Cuprins:

Dupin - o sursă de lumină portabilă multi-lungime de undă cu costuri foarte mici: 11 pași
Dupin - o sursă de lumină portabilă multi-lungime de undă cu costuri foarte mici: 11 pași

Video: Dupin - o sursă de lumină portabilă multi-lungime de undă cu costuri foarte mici: 11 pași

Video: Dupin - o sursă de lumină portabilă multi-lungime de undă cu costuri foarte mici: 11 pași
Video: Toate Dosarele Dino exprimate de Madeleine Madden în Ark Survival Evolved 2024, Iulie
Anonim
Dupin - o sursă de lumină portabilă multi-lungime de undă cu costuri foarte mici
Dupin - o sursă de lumină portabilă multi-lungime de undă cu costuri foarte mici
Dupin - o sursă de lumină portabilă multi-lungime de undă cu costuri foarte mici
Dupin - o sursă de lumină portabilă multi-lungime de undă cu costuri foarte mici
Dupin - o sursă de lumină portabilă multi-lungime de undă cu costuri foarte mici
Dupin - o sursă de lumină portabilă multi-lungime de undă cu costuri foarte mici
Dupin - o sursă de lumină portabilă multi-lungime de undă cu costuri foarte mici
Dupin - o sursă de lumină portabilă multi-lungime de undă cu costuri foarte mici

Numit după Auguste Dupin, considerat a fi primul detectiv fictiv, această sursă de lumină portabilă curge orice încărcător de telefon USB de 5V sau pachet de alimentare. Fiecare cap LED se fixează magnetic. Folosind leduri stelare de 3W cu preț redus, răcite activ de un ventilator mic, unitatea este compactă, dar oferă o gamă largă de lungimi de undă de intensitate ridicată. Desigur, suportă și LED-uri albe pentru iluminare în culori.

Imaginile de aici prezintă ieșiri la 415nm, 460nm, 490nm, 525nm, 560nm și 605nm.

Cu toate acestea, LED-urile utilizate sunt 365nm, 380nm, 415nm, 440nm, 460nm, 490nm, 500nm, 525nm, 560nm, 570nm, 590nm, 605nm, 630nm, 660nm și 740nm. De asemenea, sunt afișate un LED „alb lumină de zi” și un LED cu spectru complet PAR care produce o lumină roz fără componentă verde, destinată în principal aplicațiilor horticole.

Alimentat de o sursă de curent constantă cu precizie de tensiune scăzută, unitatea oferă 100 de setări de luminozitate prin intermediul unui codificator rotativ și salvează ultima setare de luminozitate la oprire, revenind astfel automat la ultima setare de luminozitate la pornire.

Unitatea nu folosește PWM pentru a gestiona luminozitatea, astfel încât nu există pâlpâire, facilitând utilizarea acestuia în situații în care doriți să fotografiați sau să video imagini fără artefacte.

Sursa de curent constant are un amplificator de lățime de bandă larg și o etapă de ieșire, permițând modularea liniară sau a impulsurilor de până la câteva sute de kiloherți sau chiar pentru modularea impulsurilor de până la aproape un megaherț. Acest lucru este util pentru măsurarea fluorescenței sau pentru experimentarea cu comunicarea luminii de date etc.

De asemenea, puteți utiliza sursa de curent constant pentru a conduce mai multe LED-uri. De exemplu, folosind o sursă de alimentare de 24V, puteți conduce 10 LED-uri roșii cu o cădere de tensiune de 2,2V per LED.

Rețineți că alimentați încă circuitul principal de comandă cu 5V în acest scenariu, dar conectați colectorul tranzistorului de putere la o tensiune mai mare. Pentru mai multe informații, consultați ultimul pas din acest instructable

Aplicațiile includ criminalistică, microscopie, examinarea documentelor, colectarea ștampilelor, entomologie, fluorescență minerală, UV, IR și fotografie vizuală, colorimetrie și pictură cu lumină.

Provizii

În aproape toate cazurile, aceștia sunt furnizorii pe care i-am folosit de fapt, în afară de vânzătorul ciudat care nu mai stochează acel articol sau nu mai este pe eBay / Amazon.

Această listă acoperă majoritatea articolelor de care aveți nevoie, cu excepția sârmei, fișei de alimentare de 2,5 mm tată și șuruburilor mașinii.

