วงจรวิทยุและแผนภาพวงจรไฟฟ้า โวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอล DIY โวลต์มิเตอร์ LED แบบแยก

เพราะคุณจำเป็นต้องแก้ไขปัญหาสองอย่างพร้อมกัน:

1. จำกัดกระแสไฟไปข้างหน้าผ่าน LED เพื่อป้องกันไม่ให้ไฟดับ
2. ปกป้อง LED จากการพังทลายด้วยกระแสย้อนกลับ

หากคุณเพิกเฉยต่อจุดเหล่านี้ LED จะถูกปิดด้วยอ่างทองแดงทันที

ในกรณีที่ง่ายที่สุด คุณสามารถจำกัดกระแสผ่าน LED ด้วยตัวต้านทานและ/หรือตัวเก็บประจุ และคุณสามารถป้องกันการพังทลายจากแรงดันย้อนกลับได้โดยใช้ไดโอดธรรมดาหรือ LED อื่น

ดังนั้นวงจรที่ง่ายที่สุดในการเชื่อมต่อ LED กับ 220V จึงประกอบด้วยองค์ประกอบเพียงไม่กี่อย่าง:

ไดโอดป้องกันสามารถเป็นได้เกือบทุกอย่างเพราะว่า แรงดันย้อนกลับจะไม่เกินแรงดันไปข้างหน้าคร่อม LED และกระแสจะถูกจำกัดโดยตัวต้านทาน

ความต้านทานและกำลังของตัวต้านทานจำกัด (บัลลาสต์) ขึ้นอยู่กับกระแสไฟในการทำงานของ LED และคำนวณตามกฎของโอห์ม:

R = (U ใน - U LED) / I

และการกระจายพลังงานของตัวต้านทานจะถูกคำนวณดังนี้:

P = (U ใน - U LED) 2 / R

โดยที่ Uin = 220 V
U LED - แรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้า (การทำงาน) ของ LED โดยปกติแล้วจะอยู่ในช่วง 1.5-3.5 V สำหรับ LED หนึ่งหรือสองตัวสามารถละเลยได้และทำให้สูตรง่ายขึ้นเป็น R = U in / I
ฉัน - กระแสไฟ LED สำหรับไฟ LED แสดงสถานะทั่วไป กระแสไฟจะอยู่ที่ 5-20 mA

ตัวอย่างการคำนวณตัวต้านทานบัลลาสต์

สมมติว่าเราจำเป็นต้องได้รับกระแสเฉลี่ยผ่าน LED = 20 mA ดังนั้นตัวต้านทานควรเป็น:

R = 220V/0.020A = 11000 โอห์ม(ใช้ตัวต้านทานสองตัว: 10 + 1 kOhm)

P = (220V) 2 /11000 = 4.4 วัตต์(ถ่ายโดยสำรอง: 5 W)

ค่าตัวต้านทานที่ต้องการสามารถหาได้จากตารางด้านล่าง

ตารางที่ 1. การพึ่งพากระแสไฟ LED กับความต้านทานของตัวต้านทานบัลลาสต์

ความต้านทานของตัวต้านทาน, kOhm	ค่าแอมพลิจูดของกระแสผ่าน LED, mA	กระแสไฟ LED เฉลี่ย, mA	กระแสไฟฟ้าของตัวต้านทานเฉลี่ย, mA	กำลังของตัวต้านทาน, W
43	7.2	2.5	5	1.1
24	13	4.5	9	2
22	14	5	10	2.2
12	26	9	18	4
10	31	11	22	4.8
7.5	41	15	29	6.5
4.3	72	25	51	11.3
2.2	141	50	100	22

ตัวเลือกการเชื่อมต่ออื่นๆ

ในวงจรก่อนหน้านี้ ไดโอดป้องกันถูกเชื่อมต่อแบบหลังชนกัน แต่สามารถวางได้ดังนี้:

นี่เป็นวงจรที่สองสำหรับการเปิดไฟ LED 220 โวลต์โดยไม่มีไดรเวอร์ ในวงจรนี้กระแสที่ผ่านตัวต้านทานจะน้อยกว่าตัวเลือกแรก 2 เท่า และด้วยเหตุนี้จึงปล่อยพลังงานน้อยลงถึง 4 เท่า นี่คือข้อดีที่แน่นอน

แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน: แรงดันไฟฟ้าหลักเต็ม (แอมพลิจูด) ถูกนำไปใช้กับไดโอดป้องกันดังนั้นไดโอดใด ๆ จะไม่ทำงานที่นี่ คุณจะต้องค้นหาบางสิ่งที่มีแรงดันย้อนกลับ 400 V หรือสูงกว่า แต่ทุกวันนี้นี่ไม่ใช่ปัญหาเลย ตัวอย่างเช่น ไดโอด 1,000 โวลต์ที่มีอยู่ทั่วไปอย่าง 1N4007 (KD258) ก็เหมาะอย่างยิ่ง

แม้จะมีความเข้าใจผิดที่พบบ่อย แต่ในระหว่างครึ่งรอบของแรงดันไฟฟ้าหลักที่เป็นลบ LED จะยังคงอยู่ในสถานะไฟฟ้าขัดข้อง แต่เนื่องจากความต้านทานของจุดเชื่อมต่อ p-n แบบไบแอสแบบย้อนกลับของไดโอดป้องกันนั้นสูงมาก กระแสไฟสลายจะไม่เพียงพอที่จะสร้างความเสียหายให้กับ LED

ความสนใจ! วงจรที่ง่ายที่สุดสำหรับการเชื่อมต่อไฟ LED 220 โวลต์มีการเชื่อมต่อไฟฟ้าโดยตรงกับเครือข่าย ดังนั้นการสัมผัสจุดใดๆ ของวงจรจึงเป็นอันตรายอย่างยิ่ง!

ในการลดค่าของกระแสสัมผัส คุณจะต้องลดตัวต้านทานลงครึ่งหนึ่งออกเป็นสองส่วนเพื่อให้ได้ดังที่แสดงในรูปภาพ:

ด้วยวิธีการแก้ปัญหานี้ แม้ว่าเฟสและศูนย์จะกลับกัน แต่กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านบุคคลไปยัง "กราวด์" (หากสัมผัสโดยไม่ได้ตั้งใจ) ต้องไม่เกิน 220/12000 = 0.018A และนี่ก็ไม่อันตรายอีกต่อไป

แล้วจังหวะล่ะ?

