватт, 1000 миллиампер нь нэг ампертай тэнцүү гэдгийг санаарай.

LED-ийг шалгаж, ажиллаж байгаа эсэх, ямар өнгө сонгохыг мэдэхийн тулд мультиметр ашиглана уу. Энэ нь диодын тэмдгээр тэмдэглэгдсэн диодын туршилтын функцтэй байх ёстой. Дараа нь туршилт хийхийн тулд мультиметрийн туршилтын утсыг LED хөлд холбоно.

1. Катод дээрх хар утсыг (-), анод дээрх улаан утсыг (+) холбоно уу, хэрэв хэрэглэгч алдаа гаргавал LED асахгүй.
2. Мэдрэгчид бага зэрэг гүйдэл өгдөг бөгөөд хэрэв та LED бага зэрэг гэрэлтэж байгааг харж байвал энэ нь ажиллаж байна.
3. Мультиметрийг шалгахдаа LED-ийн өнгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Жишээ нь, шар (хув) LED туршилт - LED босго хүчдэл 1636 мВ буюу 1.636 V. Хэрэв цагаан LED эсвэл цэнхэр LED шалгагдсан бол босго хүчдэл 2.5 В эсвэл 3 В-оос их байна.

Диодыг шалгахын тулд дэлгэц нь эсрэг чиглэлд биш харин нэг чиглэлд 400-800 мВ-ын хооронд байх ёстой. Хэвийн LED нь доорх хүснэгтэд тайлбарласан Us-ийн босготой боловч ижил өнгөний хувьд мэдэгдэхүйц ялгаа байж болно. Хамгийн их гүйдэл нь 50 мА боловч 20 мА-аас хэтрэхгүй байхыг зөвлөж байна. 1-2 мА-д диодууд аль хэдийн сайн гэрэлтдэг. LED босго U

Хэрэв зай бүрэн цэнэглэгдсэн бол 3.8 В-д гүйдэл нь ердөө 0.7 мА байна. Сүүлийн жилүүдэд LED нь ихээхэн ахиц дэвшил гаргасан. 3 мм ба 5 мм-ийн диаметртэй олон зуун загвар байдаг. 10 мм-ийн диаметртэй эсвэл тусгай багц бүхий илүү хүчирхэг диодууд, мөн 1 мм хүртэл урттай хэвлэмэл хэлхээний самбар дээр суурилуулах диодууд байдаг.

LED нь ихэвчлэн тогтмол гүйдлийн төхөөрөмж гэж тооцогддог бөгөөд цөөн вольтын тогтмол гүйдлээр ажилладаг. Цөөн тооны LED бүхий бага чадлын хэрэглээний хувьд энэ нь тогтмол гүйдлийн батерейгаар тэжээгддэг гар утас гэх мэт бүрэн хүлээн зөвшөөрөгдсөн арга боловч барилгын эргэн тойронд 100 м-ийн шугаман гэрэлтүүлгийн систем зэрэг бусад програмууд ажиллах боломжгүй. энэ загвар.

Тогтмол гүйдлийн хөтөч нь хол зайд алдагдалд ордог бөгөөд энэ нь эхнээсээ илүү өндөр U хөтчүүдийг ашиглахаас гадна хүчийг дэмий үрдэг нэмэлт зохицуулагчийг шаарддаг. Хувьсах гүйдэл нь цахилгаан шугамд ашигладаг киловольтоос U-ийг 240 В эсвэл 120 В хувьсах гүйдлийн хүчдэлд буулгахын тулд трансформаторыг ашиглахад хялбар болгодог бөгөөд энэ нь тогтмол гүйдлийн хувьд илүү хүндрэлтэй байдаг. Сүлжээний ямар ч хүчдэлийг (жишээ нь 120V хувьсах гүйдэлтэй) ажиллуулахын тулд тогтмол U (жишээ нь 12V DC) хангахын тулд цахилгаан хангамж болон төхөөрөмжүүдийн хооронд цахилгаан хэрэгсэл шаардлагатай. Олон тооны LED-ийг удирдах чадвар нь чухал юм.