Radiatoare de 20 mm pentru LED-uri

www.ebay.co.uk/itm/Aluminium-Heatsink-for-…

Majoritatea LED-urilor de 3W sunt furnizate de

futureeden.co.uk/

FutureEden furnizează, de asemenea, lentile cu LED-uri, care sunt disponibile într-o gamă de unghiuri, inclusiv 15, 45 și 90 de grade. Am folosit lentile de 15 grade în prototip.

LED-uri de 560nm și 570nm

www.ebay.co.uk/itm/10pcs-3W-3-Watt-Green-5…

LED-uri de 490nm

www.ebay.co.uk/itm/New-10pcs-3W-Cyan-490nm…

LED-uri de 365 nm

www.ebay.co.uk/itm/3W-365nm-UV-LED-ultravi…

Tranzistor de putere D44H11

www.ebay.co.uk/itm/10-x-Fairchild-Semicond…

Știfturi de raft de 5 mm

www.amazon.co.uk/gp/product/B06XFP1ZGK/ref…

Ventilator și radiator

www.amazon.co.uk/gp/product/B07J5C16B9/ref…

PCB-uri

www.amazon.co.uk/gp/product/B01M7R5YIB/ref…

Conectori magnetici

www.ebay.co.uk/itm/Pair-of-Magnetic-Electr…

Priză de alimentare femelă de 2,5 mm

www.ebay.co.uk/itm/2-5mm-x-5-5mm-METAL-PAN…

Diodă Schottky BAT43

www.ebay.co.uk/itm/10-x-BAT43-Small-Signal…

Kit tranzistor semnal mic (incl. BC327 / 337 utilizat în acest proiect)

www.ebay.co.uk/itm/200PCS-10-Value-PNP-NPN…

Codificator rotativ (vânzătorul pe care l-am folosit nu mai este pe eBay, dar aceasta este aceeași unitate)

www.ebay.co.uk/itm/Rotary-Encoder-5-pin-To…

X9C104P (acesta este de la un alt vânzător)

www.ebay.co.uk/itm/X9C104P-DIP-8-Integrate…

TLV2770

www.mouser.co.uk/ProductDetail/texas-instr…

Monitor curent USB (opțional)

www.amazon.co.uk/gp/product/B01AW1MBNU/ref…

Pasul 1: Asamblarea cazului

Asamblarea cazului
Asamblarea cazului
Asamblarea cazului
Asamblarea cazului

Carcasa unității principale și capul cu LED sunt imprimate 3D. O placă posterioară mică se atașează în spatele carcasei pentru a susține codificatorul. Puterea este furnizată printr-o priză standard de 2,5 mm. Un cablu USB standard este decupat pentru a face cablul de alimentare.

Toate articolele sunt tipărite în PLA cu umplutură 100% și o înălțime a stratului de 0,2 mm. Fișierele STL sunt incluse ca atașamente.

Imprimați ansamblul carcasei pe verticală cu partea din spate a carcasei pe placa de bază. Nu sunt necesare suporturi.

Pasul 2: Ansamblu cap LED

Ansamblu cap LED
Ansamblu cap LED
Ansamblu cap LED
Ansamblu cap LED
Ansamblu cap LED
Ansamblu cap LED

Fiecare ansamblu cap LED include două părți imprimate 3D, ansamblul cap superior și placa de fixare din spate. Imprimați-le în PLA la umplutură 100% și înălțimea stratului de 0,2 mm. Nu sunt necesare suporturi. Placa de fixare din spate trebuie imprimată cu suprafața posterioară plană atingând placa de bază.

Rețineți că imaginile afișate anterior au placa posterioară orientată la 180 de grade - partea plană este suprafața exterioară a plăcii posterioare atunci când fixați lucrurile împreună.

Fiecare ansamblu al capului are apoi un radiator de 20 mm x 10 mm, cu presa LED atașată montată în ansamblul superior. Fotografiile arată cum să-l asamblați. Începeți prin decojirea hârtiei de pe tamponul adeziv și lipiți LED-ul aprins, având grijă să păstrați radiatorul LED complet în conturul radiatorului de 20 mm.

Apoi lipiți două fire la LED și apoi împingeți radiatorul în ansamblul capului superior, având grijă să vă asigurați că aripioarele radiatorului sunt orientate așa cum se arată în fotografii. Aceasta este pentru a maximiza fluxul de aer pentru răcire.