ในทั้งสองรูปแบบ LED จะสว่างเฉพาะในช่วงครึ่งวงจรบวกของแรงดันไฟหลักเท่านั้น นั่นคือมันจะกะพริบที่ความถี่ 50 Hz หรือ 50 ครั้งต่อวินาที และช่วงการเต้นเป็นจังหวะจะเท่ากับ 100% (เปิด 10 มิลลิวินาที ปิด 10 มิลลิวินาที และอื่นๆ) จะเห็นได้ชัดเจนกับตา

นอกจากนี้ เมื่อไฟ LED กะพริบทำให้วัตถุที่กำลังเคลื่อนไหว เช่น ใบพัดลม ล้อจักรยาน ฯลฯ สว่างขึ้น เอฟเฟกต์สโตรโบสโคปิกจะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในบางกรณี ผลกระทบนี้อาจยอมรับไม่ได้หรือเป็นอันตรายด้วยซ้ำ ตัวอย่างเช่น เมื่อทำงานกับเครื่องจักร อาจดูเหมือนเครื่องตัดไม่เคลื่อนที่ แต่จริงๆ แล้วเครื่องตัดกำลังหมุนด้วยความเร็วที่หัก และกำลังรอให้คุณวางนิ้วไว้ตรงนั้น

เพื่อให้มองเห็นระลอกคลื่นน้อยลง คุณสามารถเพิ่มความถี่ในการสลับ LED เป็นสองเท่าโดยใช้วงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่น (บริดจ์ไดโอด):

โปรดทราบว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวงจร #2 ที่มีค่าตัวต้านทานเท่ากัน เราจะได้กระแสเฉลี่ยเป็นสองเท่า และด้วยเหตุนี้จึงมีการกระจายพลังงานของตัวต้านทานถึงสี่เท่า

ไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับไดโอดบริดจ์ สิ่งสำคัญคือไดโอดที่ประกอบขึ้นสามารถทนกระแสไฟ LED ได้ครึ่งหนึ่ง แรงดันย้อนกลับของไดโอดแต่ละตัวจะมีค่าเล็กน้อยโดยสิ้นเชิง

อีกทางเลือกหนึ่งคือการจัดระเบียบการสลับ LED สองตัวจากด้านหลัง จากนั้นหนึ่งในนั้นจะเผาไหม้ในช่วงครึ่งคลื่นเชิงบวก และคลื่นที่สอง - ในช่วงครึ่งคลื่นเชิงลบ

เคล็ดลับก็คือด้วยการเชื่อมต่อนี้ แรงดันย้อนกลับสูงสุดบน LED แต่ละดวงจะเท่ากับแรงดันไปข้างหน้าของ LED อีกอัน (สูงสุดหลายโวลต์) ดังนั้น LED แต่ละตัวจะได้รับการปกป้องจากการพังอย่างน่าเชื่อถือ

ควรวางไฟ LED ให้ใกล้กันมากที่สุด ตามหลักการแล้ว ให้ลองค้นหา LED คู่ โดยที่คริสตัลทั้งสองถูกวางไว้ในตัวเครื่องเดียวกัน และแต่ละอันมีขั้วต่อของตัวเอง (แม้ว่าฉันจะไม่เคยเห็นแบบนี้มาก่อนก็ตาม)

โดยทั่วไปแล้ว สำหรับ LED ที่ทำฟังก์ชันตัวบ่งชี้ ปริมาณการกระเพื่อมนั้นไม่สำคัญมาก สำหรับพวกเขา สิ่งที่สำคัญที่สุดคือความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดระหว่างสถานะเปิดและปิด (ตัวแสดงการเปิด/ปิด การเล่น/การบันทึก ชาร์จ/คายประจุ ปกติ/ฉุกเฉิน ฯลฯ)

แต่เมื่อสร้างโคมไฟ คุณควรพยายามลดการเต้นเป็นจังหวะให้น้อยที่สุดเสมอ และไม่มากนักเนื่องจากอันตรายของเอฟเฟ็กต์สโตรโบสโคป แต่เนื่องจากผลที่เป็นอันตรายต่อร่างกาย

จังหวะใดที่ถือว่ายอมรับได้?

ทุกอย่างขึ้นอยู่กับความถี่: ยิ่งต่ำลงเท่าใดการเต้นของชีพจรก็จะยิ่งสังเกตได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ที่ความถี่ที่สูงกว่า 300 Hz ระลอกคลื่นจะมองไม่เห็นโดยสิ้นเชิงและไม่ได้ทำให้เป็นมาตรฐานเลย นั่นคือแม้แต่ 100% ก็ถือว่าเป็นเรื่องปกติ

แม้ว่าที่จริงแล้วการเต้นของแสงที่ความถี่ 60-80 เฮิรตซ์ขึ้นไปนั้นจะไม่รับรู้ด้วยสายตา แต่อาจทำให้เกิดความเมื่อยล้าของดวงตาเพิ่มขึ้นความเมื่อยล้าทั่วไปความวิตกกังวลประสิทธิภาพการมองเห็นลดลงและแม้กระทั่งอาการปวดหัว

เพื่อป้องกันผลกระทบข้างต้น มาตรฐานสากล IEEE 1789-2015 แนะนำให้ระดับความสว่างกระเพื่อมสูงสุดสำหรับความถี่ 100 Hz - 8% (รับประกันระดับความปลอดภัย - 3%) สำหรับความถี่ 50 Hz ค่าเหล่านี้จะเป็น 1.25% และ 0.5% ตามลำดับ แต่นี่มีไว้สำหรับผู้ที่ชอบความสมบูรณ์แบบ

ในความเป็นจริงเพื่อให้การเต้นของความสว่าง LED หยุดน่ารำคาญอย่างน้อยก็เพียงพอแล้วที่จะไม่เกิน 15-20% นี่คือระดับการกะพริบของหลอดไส้กำลังปานกลาง แต่ก็ยังไม่มีใครบ่นเกี่ยวกับมันเลย และ SNiP 23-05-95 ของรัสเซียของเรายอมให้แสงกะพริบได้ 20% (และเฉพาะงานที่ต้องใช้ความอุตสาหะและมีความรับผิดชอบเป็นพิเศษเท่านั้น ข้อกำหนดจึงเพิ่มขึ้นเป็น 10%)

ตาม GOST 33393-2015 "อาคารและโครงสร้าง วิธีการวัดค่าสัมประสิทธิ์การเต้นของแสง"เพื่อประเมินขนาดของการเต้นเป็นจังหวะจะมีการแนะนำตัวบ่งชี้พิเศษ - สัมประสิทธิ์การเต้น (Kp)

คอฟฟ์. โดยทั่วไปการเต้นเป็นจังหวะจะคำนวณโดยใช้สูตรที่ซับซ้อนโดยใช้ฟังก์ชันอินทิกรัล แต่สำหรับการสั่นแบบฮาร์มอนิก สูตรจะง่ายขึ้นดังต่อไปนี้:

K p = (E สูงสุด - E นาที) / (E สูงสุด + E นาที) ⋅ 100%,

โดยที่ E max คือค่าการส่องสว่างสูงสุด (แอมพลิจูด) และ E min คือค่าต่ำสุด

เราจะใช้สูตรนี้เพื่อคำนวณความจุของตัวเก็บประจุแบบปรับให้เรียบ

คุณสามารถกำหนดระลอกคลื่นของแหล่งกำเนิดแสงใดๆ ได้อย่างแม่นยำมากโดยใช้แผงโซลาร์เซลล์และออสซิลโลสโคป:

จะลดการกระเพื่อมได้อย่างไร?

