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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Indicadores LED
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Referencias El diseño de los indicadores LED es algo más complicado. Por supuesto, cuando se usa un chip de control especial, se puede simplificar hasta el límite, pero aquí acecha una pequeña molestia. La mayoría de estos microcircuitos desarrollan una corriente de no más de 10 mA en la salida y el brillo de los LED en un automóvil puede ser insuficiente. Además, los microcircuitos con salidas para 5 LED son los más comunes, y este es solo el "programa mínimo". Por lo tanto, para nuestras condiciones, es preferible un circuito basado en elementos discretos, se puede expandir sin mucho esfuerzo. El indicador más simple de los LED (Fig. 4) no contiene elementos activos y, por lo tanto, no necesita energía. Conexión - a la radio según el esquema "mono mixto" o con un condensador de aislamiento, al amplificador - "mono mixto" o directamente.
El esquema es extremadamente simple y no requiere ajuste. El único procedimiento es la selección de la resistencia R7. El diagrama muestra la clasificación para trabajar con los amplificadores integrados de la unidad principal. Cuando se trabaja con un amplificador con una potencia de 40 ... 50 W, la resistencia de esta resistencia debe ser de 270 ... 470 ohmios. Diodos VD1 ... VD7: cualquier silicio con una caída de voltaje directo de 0,7 ... 1 V y una corriente permitida de al menos 300 mA. Cualquier LED, pero del mismo tipo y color de brillo con una corriente de trabajo de 10 ... 15 mA. Dado que los LED están "alimentados" por la etapa de salida del amplificador, su número y corriente de funcionamiento no se pueden aumentar en este circuito. Por lo tanto, deberá elegir LED "brillantes" o encontrar un lugar para el indicador donde esté protegido de la luz directa. Otra desventaja del diseño más simple es un pequeño rango dinámico. Para mejorar el rendimiento, se necesita un indicador con un circuito de control. Además de una mayor libertad en la elección de los LED, es posible formar una escala de cualquier tipo, desde lineal hasta logarítmica, o "estirar" solo una sección por medios simples. El diagrama del indicador con una escala logarítmica se muestra en la fig. 5. Las líneas punteadas muestran elementos opcionales.
Los LED en este circuito están controlados por teclas en los transistores VT1 ... VT5. Los umbrales de conmutación se establecen mediante diodos VD3...VD9. Al seleccionar su número, puede cambiar el rango dinámico y el tipo de escala. La sensibilidad general del indicador está determinada por las resistencias de entrada. La figura muestra umbrales de respuesta aproximados para dos opciones de circuito, con diodos simples y "dobles". En la versión básica, el rango de medición es de hasta 30 W con una carga de 4 ohmios, con diodos individuales, hasta 18 W. El LED HL1 está constantemente encendido, indica el comienzo de la escala, HL6 es un indicador de sobrecarga. El condensador C4 retrasa la extinción del LED en 0,3 ... 0,5 segundos, lo que le permite notar incluso una sobrecarga a corto plazo. El condensador de almacenamiento C3 determina el tiempo de retorno. Por cierto, depende de la cantidad de LED luminosos: la "barra" desde el máximo comienza a caer rápidamente y luego "desacelera". Los condensadores C1, C2 en la entrada del dispositivo solo se necesitan cuando se trabaja con el amplificador incorporado de la radio. Cuando se trabaja con un amplificador "normal", están excluidos. El número de señales en la entrada se puede aumentar agregando cadenas de una resistencia y un diodo. El número de celdas de indicación se puede aumentar mediante una simple "clonación", la principal limitación es que no debe haber más de 10 diodos de "umbral" y debe haber al menos un diodo entre las bases de los transistores vecinos. Los LED se pueden usar de cualquier manera según los requisitos, desde LED individuales hasta conjuntos de LED y paneles de alto brillo. Por lo tanto, el diagrama muestra los valores de las resistencias limitadoras de corriente para diferentes corrientes de funcionamiento. No hay requisitos especiales para el resto de los detalles, los transistores se pueden usar en casi cualquier estructura npn con una potencia de disipación de colector de al menos 150 mW y un margen de corriente de colector doble. El coeficiente de transferencia de corriente de la base de estos transistores debe ser de al menos 50, y mejor, más de 100. Este esquema se puede simplificar un poco y, como efecto secundario, aparecen nuevas propiedades que son muy útiles para nuestros propósitos (Fig. 6).
A diferencia del circuito anterior, donde las celdas del transistor se conectaban en paralelo, aquí se utiliza una conexión en serie de "columna". Los elementos de umbral son los propios transistores y se abren a su vez, "de abajo hacia arriba". Pero en este caso, el umbral de respuesta depende de la tensión de alimentación. La figura muestra los umbrales aproximados para que el indicador funcione con una tensión de alimentación de 11 V (borde izquierdo de los rectángulos) y 15 V (borde derecho). Se puede ver que con un aumento en el voltaje de suministro, el límite de la indicación de potencia máxima cambia más. En el caso de usar un amplificador cuya potencia depende del voltaje de la batería (y hay muchos de ellos), tal "autocalibración" puede ser útil. Sin embargo, el precio de esto es una mayor carga en los transistores. La corriente de todos los LED fluye a través del transistor inferior del circuito, por lo tanto, cuando se usan indicadores con una corriente de más de 10 mA, los transistores también requerirán la potencia adecuada. La "clonación" de células aumenta aún más la desigualdad de la escala. Por lo tanto, 6-7 celdas es el límite. La finalidad del resto de elementos y los requisitos para los mismos son los mismos que en el esquema anterior. Modernizando ligeramente este esquema, obtenemos otras propiedades (Fig. 7). En este esquema, a diferencia del considerado anteriormente, no hay una "regla" luminosa. Solo se enciende un LED a la vez, simulando el movimiento de la flecha en la escala. Por lo tanto, el consumo de energía es mínimo y se pueden usar transistores de baja potencia en este circuito. De lo contrario, el esquema no difiere de los considerados anteriormente.
Los diodos de umbral VD1 ... VD6 están diseñados para apagar de manera confiable los LED inactivos, por lo que si hay una iluminación débil de segmentos adicionales, es necesario usar diodos con un alto voltaje directo o conectar dos diodos en serie. Las celdas de "clonación" reducen el brillo del brillo de los segmentos superiores de acuerdo con el esquema, para eliminar esto, en lugar de la resistencia R9, debe introducir un generador de corriente. Y acordamos - no complicar. Por lo tanto, en este caso, 8 celdas es el máximo. Autor: A. Shikhatov; Publicación: bluesmobile.com/shikhman
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