După ce ați instalat radiatorul, trageți firele și tăiați-le așa cum se arată în fotografie, lăsând aproximativ 3/4 inch de sârmă. Îndepărtați și tăiați capetele firelor.

Capul LED se conectează la carcasă prin intermediul a doi pini care sunt realizați din pini de raft din oțel nichelat. Acestea sunt perfecte pentru serviciu, deoarece au o flanșă care ne permite să le blocăm în poziție.

Folosind un vârf de lipit cu dalta cu diametru mai mare, tineti partea superioară a fiecărui știft. Țineți știfturile într-un menghin sau, în mod ideal, unul dintre acele mici gadgeturi pentru bancul de lucru, așa cum se arată - sunt foarte utile pentru a face și cabluri.

Apoi atașați firele la știfturi, asigurând punctele firelor drept în sus, așa cum se arată. Se lasă să se răcească.

Când știfturile s-au răcit, atașați placa de fixare din spate folosind 2 șuruburi și piulițe de mașină de 12 mm M2. Înainte de a face acest lucru, asigurați-vă că orificiile de montare ale plăcii din spate au fost curățate cu un burghiu sau un alezor conic. Știfturile de oțel ar trebui să poată oscila ușor. Acest lucru este important pentru a vă asigura că contactele magnetice sunt fiabile.

Notă: Am folosit șuruburi și piulițe din nylon pentru unele unități și apoi din oțel pentru celelalte. Cele din oțel probabil au nevoie de șaibe de blocare, precum și altfel au tendința de a se deșuruba în timp; șuruburile din nailon tind să aibă mai multe fricțiuni și acest lucru este mai puțin o problemă.

Opțional, fixați un obiectiv pe LED dacă doriți să colimați fasciculul, care altfel este destul de larg.

Pasul 3: PCB principal

PCB principal
PCB principal
PCB principal
PCB principal
PCB principal
PCB principal
PCB principal
PCB principal

Placa de circuit principal este construită folosind o placă matricială de 30 x 70 mm. Acestea sunt plăci din fibră de sticlă de înaltă calitate, disponibile pe scară largă, cu o matrice de 0,1 inci de găuri traversate.

Cablajul punct-la-punct folosește așa-numitul „fir de creion”, care este de aproximativ 0,2 mm sârmă de cupru emailată. Izolația se topește cu un vârf normal de lipit.

Codificatorul rotativ este lipit direct la capătul plăcii. Rețineți că pinii codificatorului sunt conectați la partea inferioară a plăcii.

În pașii de mai jos veți construi părți individuale ale întregului circuit și le veți testa înainte de a continua. Acest lucru asigură faptul că placa de circuit finalizată trebuie să funcționeze corect.

Fotografiile arată tabloul în timpul asamblării. Sârma creionului poate fi văzută pe partea din spate, conectând majoritatea componentelor. Sârmă mai groasă este utilizată acolo unde sunt implicați curenți mai mari. Unele cabluri componente decupate sunt utilizate pentru a realiza o șină de alimentare și de masă în partea superioară și inferioară a plăcii.

Notă: spațiul este redus. Montați rezistențele pe verticală pentru a economisi spațiul. Așezarea de aici a „evoluat” pe măsură ce placa a fost asamblată și am fost un pic optimist cu privire la spațiul necesar și ar fi trebuit să montez toate rezistențele pe verticală și nu pe orizontală așa cum se arată.

Conexiunile se fac folosind „veropins”, dar puteți utiliza și o buclă de sârmă componentă, cu capetele amplasate dedesubt; cu toate acestea, aceasta necesită două găuri pe conexiune, mai degrabă decât una cu un știft.

Pasul 4: Circuitul codificatorului

Am desenat circuitul ca mai multe scheme separate. Asta pentru a putea vedea clar ce face fiecare parte. Ar trebui să construiți circuitul în etape, testând că fiecare piesă funcționează corect înainte de a adăuga următoarea parte. Acest lucru vă asigură că întregul lucru va funcționa corect, fără o depanare plictisitoare.