มาดูวิธีเชื่อมต่อ LED เข้ากับเครือข่าย 220 โวลต์เพื่อลดการกระเพื่อม ในการทำเช่นนี้ วิธีที่ง่ายที่สุดคือการประสานตัวเก็บประจุ (ปรับให้เรียบ) ขนานกับ LED:

เนื่องจากความต้านทานแบบไม่เชิงเส้นของ LED การคำนวณความจุของตัวเก็บประจุนี้จึงเป็นงานที่ค่อนข้างไม่สำคัญ

อย่างไรก็ตาม งานนี้สามารถทำให้ง่ายขึ้นได้ด้วยการตั้งสมมติฐานบางประการ ขั้นแรก ลองจินตนาการว่า LED เป็นตัวต้านทานคงที่ที่เทียบเท่ากัน:

และประการที่สอง แกล้งทำเป็นว่าความสว่างของ LED (และด้วยเหตุนี้การส่องสว่าง) มีการพึ่งพาเชิงเส้นเชิงเส้นกับกระแส

การคำนวณความจุของตัวเก็บประจุแบบปรับให้เรียบ

สมมติว่าเราต้องการได้สัมประสิทธิ์ ระลอก 2.5% ที่กระแสผ่าน LED 20 mA และให้เรามี LED ซึ่งกระแส 20 mA จะลดลง 2 V ความถี่เครือข่ายตามปกติคือ 50 Hz

เนื่องจากเราตัดสินใจว่าความสว่างนั้นขึ้นอยู่กับกระแสที่ไหลผ่าน LED เป็นเส้นตรง และเราแสดงให้ LED นั้นเป็นตัวต้านทานแบบธรรมดา เราจึงสามารถแทนที่การส่องสว่างในสูตรในการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การกระเพื่อมด้วยแรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุได้อย่างง่ายดาย:

K p = (U สูงสุด - U นาที) / (U สูงสุด + U นาที) ⋅ 100%

เราแทนที่ข้อมูลต้นฉบับและคำนวณ U นาที:

2.5% = (2V - U นาที) / (2V + U นาที) ⋅ 100% => คุณต่ำสุด = 1.9V

ระยะเวลาของความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายคือ 0.02 วินาที (1/50)

ดังนั้นออสซิลโลแกรมแรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุ (และบน LED แบบง่ายของเรา) จะมีลักษณะดังนี้:

จำตรีโกณมิติและคำนวณเวลาในการชาร์จของตัวเก็บประจุ (เพื่อความง่ายเราจะไม่คำนึงถึงความต้านทานของตัวต้านทานบัลลาสต์):

t ชาร์จ = อาร์คคอส (U นาที /U สูงสุด) / 2πf = อาร์คคอส (1.9/2) / (2 ⋅ 3.1415⋅ 50) = 0.0010108 วิ

ระยะเวลาที่เหลือ Conder จะถูกปลดประจำการ อีกทั้งระยะเวลาในกรณีนี้ต้องลดลงครึ่งหนึ่งเพราะว่า เราใช้วงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่น:

t คายประจุ = T - t ประจุ = 0.02/2 - 0.0010108 = 0.008989 วินาที

ยังคงต้องคำนวณความจุ:

C=I ไฟ LED ⋅ ดที/ดียู = 0.02 ⋅ 0.008989/(2-1.9) = 0.0018 F (หรือ 1800 µF)

ในทางปฏิบัติ ไม่น่าจะมีใครติดตั้งคอนเดนเซอร์ขนาดใหญ่เช่นนี้เพื่อ LED ขนาดเล็กเพียงตัวเดียว แม้ว่าเป้าหมายคือการได้รับระลอกคลื่น 10% ก็จำเป็นต้องใช้เพียง 440 μF เท่านั้น

เราเพิ่มประสิทธิภาพ

คุณสังเกตเห็นว่ามีการปล่อยพลังงานผ่านตัวต้านทานการดับมากแค่ไหน? พลังที่สูญเสียไป เป็นไปได้ไหมที่จะลดมันลง?

ปรากฎว่ายังเป็นไปได้! ก็เพียงพอที่จะรับความต้านทานปฏิกิริยา (ตัวเก็บประจุหรือตัวเหนี่ยวนำ) แทนความต้านทานแบบแอคทีฟ (ตัวต้านทาน)

เราอาจจะถอดคันเร่งออกทันทีเนื่องจากมันเทอะทะและปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับ EMF เหนี่ยวนำตัวเอง และคุณนึกถึงตัวเก็บประจุได้

ดังที่คุณทราบตัวเก็บประจุที่มีความจุใด ๆ มีความต้านทานไม่สิ้นสุดสำหรับกระแสตรง แต่ความต้านทานไฟฟ้ากระแสสลับคำนวณโดยใช้สูตรนี้:

R ค = 1 / 2πfC

นั่นคือยิ่งมีความจุมากขึ้นเท่านั้น คและยิ่งความถี่กระแสสูงเท่าไร ฉ- ยิ่งความต้านทานต่ำลง

ความสวยงามก็คือในปฏิกิริยารีแอคแตนซ์ พลังก็มีปฏิกิริยาเช่นกัน กล่าวคือ มันไม่มีอยู่จริง เหมือนจะอยู่ตรงนั้น แต่เหมือนไม่มีเลย ในความเป็นจริงพลังงานนี้ไม่ได้ทำงานใด ๆ แต่เพียงส่งกลับไปยังแหล่งพลังงาน (เต้าเสียบ) มิเตอร์ในครัวเรือนไม่ได้คำนึงถึงเรื่องนี้ ดังนั้นคุณจึงไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย ใช่ มันสร้างภาระเพิ่มเติมบนเครือข่าย แต่ไม่น่าจะรบกวนคุณในฐานะผู้ใช้มากนัก =)

ดังนั้นวงจรจ่ายไฟ LED แบบ do-it-yourself ของเราจาก 220V จึงมีรูปแบบดังต่อไปนี้:

แต่! อยู่ในรูปแบบนี้จะดีกว่าที่จะไม่ใช้เนื่องจากในวงจรนี้ LED มีความเสี่ยงต่อเสียงรบกวนจากแรงกระตุ้น

การเปิดหรือปิดโหลดอุปนัยอันทรงพลังซึ่งอยู่ในบรรทัดเดียวกับคุณ (มอเตอร์เครื่องปรับอากาศ, คอมเพรสเซอร์ตู้เย็น, เครื่องเชื่อม ฯลฯ ) ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่สั้นมากในเครือข่าย ตัวเก็บประจุ C1 แสดงถึงความต้านทานเกือบเป็นศูนย์ ดังนั้นแรงกระตุ้นอันทรงพลังจะตรงไปที่ C2 และ VD5

ช่วงเวลาที่อันตรายอีกประการหนึ่งเกิดขึ้นหากวงจรเปิดอยู่ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าแอนติโนดในเครือข่าย (เช่นในขณะที่แรงดันไฟฟ้าในเต้าเสียบอยู่ที่ค่าสูงสุด) เพราะ ขณะนี้ C1 ถูกคายประจุจนหมด ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน LED มากเกินไป

ทั้งหมดนี้เมื่อเวลาผ่านไปนำไปสู่การเสื่อมสภาพของคริสตัลอย่างต่อเนื่องและความสว่างของแสงที่ลดลง

เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่น่าเศร้าดังกล่าว จะต้องเสริมวงจรด้วยตัวต้านทานดับขนาดเล็ก 47-100 โอห์ม และกำลัง 1 วัตต์ นอกจากนี้ตัวต้านทาน R1 จะทำหน้าที่เป็นฟิวส์ในกรณีที่ตัวเก็บประจุ C1 พัง

ปรากฎว่าวงจรสำหรับเชื่อมต่อ LED เข้ากับเครือข่าย 220 โวลต์ควรเป็นดังนี้:

และยังคงมีความแตกต่างเล็กน้อยอีกประการหนึ่ง: หากคุณถอดปลั๊กวงจรนี้ออกจากซ็อกเก็ต ประจุบางส่วนจะยังคงอยู่ในตัวเก็บประจุ C1 แรงดันตกค้างจะขึ้นอยู่กับช่วงเวลาที่วงจรจ่ายไฟเสียหาย และในบางกรณีอาจเกิน 300 โวลต์

และเนื่องจากตัวเก็บประจุไม่มีทางที่จะคายประจุได้ยกเว้นผ่านทางความต้านทานภายใน ประจุจึงสามารถคงไว้ได้เป็นเวลานานมาก (หนึ่งวันหรือมากกว่า) และตลอดเวลานี้ Conder จะรอคุณหรือลูกของคุณอยู่ซึ่งสามารถปล่อยออกมาได้อย่างเหมาะสม นอกจากนี้ เพื่อรับไฟฟ้าช็อต คุณไม่จำเป็นต้องเข้าไปในส่วนลึกของวงจร คุณเพียงแค่ต้องสัมผัสหน้าสัมผัสทั้งสองของปลั๊ก

เพื่อช่วยคอนเดนเซอร์กำจัดประจุที่ไม่จำเป็น เราจะเชื่อมต่อตัวต้านทานความต้านทานสูงใดๆ (เช่น 1 MOhm) แบบขนานกับตัวต้านทานนั้น ตัวต้านทานนี้จะไม่มีผลกระทบต่อโหมดการทำงานของการออกแบบวงจร มันจะไม่อุ่นขึ้นด้วยซ้ำ

ดังนั้นแผนภาพที่สมบูรณ์สำหรับการเชื่อมต่อ LED กับเครือข่าย 220V (โดยคำนึงถึงความแตกต่างและการปรับเปลี่ยนทั้งหมด) จะมีลักษณะดังนี้:

ค่าความจุของตัวเก็บประจุ C1 เพื่อรับกระแสที่ต้องการผ่าน LED สามารถนำมาได้ทันทีหรือคุณสามารถคำนวณได้ด้วยตัวเอง

การคำนวณตัวเก็บประจุดับสำหรับ LED

ฉันจะไม่ให้การคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่น่าเบื่อฉันจะให้สูตรความจุสำเร็จรูปแก่คุณทันที (เป็น Farads):

C = I / (2πf√(อินพุต U 2 - LED U 2))[ฉ]

โดยที่ I คือกระแสผ่าน LED, f คือความถี่กระแส (50 Hz), U in คือค่าประสิทธิผลของแรงดันไฟฟ้าเครือข่าย (220V), U LED คือแรงดันไฟฟ้าบน LED

หากทำการคำนวณสำหรับ LED จำนวนน้อยที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรมดังนั้นนิพจน์ √(อินพุต U 2 - LED U 2) จะเท่ากับอินพุต U โดยประมาณดังนั้นสูตรจึงสามารถทำให้ง่ายขึ้น:

C γ 3183 ⋅ ฉัน LED / U เข้า[ไมโครฟ]

และเนื่องจากเรากำลังคำนวณ Uin = 220 โวลต์ ดังนั้น:

ค µ 15⋅I LED[ไมโครฟ]

ดังนั้น เมื่อเปิด LED ที่แรงดันไฟฟ้า 220 V กระแสไฟฟ้าทุกๆ 100 mA จะต้องใช้ความจุประมาณ 1.5 μF (1500 nF)

สำหรับผู้ที่ไม่เก่งคณิตสามารถนำค่าที่คำนวณไว้ล่วงหน้าได้จากตารางด้านล่างนี้

ตารางที่ 2. การพึ่งพากระแสผ่าน LED กับความจุของตัวเก็บประจุบัลลาสต์

ค1	15nF	68 nF	100 nF	150 nF	330 nF	680 nF	1,000 nF
ฉันนำ	1 มิลลิแอมป์	4.5 มิลลิแอมป์	6.7 มิลลิแอมป์	10 มิลลิแอมป์	22 มิลลิแอมป์	45 มิลลิแอมป์	67 มิลลิแอมป์

เล็กน้อยเกี่ยวกับตัวเก็บประจุนั่นเอง

ขอแนะนำให้ใช้ตัวเก็บประจุลดเสียงรบกวนคลาส Y1, Y2, X1 หรือ X2 สำหรับแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 250 V เป็นตัวเก็บประจุแบบหน่วง มีตัวเรือนทรงสี่เหลี่ยมที่มีเครื่องหมายรับรองมากมาย พวกเขามีลักษณะเช่นนี้:

ในระยะสั้น:

• X1- ใช้ในอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายสามเฟส ตัวเก็บประจุเหล่านี้รับประกันว่าจะทนต่อแรงดันไฟกระชาก 4 kV;
• X2- ที่พบมากที่สุด. ใช้ในเครื่องใช้ในครัวเรือนที่มีแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายสูงสุด 250 V ทนไฟกระชากสูงสุด 2.5 kV
• Y1- ทำงานที่แรงดันไฟฟ้าหลักสูงสุด 250 V และทนแรงดันพัลส์สูงถึง 8 kV
• ย2- ชนิดที่ค่อนข้างธรรมดาสามารถใช้ได้ที่แรงดันไฟฟ้าหลักสูงถึง 250 V และสามารถทนพัลส์ได้ 5 kV

อนุญาตให้ใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มในประเทศ K73-17 ที่ 400 V (หรือดีกว่าที่ 630 V)

ทุกวันนี้ "ช็อกโกแลตแท่ง" ของจีน (CL21) แพร่หลาย แต่เนื่องจากมีความน่าเชื่อถือต่ำมาก ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้ต่อต้านสิ่งล่อใจที่จะใช้ในวงจรของคุณ โดยเฉพาะในฐานะตัวเก็บประจุแบบบัลลาสต์

ความสนใจ! ไม่ควรใช้ตัวเก็บประจุแบบโพลาร์เป็นตัวเก็บประจุแบบบัลลาสต์!

ดังนั้นเราจึงดูวิธีเชื่อมต่อ LED กับ 220V (วงจรและการคำนวณ) ตัวอย่างทั้งหมดที่ให้ไว้ในบทความนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับไฟ LED พลังงานต่ำตั้งแต่หนึ่งดวงขึ้นไป แต่ไม่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโคมไฟที่มีกำลังสูงเช่นโคมไฟหรือสปอตไลท์ - สำหรับพวกเขา ควรใช้สิ่งที่เรียกว่าไดรเวอร์จะดีกว่า

บทความนี้จะอธิบายโวลต์มิเตอร์แบบง่ายซึ่งมีไฟ LED สิบสองดวง ซึ่งช่วยให้คุณสามารถแสดงแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 12 โวลต์โดยปรับขั้นละ 1 โวลต์ และข้อผิดพลาดในการวัดไม่เกิน 2 เปอร์เซ็นต์

พื้นที่การใช้งานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับตัวบ่งชี้โวลต์มิเตอร์ LED นี้คือใช้ในแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุม หากคุณมีส่วนประกอบวิทยุที่จำเป็นทั้งหมดก็สามารถประกอบวงจรได้ภายในหนึ่งหรือสองชั่วโมง

คำอธิบายของอุปกรณ์ LED โวลต์มิเตอร์

จะมีค่าศูนย์ตรรกะ ดังนั้นไฟ LED จะไม่สว่างขึ้น

เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกจ่ายไปที่อินพุตของโวลต์มิเตอร์ ระดับตรรกะต่ำจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุตบางตัวของตัวเปรียบเทียบ DA1...DA3 (ตามระดับแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่อที่ไม่กลับด้านของ op-amp)

ดังต่อไปนี้จากแผนภาพวงจร ที่ระดับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันที่อินพุตของวงจรรวม DD1...DD3 ระดับลอจิกสูงจะถูกตั้งค่าที่เอาต์พุต ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ LED ที่เกี่ยวข้องเริ่มสว่าง เพื่อจำกัดแรงดันไฟฟ้าที่อินพุตของโวลต์มิเตอร์ไว้ที่ 12 โวลต์ จะมีการรวมซีเนอร์ไดโอด VD2 ไว้ในวงจร

อะไหล่ LED โวลต์มิเตอร์

วงจรนี้ใช้ LM324 op-amps เป็นตัวเปรียบเทียบ การใช้งานมีส่วนทำให้จำนวนไมโครวงจรรวมและองค์ประกอบวิทยุอื่น ๆ ลดลงสำหรับการเชื่อมต่อส่วนอะนาล็อกของวงจรกับวงจรรวม ตัวเก็บประจุ - กม. แนวต้านทั้งหมดคือ MLT-0.125, MLT-0.25

LED HL1 - HL12 สามารถใช้ AL307 ได้ ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าแบบรวม DA5 78L12 สามารถแทนที่ด้วย KREN8B หรือ 7812 ซีเนอร์ไดโอด VD2 สามารถแทนที่ด้วย KS212 ด้วยตัวอักษร E หรือ Zh วงจรโวลต์มิเตอร์นั้นใช้พลังงานจากแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ที่ไม่เสถียรตั้งแต่ 13 ถึง 16 โวลต์ด้วย กระแสโหลดอย่างน้อย 12 mA

ที่มา Radioamator, 8/2001

แอมป์มิเตอร์แบบดิจิตอลบน LED เป็นวิธีที่สะดวกในการแสดงข้อมูลซึ่งไม่เพียง แต่โมดูลของค่าที่วัดได้เท่านั้นที่สำคัญ (ซึ่งโดยวิธีการนั้นสะดวกกว่ามากในการพิจารณาไม่ใช่จากการเบี่ยงเบนของตัวบ่งชี้การหมุน แต่ตามขนาด ของกราฟแท่งหรือใช้จอแสดงผลขนาดเล็ก) แต่ยังรวมถึงความถี่ที่เปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์นี้ด้วย

คำอธิบายของโครงการ

LED ไม่ได้ทรงพลังมาก แต่การใช้พวกมันในวงจรไฟฟ้ากระแสต่ำนั้นเป็นที่ยอมรับและแนะนำให้เลือก ตัวอย่างเช่น เราสามารถพิจารณาวงจรสำหรับรับแอมป์มิเตอร์แบบดิจิทัลเพื่อกำหนดความแรงของกระแสไฟฟ้าในแบตเตอรี่รถยนต์ โดยมีช่วงค่าระบุอยู่ที่ 40...60 mA

ความแตกต่างของรูปลักษณ์ของแอมป์มิเตอร์บน LED ในคอลัมน์

จำนวนไฟ LED ที่ใช้จะเป็นตัวกำหนดเกณฑ์ปัจจุบันที่ไฟ LED ดวงใดดวงหนึ่งจะเปิดขึ้น คุณสามารถใช้ LM3915 หรือไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีพารามิเตอร์ที่เหมาะสมเป็นแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานได้ อินพุตจะได้รับแรงดันไฟฟ้าผ่านตัวต้านทานความต้านทานต่ำใดๆ

สะดวกในการแสดงผลการวัดในรูปแบบแผนภูมิแท่ง โดยช่วงกระแสไฟที่ใช้จริงทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นหลายส่วนของ 5...10 mA ข้อดีของ LED คือวงจรสามารถใช้องค์ประกอบที่มีสีต่างกันได้ เช่น แดง เขียว น้ำเงิน เป็นต้น