Lynk Labs нь LED-ийг хувьсах хүчдэлээс тэжээх боломжийг олгодог технологийг боловсруулсан. Шинэ арга бол хувьсах гүйдлийн тэжээлийн эх үүсвэрээс шууд ажиллах боломжтой хувьсах гүйдлийн LED-үүдийг хөгжүүлэх явдал юм. Олон тооны бие даасан LED төхөөрөмжүүд нь шаардлагатай тогтмол U-ийг хангахын тулд ханын залгуур болон бэхэлгээний хооронд трансформатортой байдаг.

Хэд хэдэн компаниуд стандарт залгуурт шууд шургуулдаг LED чийдэнг бүтээсэн боловч тэдгээр нь LED-д шилжихээс өмнө хувьсах гүйдлийг тогтмол гүйдэлтэй болгон хувиргадаг бяцхан хэлхээг агуулдаг.

Стандарт улаан эсвэл улбар шар өнгийн LED нь 1.6-аас 2.1 В хүртэлх U босготой, шар эсвэл ногоон LED-ийн хувьд хүчдэл 2.0-2.4 В, хөх, ягаан эсвэл цагаан нь ойролцоогоор 3.0-3.6 В хүчдэлтэй байна. Хүснэгт доор зарим ердийн хүчдэлийг харуулав. Хаалтанд байгаа утгууд нь E24 цувралын хамгийн ойрын хэвийн утгатай тохирч байна.

LED-ийн тэжээлийн хүчдэлийн үзүүлэлтүүдийг доорх хүснэгтэд үзүүлэв.

Тэмдэглэл:

• STD - стандарт LED;
• HL - өндөр тод LED үзүүлэлт;
• FC - бага хэрэглээ.

Энэ өгөгдөл нь хэрэглэгч гэрэлтүүлгийн төсөлд шаардлагатай төхөөрөмжийн параметрүүдийг бие даан тодорхойлоход хангалттай юм.

LED дээрх дижитал амперметр нь зөвхөн хэмжсэн утгын модуль чухал ач холбогдолтой мэдээллийг харуулах тохиромжтой арга юм (дашрамд хэлэхэд энэ нь залгах үзүүлэлтийн хазайлтаар бус, харин хэмжээгээр нь тодорхойлоход илүү тохиромжтой байдаг. зураасан график эсвэл мини дэлгэц ашиглан), гэхдээ энэ параметрийг өөрчлөх давтамж.

Хэлхээний тодорхойлолт

LED нь тийм ч хүчтэй биш боловч бага гүйдлийн цахилгаан хэлхээнд ашиглах нь зөвшөөрөгдөх бөгөөд зүйтэй юм. Жишээ болгон бид машины батерейны гүйдлийн хүчийг тодорхойлох дижитал амперметрийг олж авах хэлхээг авч үзэж болно, нэрлэсэн утгын хүрээ нь 40...60 мА.

Багана дахь LED дээрх амперметрийн харагдах хувилбар

Ашигласан LED-ийн тоо нь LED-ийн аль нэгийг асаах босго гүйдлийн утгыг тодорхойлно. Та LM3915 эсвэл тохирох параметр бүхий микроконтроллерыг үйлдлийн өсгөгч болгон ашиглаж болно. Оролт нь ямар ч бага эсэргүүцэлтэй резистороор дамжин хүчдэлээр хангагдана.

Хэмжилтийн үр дүнг баганан диаграм хэлбэрээр харуулах нь тохиромжтой бөгөөд практикт ашигласан гүйдлийн бүх хүрээг 5 ... 10 мА-ийн хэд хэдэн сегментэд хуваах болно. LED-ийн давуу тал нь хэлхээнд улаан, ногоон, цэнхэр гэх мэт өөр өөр өнгийн элементүүдийг ашиглаж болно.

Тоон амметрийг ажиллуулахын тулд танд дараахь бүрэлдэхүүн хэсгүүд хэрэгтэй болно.