Înainte de a începe, un cuvânt despre lipire. Folosesc lipire cu plumb, nu fără plumb. Acest lucru se datorează faptului că lipirea fără plumb este mult mai greu de lucrat cu scenariile de lipire manuală. Se conservă prost și este, în general, o durere. Lipirea cu plumb este destul de sigură și nu veți fi expus la fumuri periculoase în timp ce lucrați cu ea. Pur și simplu folosiți bunul simț și spălați-vă mâinile după lipire și înainte de a mânca, bea sau fuma. Amazon vinde rulouri de bună calitate de lipire cu plumb de calibru fin.

Interfața codificatorului

Acest lucru este destul de simplu. Codificatorul are trei pini, A, B și C (comun). După cum puteți vedea, împământăm pinul C și tragem pinii A și B prin intermediul rezistențelor de 10K. Apoi adăugăm condensatori 10nF la masă pentru a netezi săriturile de contact, ceea ce poate provoca o funcționare neregulată.

Pinii A și B se conectează apoi la pinii INC și U / D de pe IC-ul digital al potului. (X9C104). Conectați acest circuit și conectați și pinii de alimentare și de împământare X9C104. Adăugați și condensatorii de decuplare a puterii 470uF și 0,1uF și în acest moment.

Știfturile codificatorului trebuie lipite în partea de jos a plăcii de circuit; gaura din placa posterioară se va alinia apoi cu arborele codificatorului.

Conectați temporar pinul CS pe X9C104P la + 5V. Vom conecta acest lucru la o altă parte a circuitului mai târziu.

Acum conectați 5V la circuit și folosind un contor, verificați dacă rezistența dintre pinii H și W de pe X9C104P se schimbă ușor între aproape 0 ohmi și 100K ohmi în timp ce rotiți codificatorul.

Pasul 5: Circuitul de alimentare cu curent constant

Circuit de alimentare cu curent constant
Circuit de alimentare cu curent constant
Circuit de alimentare cu curent constant
Circuit de alimentare cu curent constant

Odată ce sunteți sigur că circuitele codificatorului funcționează, este timpul să construiți secțiunea de alimentare cu curent constant. Conectați puterea și împământarea op-amp TLV2770 și apoi conectați-l după cum se arată, conectându-vă la pinii H, W și L ai X9C104P.

Asigurați-vă că conectați rezistorul de detectare a curentului de 0,1 ohmi direct la pinul de masă al TLV2770 și apoi „stea” conectați componentele pământite rămase la acest punct (catod 1N4148, rezistor 10K, condensator 0,1uF). Apoi conectați acest punct de masă la șina de masă de pe placa de circuit. Acest lucru asigură că rezistențele mici dintre șina de la sol și rezistența de detectare a curentului nu sunt văzute de opamp ca tensiuni de sens eronate. Amintiți-vă că la 750mA tensiunea pe rezistorul de 0,1 ohmi este de numai 75mV.

Conectați temporar linia SHDN la + 5V. Vom conecta acest lucru la o altă parte a circuitului mai târziu.

Ventilatorul de răcire pe care îl folosim este destinat unui Raspberry Pi. Vine, în mod convenabil, cu un set de radiatoare, dintre care unul îl vom folosi pentru tranzistorul de putere principal.

Tranzistorul de putere D44H11 ar trebui să fie montat în unghi drept cu placa, lipit de cel mai mare radiator care vine împreună cu kitul de ventilator Raspberry Pi.

Este posibil ca rezistența 680K să fie necesară reglare pentru a se asigura că curentul maxim prin LED-uri nu depășește 750mA.

Conectați din nou + 5V și un LED de alimentare, montat pe un radiator. Acum verificați dacă puteți schimba lin curentul prin LED prin rotirea codificatorului. Curentul minim este ales să fie de aproximativ 30mA, ceea ce ar trebui să fie suficient pentru a se asigura că majoritatea pachetelor de alimentare pentru telefonul mobil de 5V nu se vor opri automat la luminozitate minimă.

Monitorul opțional de curent USB este un accesoriu util aici, dar dacă îl utilizați, va trebui evident să faceți mai întâi cablul de alimentare, așa cum s-a discutat mai târziu în secțiune.

Notă: LED-urile cu lungime de undă mai scurtă se vor încălzi destul de mult la un curent ridicat, deoarece încă nu răcim ventilatorul radiatorului, deci mențineți timpul de funcționare destul de scurt (câteva minute) în timpul testării.