ในการใช้งานแอมป์มิเตอร์แบบดิจิตอล คุณจะต้องมีส่วนประกอบต่อไปนี้:

1. ไมโครคอนโทรลเลอร์ประเภท PIC16F686 พร้อม ADC 16 บิต
2. จัมเปอร์ที่กำหนดค่าได้สำหรับเอาต์พุตสัญญาณสุดท้าย อีกทางหนึ่ง สวิตช์ DIP สามารถใช้เป็นสับเปลี่ยนอิเล็กทรอนิกส์หรือลัดวงจรในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปได้
3. แหล่งพลังงาน DC ซึ่งออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน 5 ถึง 15 V (หากมีแรงดันไฟฟ้าคงที่ซึ่งตรวจสอบโดยโวลต์มิเตอร์ก็เหมาะ 6 V)
4. บอร์ดติดต่อที่คุณสามารถวาง LED SMD ได้สูงสุด 20 ดวง

วงจรไฟฟ้าของแอมป์มิเตอร์บนแหล่งกำเนิดไฟ LED

ลำดับของการจัดวางและการติดตั้งแอมป์มิเตอร์

สัญญาณกระแสอินพุต (ไม่เกิน 1 A) จ่ายจากแหล่งจ่ายไฟที่มีความเสถียรผ่านตัวต้านทานแบบแบ่งซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตซึ่งไม่ควรเกิน 40...50 V จากนั้นเมื่อผ่านเครื่องขยายสัญญาณในการดำเนินงานสัญญาณจะถูกส่ง ไปยังไฟ LED เนื่องจากค่าของกระแสเปลี่ยนแปลงไปในระหว่างที่สัญญาณผ่าน ความสูงของคอลัมน์จึงเปลี่ยนไปตามนั้น ด้วยการควบคุมกระแสโหลด คุณสามารถปรับความสูงของไดอะแกรมได้ โดยได้ผลลัพธ์ที่มีระดับความแม่นยำที่แตกต่างกัน

การติดตั้งบอร์ดด้วยส่วนประกอบ SMD สามารถวางได้ทั้งแนวนอนและแนวตั้งตามความต้องการของผู้ใช้ ก่อนเริ่มการสอบเทียบ ช่องดูจะต้องปิดด้วยกระจกสีเข้ม (ตัวกรองที่มีหลายหลาก 6...10 x ของหมวกกันน็อคสำหรับการเชื่อมทั่วไปจะเหมาะสม)

การสอบเทียบแอมป์มิเตอร์แบบดิจิทัลประกอบด้วยการเลือกค่าโหลดกระแสขั้นต่ำที่ไฟ LED จะติด การตั้งค่าจะแตกต่างกันไปในการทดลองซึ่งมีตัวต้านทานที่มีความต้านทานขนาดเล็ก (สูงถึง 100 mOhm) อยู่ในวงจร ข้อผิดพลาดในการอ่านค่าแอมป์มิเตอร์ดังกล่าวมักจะไม่เกินหลายเปอร์เซ็นต์

คุณรู้ไหมว่าคุณสามารถแปลงโวลต์มิเตอร์เก่าให้เป็นแอมมิเตอร์ได้ วิธีการทำเช่นนี้ - ดูวิดีโอ:

วิธีการตั้งค่าตัวต้านทานการปรับค่า

ในการทำเช่นนี้ ความแรงของกระแสที่ไหลผ่าน LED เฉพาะจะถูกตั้งค่าตามลำดับ ผู้ทดสอบทั่วไปสามารถใช้เป็นอุปกรณ์ควบคุมได้ โวลต์มิเตอร์จะรวมอยู่ในวงจรก่อนไมโครคอนโทรลเลอร์ และแอมมิเตอร์หลังจากนั้น เพื่อกำจัดอิทธิพลของการกระเพื่อมแบบสุ่มจึงเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบปรับให้เรียบด้วย

ข้อได้เปรียบในทางปฏิบัติในการสร้างอุปกรณ์ด้วยตัวเอง (ควรมีไฟ LED ไม่น้อยกว่าสี่ดวง) คือความเสถียรของวงจรโดยมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในช่วงกระแสไฟที่ระบุเริ่มแรก ต่างจากไดโอดทั่วไปซึ่งจะล้มเหลวหากเกิดการลัดวงจร ไฟ LED จะไม่สว่างขึ้น

ไดโอด LED เช่นเดียวกับมิเตอร์วัดกระแสไฟฟ้าในแบตเตอรี่รถยนต์ ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายและถนอมแบตเตอรี่ แต่ยังช่วยให้คุณอ่านค่าที่อ่านได้ในวิธีที่สะดวกยิ่งขึ้น

โวลต์มิเตอร์แบบดิจิทัลสามารถสร้างได้ในลักษณะเดียวกัน องค์ประกอบ 12 V เหมาะสำหรับเป็นแหล่งกำเนิดแสงสำหรับการใช้งานนี้ และการมีส่วนแบ่งเพิ่มเติมในวงจรโวลต์มิเตอร์จะช่วยให้ใช้ความสูงทั้งหมดของกราฟแท่งได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์โฮมเมดเพื่อช่วยเหลือผู้ขับขี่รถยนต์

โวลต์มิเตอร์ที่ติดตั้งบนแผงหน้าปัดของรถยนต์ช่วยให้คุณตรวจสอบระดับแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายออนบอร์ดได้อย่างรวดเร็ว อุปกรณ์ดังกล่าวไม่ต้องการความละเอียดสูง แต่ต้องการความสามารถในการอ่านค่าที่ง่ายดายและรวดเร็ว ตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้า LED แบบแยกตรงตามเงื่อนไขเหล่านี้ได้ดีที่สุด อุปกรณ์ดังกล่าวมีการใช้อย่างแพร่หลายในการประเมินระดับแรงดันไฟฟ้าและพลังงาน (ในอุปกรณ์ขยายเสียง) โดยปกติจะดำเนินการในสองวิธี

ประการแรกจะอธิบายรายละเอียดไว้ใน สาระสำคัญของมันคือเส้น LED เชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ผ่านตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าตัวต้านทานแบบหลายเอาต์พุต มีการใช้คุณสมบัติเกณฑ์ของ LED, ทรานซิสเตอร์ และไดโอดที่นี่ เพื่อความเรียบง่ายของตัวบ่งชี้ดังกล่าวคุณจะต้องจ่ายด้วยเกณฑ์ที่ไม่ชัดเจนสำหรับการส่องสว่างไฟ LED (ตามที่ระบุไว้โดยผู้เขียนใน) อุปกรณ์ดังกล่าวเคยขายในรูปแบบของชุดวิทยุ