1. 16 битийн ADC бүхий PIC16F686 төрлийн микроконтроллер.
2. Эцсийн дохионы гаралтын хувьд тохируулж болох холбогч. Өөрөөр хэлбэл, DIP унтраалга нь ердийн электрон хэлхээнд электрон шунт эсвэл дохионы богино холболт болгон ашиглаж болно.
3. Тогтмол гүйдлийн тэжээлийн эх үүсвэр нь 5-аас 15 В-ийн ажиллах хүчдэлд зориулагдсан (хэрэв вольтметрээр хянагддаг тогтвортой хүчдэл байгаа бол 6 В нь бас тохиромжтой).
4. 20 хүртэлх SMD LED байрлуулах боломжтой холбоо барих самбар.

LED эх үүсвэр дээрх амперметрийн цахилгаан хэлхээ

Амперметрийг байрлуулах, суурилуулах дараалал

Оролтын гүйдлийн дохиог (1 А-аас ихгүй) тогтворжуулсан тэжээлийн эх үүсвэрээс шунт резистороор дамжуулж, зөвшөөрөгдөх хүчдэл нь 40...50 В-оос хэтрэхгүй байх ёстой. Дараа нь үйлдлийн өсгөгчөөр дамжин дохиог илгээнэ. LED-үүд рүү. Дохио дамжуулах явцад гүйдлийн утга өөрчлөгддөг тул баганын өндөр нь зохих ёсоор өөрчлөгдөнө. Ачааллын гүйдлийг хянах замаар та диаграммын өндрийг тохируулж, янз бүрийн нарийвчлалтайгаар үр дүнг авах боломжтой.

Хэрэглэгчийн хүсэлтээр SMD бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй хавтанг суурилуулах ажлыг хэвтээ болон босоо байдлаар байрлуулж болно. Шалгалт тохируулга эхлэхээс өмнө харах цонхыг хар шилээр хучих ёстой (ердийн гагнуурын малгайны 6...10 х-ийн олон тооны шүүлтүүр тохиромжтой).

Тоон амметрийн шалгалт тохируулга нь LED гэрэл асах хамгийн бага гүйдлийн ачааллын утгыг сонгохоос бүрдэнэ. Тохиргоог туршилтаар өөрчилдөг бөгөөд үүний тулд хэлхээнд бага (100 мОм) эсэргүүцэлтэй резистор суурилуулсан болно. Ийм амметрийн уншилтын алдаа нь ихэвчлэн хэдэн хувиас хэтрэхгүй байна.

Хуучин вольтметрийг амперметр болгон хувиргаж чадна гэдгийг та мэдэх үү? Үүнийг хэрхэн хийх вэ - видеог үзээрэй:

Тохируулах резисторыг хэрхэн тохируулах вэ

Үүнийг хийхийн тулд тодорхой LED-ээр дамжин өнгөрөх одоогийн хүчийг дараалан тохируулна. Ердийн шалгагчийг хяналтын төхөөрөмж болгон ашиглаж болно. Микроконтроллерийн өмнөх хэлхээнд вольтметр, дараа нь амперметр орно. Санамсаргүй долгионы нөлөөг арилгахын тулд тэгшлэгч конденсаторыг холбосон.

Төхөөрөмжийг өөрөө хийх практик давуу тал нь (дөрвөөс багагүй LED байх ёстой) нь анх тодорхойлсон гүйдлийн мужид мэдэгдэхүйц өөрчлөлттэй хэлхээний тогтвортой байдал юм. Богино холболттой бол бүтэлгүйтдэг ердийн диодуудаас ялгаатай нь LED нь зүгээр л асдаггүй.

Автомашины батерейны одоогийн тоолуур шиг LED диодууд нь цэнэгийг хэмнэж, батерейг хадгалахаас гадна уншилтыг илүү тохиромжтой байдлаар унших боломжийг олгодог.

Дижитал вольтметрийг ижил төстэй аргаар барьж болно. 12 В-ийн элементүүд нь энэ хэрэглээнд гэрлийн эх үүсвэр болгон тохиромжтой бөгөөд вольтметрийн хэлхээнд нэмэлт шунт байгаа нь зураасан графикийн бүх өндрийг илүү үр дүнтэй ашиглах боломжийг олгоно.