Cum funcționează: tensiunea din rezistența de detectare a curentului este comparată cu tensiunea de referință. Opamp-ul își reglează ieșirea pentru a se asigura că cele două intrări sunt la aceeași tensiune (ignorând tensiunea de compensare de intrare a opamp-ului). Condensatorul 0.1uF de-a lungul potențiometrului digital are două scopuri; filtrează zgomotul pompei de încărcare de 85KHz de pe dispozitivul X9C104 și asigură, de asemenea, că la pornire, curentul de cerere este zero. Odată ce opampul și feedback-ul s-au stabilizat, tensiunea din condensator va crește la tensiunea cerută. Acest lucru previne pornirea vârfurilor curente prin sarcină.

Tranzistorul D44H11 a fost ales deoarece are valori de curent adecvate și un câștig minim ridicat de cel puțin 60, ceea ce este bun pentru un tranzistor de putere. De asemenea, are o frecvență mare de întrerupere care facilitează modularea de mare viteză a sursei curente, dacă este necesar.

Pasul 6: Circuitul de gestionare a energiei

Circuitul de gestionare a energiei transformă în primul rând comutatorul de acțiune momentană al codificatorului rotativ într-un comutator de alimentare alternativ.

Tranzistoarele BC327 și BC337 sunt utilizate deoarece au un câștig destul de mare și un curent maxim de colector de 800mA, care este la îndemână pentru comutatorul ventilatorului, unde ventilatorul atrage în jur de 100mA. Am achiziționat un kit ieftin de tranzistori de semnal mic, care includ o gamă largă de dispozitive utile. Rețineți că în prototip aceste tranzistoare au sufixul -40 care indică cel mai mare coș de câștig. Deși mă îndoiesc că acest lucru contează foarte mult și ar trebui să obțineți dispozitive similare dacă achiziționați același kit, trebuie doar să fiți conștienți de acest lucru.

Puterea este controlată prin comutarea pinului SHDN pe TLV2770 opamp. Când pinul SHDN este scăzut, opampul este dezactivat și când este ridicat, opampul funcționează normal.

Circuitul de gestionare a energiei controlează și linia CS de pe potențiometrul digital X9C104. Când alimentarea este oprită, linia CS se ridică, asigurându-se că setarea curentă a potului este scrisă înapoi în memoria flash non-volatilă.

Cum funcționează: inițial joncțiunea rezistorului 100K și a condensatorului 1uF este la + 5V. Când este apăsat comutatorul momentan, tensiunea de nivel înalt este transferată prin intermediul condensatorului de 10nF la baza Q1, care se aprinde. Procedând astfel, trageți colectorul jos și acest lucru face ca Q2 să fie pornit și. Circuitul se blochează apoi prin intermediul rezistorului de feedback de 270K, asigurându-se că ambele Q1 și Q2 rămân aprinse și că ieșirea SHDN este mare.

În acest moment, joncțiunea rezistorului 100K și a capacului 1uF este acum scăzută de Q1. Prin urmare, atunci când comutatorul momentan este apăsat din nou, baza Q1 este trasă jos, oprindu-l. Colectorul se ridică la + 5V oprind Q2, iar ieșirea SHDN scade acum. În acest moment, circuitul revine la starea inițială.

Asamblați circuitul de gestionare a energiei și conectați comutatorul momentan al codificatorului la acesta. Verificați dacă SHDN comută de fiecare dată când apăsați comutatorul și că atunci când SHDN este scăzut, CS este ridicat și invers.

Conectați temporar ventilatorul de răcire la colectorul Q3 și șina + 5V (care este cablul pozitiv al ventilatorului) și verificați dacă SHDN este ridicat, ventilatorul pornește.

Apoi conectați circuitul de gestionare a energiei la sursa de alimentare cu curent constant și conectați CS la potențiometrul digital X9C104P, îndepărtând legătura temporară de masă. Conectați SHDN la TLV2770 și, de asemenea, eliminați legătura temporară la acel pin.

Acum ar trebui să puteți confirma că circuitul se pornește corect și se pornește și se oprește când este apăsat comutatorul codificatorului.