วิธีที่สองคือการใช้ตัวเปรียบเทียบแยกต่างหากเพื่อเปิด LED แต่ละตัวโดยเปรียบเทียบส่วนของสัญญาณอินพุตกับสัญญาณอ้างอิง (เช่นใน) เนื่องจากตัวเปรียบเทียบได้รับค่าสูงซึ่งส่วนใหญ่มักดำเนินการกับ op-amps เกณฑ์การเปิดและปิดมีความชัดเจนมาก แต่ตัวบ่งชี้ต้องใช้วงจรขนาดเล็กจำนวนมาก ปัจจุบันออปแอมป์แบบควอดยังคงมีราคาแพง และชิปตัวหนึ่งสามารถขับเคลื่อน LED ได้เพียงสี่ดวงเท่านั้น

สุดท้ายนี้ ไม่มีใครพลาดที่จะสังเกตงาน (4) ซึ่งใช้หลักการของการแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล การออกแบบนี้มีข้อดีหลายประการ แต่ก็ยังมีชิ้นส่วนมากมายและไม่ประหยัดอีกด้วย

โวลต์มิเตอร์ที่คุณสนใจได้รับการปรับให้เหมาะสมตามข้างต้น - ในนั้นระดับเกณฑ์ที่ชัดเจนสำหรับการจุดระเบิด LED นั้นได้มาจากการใช้องค์ประกอบขั้นต่ำราคาถูกประหยัดและหาได้ทั่วไป หลักการทำงานของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติเกณฑ์ของไมโครวงจรดิจิทัล

อุปกรณ์ (ดูแผนภาพในรูปที่ 1) เป็นตัวบ่งชี้หกระดับ เพื่อความสะดวกในการใช้งานในรถยนต์ ช่วงการวัดจะถูกเลือกเป็น 10...15 V โดยแบ่งเป็นขั้นละ 1 V สามารถเปลี่ยนทั้งช่วงเวลาและขั้นตอนได้อย่างง่ายดาย

อุปกรณ์เกณฑ์คืออินเวอร์เตอร์ DD1.1-DD1.6 จำนวน 6 ตัว ซึ่งแต่ละตัวเป็นเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้าแบบไม่เชิงเส้นซึ่งมีอัตราขยายสูง ระดับการสลับเกณฑ์ของอินเวอร์เตอร์จะอยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าของวงจรไมโคร ดังนั้นจึงดูเหมือนว่าจะเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าขาเข้ากับแรงดันไฟฟ้าครึ่งหนึ่ง

หากแรงดันไฟฟ้าอินพุตของอินเวอร์เตอร์เกินระดับเกณฑ์ แรงดันไฟฟ้าระดับต่ำจะปรากฏขึ้นที่เอาท์พุต ดังนั้นไฟ LED ที่ทำหน้าที่เป็นโหลดของอินเวอร์เตอร์จะเปิดขึ้นพร้อมกับกระแสเอาท์พุต (ไหลเข้า) เมื่อเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์สูง ไฟ LED จะปิดและดับลง

จากเอาต์พุตของตัวแบ่งตัวต้านทาน R1-R7 ส่วนแบ่งที่สอดคล้องกันของแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายออนบอร์ดจะจ่ายให้กับอินพุตของอินเวอร์เตอร์ เมื่อแรงดันไฟฟ้าออนบอร์ดเปลี่ยนแปลง ส่วนแบ่งก็จะเปลี่ยนไปตามสัดส่วนด้วย แรงดันไฟฟ้าของอินเวอร์เตอร์และสายไฟ LED จะถูกทำให้เสถียรโดยสเตบิไลเซอร์วงจรไมโคร DA1 ค่าของตัวต้านทาน R1-R7 คำนวณในลักษณะเพื่อให้ได้ขั้นตอนการสลับเท่ากับ 1 V

ตัวเก็บประจุ C2 ร่วมกับตัวต้านทาน R1 จะสร้างตัวกรองความถี่ต่ำที่ป้องกันไฟกระชากในระยะสั้นที่อาจเกิดขึ้นได้ เช่น เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ ผู้ผลิตโคลงวงจรไมโครแนะนำให้ติดตั้งตัวเก็บประจุ C1 เพื่อปรับปรุงความเสถียรที่ความถี่สูง ตัวต้านทาน R8-R13 จำกัดกระแสเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์

จะคำนวณตัวต้านทาน R1--R7 ได้อย่างไร? แม้ว่าจะมีการติดตั้งทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามที่อินพุตของอินเวอร์เตอร์ DD1.1.-D1.6 ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วไม่ใช้กระแสอินพุต แต่ก็มีสิ่งที่เรียกว่ากระแสรั่วไหล สิ่งนี้บังคับให้เราเลือกกระแสผ่านตัวแบ่งที่มากกว่ากระแสรั่วไหลรวมของอินเวอร์เตอร์ทั้งหกตัวมาก (ไม่เกิน 6X10-5 μA) กระแสไฟฟ้าขั้นต่ำที่ผ่านตัวแบ่งจะอยู่ที่แรงดันไฟฟ้าที่ระบุขั้นต่ำ 10 V

ลองตั้งค่ากระแสนี้เป็น 100 μA ซึ่งมากกว่ากระแสรั่วไหลประมาณหนึ่งล้านเท่า จากนั้น ความต้านทานรวมของตัวหาร RД=R1+R2+RЗ+R4+R5+R6+R7 (เป็นกิโลโอห์ม หากแรงดันไฟฟ้าเป็นโวลต์และกระแสเป็นมิลลิแอมป์) ควรเท่ากับ: Rд=Uвx min /อิมมิน = 10V/0.1mA = 100kOhm

ทีนี้ลองคำนวณความต้านทานของตัวต้านทานแต่ละตัวภายใต้เงื่อนไข Upor = Upit/2 เช่น ในกรณีที่พิจารณา Upor = 3 V ด้วยแรงดันไฟฟ้าอินพุต 15 V, 3 V ควรตกคร่อมตัวต้านทาน R7 และกระแสผ่าน มัน (เท่ากับกระแสผ่านตัวหารทั้งหมด) Id=UBX/Rd=15 V/100 kOhm=0.15 mA=150 μA จากนั้นความต้านทานของตัวต้านทาน R7: R=Upop/Id; R7=3 โวลต์/0.15 mA=20 กิโลโอห์ม

ที่อินพุตของอินเวอร์เตอร์ DD1.5 ควรมี 3 V โดยมีแรงดันไฟฟ้าอินพุต 14 V กระแสไฟฟ้าที่ผ่านตัวแบ่งในกรณีนี้คือ Id = 14 V/100 kOhm = 0.14 mA จากนั้นค่าความต้านทานรวม R6+R7=Upop/Id=3/0.14-21.5 kOhm