Хэлхээнд гүйдэл байгаа эсэхийг хоёр төлөвт хянах шаардлагатай байж болно: одоо байгаа эсвэл байхгүй. Жишээ нь: та тэжээлийн эх үүсвэрт холбогдсон суурилуулсан цэнэглэгч хянагчтай батерейг цэнэглэж байна, гэхдээ процессыг хэрхэн хянах вэ? Мэдээжийн хэрэг, та амперметрийг хэлхээнд оруулж болно, тэгвэл та зөв байх болно. Гэхдээ та үүнийг үргэлж хийхгүй. Батарей руу гүйдэл орж байгаа эсэхийг харуулах цэнэгийн урсгалын индикаторыг цахилгаан тэжээлд суулгаж өгөх нь илүү хялбар байдаг.
Өөр нэг жишээ. Машинд ямар нэгэн улайсгасан чийдэн байгаа гэж бодъё, тэр нь таны харагдахгүй, асаалттай эсвэл шатсан эсэхийг мэдэхгүй. Та мөн энэ чийдэнгийн хэлхээнд одоогийн үзүүлэлтийг оруулж, урсгалыг хянах боломжтой. Хэрэв дэнлүү шатаж байвал тэр даруй харагдах болно.
Эсвэл утастай ямар нэгэн мэдрэгч байдаг. Тапа хий эсвэл хүчилтөрөгчийн мэдрэгч. Мөн утас нь хугараагүй, бүх зүйл зөв ажиллаж байгаа гэдгийг та мэдэх хэрэгтэй. Энэ бол индикатор аврах ажилд ирдэг газар бөгөөд диаграммыг би доор өгөх болно.
Маш олон програм байж болно, мэдээжийн хэрэг гол санаа нь ижил байдаг - гүйдэл байгаа эсэхийг хянах.

Гүйдлийн индикаторын хэлхээ

Схем нь маш энгийн. Од резисторыг хяналттай гүйдлээс хамааран сонгосон бөгөөд энэ нь 0.4-10 Ом байж болно. Лити-ион батерейг цэнэглэхийн тулд би 4.7 Ом ашигласан. Энэ резистороор гүйдэл урсдаг (хэрэв урсдаг бол) Ом хуулийн дагуу түүн дээр хүчдэл гарч, транзистор нээгддэг. Үүний үр дүнд LED гэрэл асч, цэнэглэж байгааг илтгэнэ. Зайг цэнэглэж дуусмагц дотоод хянагч зайгаа унтрааж, хэлхээний гүйдэл алга болно. Транзистор хаагдаж, LED унтарч, цэнэглэж дууссаныг илтгэнэ.
VD1 диод нь хүчдэлийг 0.6 В хүртэл хязгаарладаг. Та 1 А гүйдлийн хувьд ямар ч зүйлийг авч болно. Дахин хэлэхэд энэ бүхэн таны ачааллаас хамаарна. Гэхдээ та Schottky диодыг ашиглах боломжгүй, учир нь түүний уналт нь хэтэрхий бага байдаг - транзистор нь ердөө 0.4 В-д нээгдэхгүй байж магадгүй. Та ийм хэлхээгээр машины батерейг цэнэглэж болно, гол зүйл бол илүү өндөр гүйдэлтэй диод сонгох явдал юм. хүссэн цэнэглэх гүйдлээс илүү.

Энэ жишээнд LED нь гүйдэл гүйж байх үед асдаг, гэхдээ гүйдэл байхгүй үед харуулах шаардлагатай бол яах вэ? Энэ тохиолдолд урвуу логиктой хэлхээ байдаг.

Бүх зүйл адилхан, зөвхөн ижил брэндийн нэг транзистор дээр урвуу унтраалга нэмсэн. Дашрамд хэлэхэд, ижил бүтэцтэй транзистор. Дотоодын аналогууд тохиромжтой - KT315, KT3102.
LED бүхий резистортой зэрэгцэн та дуут дохиог асааж болох бөгөөд гэрлийн чийдэнг хянах үед гүйдэл байхгүй бол дуут дохио дуугарах болно. Энэ нь маш тохиромжтой бөгөөд та хяналтын самбар дээр LED-ийг харуулах шаардлагагүй болно.
Ерөнхийдөө энэ үзүүлэлтийг хаана ашиглах талаар олон санаа байж болно.