ดังนั้น R6=21.5-20=1.5 kOhm

ความต้านทานของตัวต้านทานที่เหลือของตัวแบ่งถูกกำหนดในลักษณะเดียวกัน: R5=UporkhRd/Uin-(R6+R7)-1.6 kOhm; R4-2 kOhm, RЗ-2.2 kOhm, R2-2.7 kOhm และสุดท้าย R1=Rд-(R2+RЗ+R4+R5+R6+R7) = 70 kOhm-68 kOhm

โดยทั่วไป ดังที่ทราบกันดีว่าแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ขององค์ประกอบไมโครวงจร CMOS อยู่ในช่วงตั้งแต่ 1/3Upit ถึง 2/3Upit เป็นที่ทราบกันดีว่าองค์ประกอบของไมโครวงจรหนึ่งที่ผลิตในวงจรเทคโนโลยีเดียวบนชิปตัวเดียวนั้นมีค่าเกณฑ์การสลับที่เกือบจะเหมือนกัน ดังนั้นเพื่อตั้งค่า "จุดเริ่มต้นของสเกล" ของโวลต์มิเตอร์อย่างแม่นยำจึงเพียงพอที่จะเปลี่ยนตัวต้านทาน R1 ด้วยวงจรอนุกรมที่ประกอบด้วยทริมเมอร์ที่มีค่าที่คำนวณได้และค่าคงที่ที่มีค่าครึ่งหนึ่งของค่าที่คำนวณได้

ความเสถียรของอุณหภูมิของอุปกรณ์นั้นสูงมาก เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนจาก -10 ถึง +60 °C เกณฑ์การตอบสนองจะเปลี่ยนเป็นหลายร้อยส่วนของโวลต์ นอกจากนี้ ตัวป้องกันวงจรไมโครเซอร์กิต DA1 ยังมีความเสถียรของอุณหภูมิไม่แย่กว่า 30 mV ภายในช่วง 0...100 °C

แรงดันเอาต์พุตของโคลง DA1 ไม่ควรน้อยกว่า 6 V มิฉะนั้นอินเวอร์เตอร์จะไม่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าที่ต้องการผ่าน LED ได้ อินเวอร์เตอร์ของไมโครวงจร K561LN2 อนุญาตให้มีกระแสเอาต์พุตสูงถึง 8 mA LED AL307BM สามารถแทนที่ด้วยไฟอื่น ๆ ได้โดยการคำนวณค่าของตัวต้านทานจำกัดกระแส R8-R13 ใหม่ ตัวเก็บประจุอาจเป็นอะไรก็ได้ที่มีแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 10 V

ในการตั้งค่า อุปกรณ์ที่ประกอบจะเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้ ซึ่งจะจำลองเครือข่ายออนบอร์ด เมื่อตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตของแหล่งกำเนิดเป็น 10 V และความต้านทานของตัวต้านทานการตัดแต่งให้สูงสุดแล้ว ให้หมุนแถบเลื่อนจนกระทั่ง LED HL1 เปิดขึ้น ระดับที่เหลือจะถูกตั้งค่าโดยอัตโนมัติ

ชิ้นส่วนโวลต์มิเตอร์ติดตั้งอยู่บนแผงวงจรพิมพ์ที่ทำจากลามิเนตไฟเบอร์กลาสฟอยล์หนา 1 มม. ภาพวาดของกระดานจะแสดงในรูป 2. ได้รับการออกแบบมาเพื่อติดตั้งตัวต้านทานการปรับค่า SPZ-33 และส่วนที่เหลือ - MLT-0.125, ตัวเก็บประจุ C1 - KM, C2 - K50-35

บอร์ดนี้ติดอยู่ที่ด้านล่างของกล่องพลาสติกโดยใช้สกรู M2.5 สองตัวบนขาตั้งแบบท่อ และอีกตัวที่เป็นประเภทเดียวกัน ซึ่งจะกดชิป DA1 เข้ากับบอร์ดพร้อมกัน โปรดทราบว่าไมโครเซอร์กิตนี้ได้รับการติดตั้งโดยมีขอบพลาสติก (ไม่ใช่โลหะ) ติดกับบอร์ด มีการติดตั้งขาตั้งแบบท่อระหว่างตัวชิปและบอร์ด แต่จะสั้นลง
ก่อนการติดตั้ง สาย LED จะโค้งงอ 90 องศา เพื่อให้แกนแสงขนานกับระนาบของบอร์ด ตัวเรือน LED ควรยื่นออกมาเลยขอบบอร์ด และระหว่างการประกอบอุปกรณ์ขั้นสุดท้าย ให้เข้าไปในรูที่เจาะไว้ที่ปลายกล่อง

วรรณกรรม
1. Nechaev I. ตัวบ่งชี้ระดับสัญญาณ LED - วิทยุ, 2531, ฉบับที่ 12, น. 52.
2. Isaulov V., Vasilenko E. ตัวบ่งชี้ระดับการบันทึกอย่างง่าย - RadioAmator, 1995, ฉบับที่ 3, หน้า. 5.
3. Tikhomirov A. ตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าเครือข่ายออนบอร์ด - RadioAmator, 1996, ฉบับที่ 10, หน้า. 2.
4. Gvozditsky G. ตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าเครือข่ายออนบอร์ด - วิทยุ พ.ศ. 2535 ฉบับที่ 7 หน้า 18-20.

O. KLEVTSOV, Dnepropetrovsk, ยูเครน
นิตยสารวิทยุ 2541 ฉบับที่ 2

หมายเหตุจากบรรณาธิการนิตยสาร Radio:ความเสถียรของโคลงและอุปกรณ์ทั้งหมดโดยรวมจะสูงขึ้นหากเชื่อมต่อตัวเก็บประจุที่มีความจุ 0.1 ไมครอนกับอินพุตของไมโครเซอร์กิต (ระหว่างพิน 8 และ 17) เพื่อป้องกันโคลงจากแรงดันไฟกระชากแบบสุ่มในเครือข่ายออนบอร์ดซึ่งมีแอมพลิจูดถึง 80 - 00 V ควรเชื่อมต่อตัวเก็บประจุตัวอื่นขนานกับตัวเก็บประจุนี้ - ตัวออกไซด์ จะต้องมีความจุอย่างน้อย 1,000 μF และแรงดันไฟฟ้า 25 V ตัวเก็บประจุนี้จะมีผลดีต่อการทำงานของอุปกรณ์วิทยุและขยายเสียงสำหรับรถยนต์ด้วย