Pasul 7: Circuitul de protecție la defecțiuni

La fel ca majoritatea surselor de alimentare cu curent constant, există o problemă dacă sarcina este deconectată și apoi reconectată. Când sarcina este deconectată, Q4 se saturează pe măsură ce opamp încearcă să conducă curent prin sarcină. Când încărcarea este reconectată, deoarece Q4 este complet pornită, un curent tranzitor mare poate curge prin ea timp de câteva microsecunde. În timp ce aceste leduri de 3W sunt destul de tolerante la tranzitorii, ele depășesc în continuare valorile fișei tehnice (1A pentru 1ms) și dacă sarcina ar fi o diodă laser sensibilă, ar putea fi distrusă cu ușurință.

Circuitul de protecție împotriva defectelor monitorizează curentul de bază prin Q4. Când sarcina este deconectată, aceasta crește la aproximativ 30mA, provocând o creștere suficientă a tensiunii din rezistorul de 27 ohmi pentru a porni Q5, iar aceasta la rândul său face ca Q6 să se aprindă și colectorul său cade apoi aproape la sol. Dioda schottky (aleasă deoarece tensiunea sa de 0,4V înainte este mai mică decât 0,7V necesară pentru a porni un tranzistor) trage apoi linia FLT jos, oprind Q1 și Q2 și astfel oprind puterea.

Acest lucru asigură faptul că sarcina nu poate fi niciodată conectată la pornire, evitând tranzitorii potențial dăunători.

Pasul 8: Asamblare

Asamblare
Asamblare
Asamblare
Asamblare
Asamblare
Asamblare

Lipiți cuplajele magnetice pe o lungime scurtă de sârmă rezonabilă (aproximativ 6 inci lungime), asigurându-vă că firul se va potrivi prin orificiile din carcasă.

Asigurați-vă că găurile carcasei sunt curate - utilizați un burghiu pentru a vă asigura acest lucru și un burghiu mai mic pentru a vă asigura că gaurile de sârmă din spate sunt, de asemenea, curate.

Acum, folosind un cap LED, fixați cuplajele pe știfturile capului și introduceți-le în carcasă. Capul cu LED-uri ar trebui să se potrivească astfel încât, atunci când priviți cheia, să existe un mic spațiu între cheie și carcasă. Odată ce aveți încredere că cuplajele se potrivesc corect, plasați o mică picătură de epoxid pe partea din spate a fiecăruia și introduceți cu capul LED și plasați-l undeva în afara drumului, în timp ce lipiciul se întărește. Mi-am conectat ansamblurile capului cu LED-uri, astfel încât cu placa posterioară a ansamblului capului orientată spre dvs. și cheia orientată în sus, conexiunea pozitivă să fie pe partea dreaptă.

Odată ce lipiciul s-a întărit, scoateți capul și apoi montați ventilatorul, cu eticheta vizibilă, adică fluxul de aer împinge aerul peste radiator. Am montat două șuruburi M2 X 19mm și o mașină de nutucit pentru a monta ventilatorul, este dificil, dar glisați-l din spatele carcasei și atunci ar trebui să puteți obține totul aliniat și fixat.

Acum puteți monta mufa de alimentare de 2,5 mm și puteți conecta toate firele la PCB, lăsând suficientă tensiune, astfel încât să o puteți conecta cu ușurință, apoi glisați-o în carcasă pe șinele imprimate în carcasă.

Ansamblul plăcii din spate este fixat cu patru șuruburi mici autofiletante. Rețineți că poziția arborelui codificatorului nu este chiar centrată pe placă, deci asigurați-vă că o rotiți până când orificiile șuruburilor se aliniază.

Pasul 9: Cablu de alimentare USB

Cablu de alimentare USB
Cablu de alimentare USB

Cablul de alimentare este fabricat dintr-un cablu USB ieftin. Tăiați cablul la aproximativ 1 inch distanță de fișa USB mai mare și scoateți-l. Firele roșii și negre sunt alimentare și împământare. Conectați un cablu cu figura 8 mai gros la acestea, utilizând termorezistență pentru a izola, apoi lipiți la celălalt capăt o priză de alimentare standard de 2,5 mm.

Am tăiat scurt cablul USB, deoarece cablurile sunt prea subțiri pentru a transporta curentul și altfel vor scădea prea multă tensiune.

Pasul 10: opțiune de modulare și cuplare cu fibră

Pentru a modula sursa de curent, deconectați condensatorul 0.1uF și pinul W de la intrarea care nu inversează pe opamp și conectați acea intrare la masă printr-un rezistor de 68 ohmi. Apoi conectați un rezistor de 390 ohmi la intrarea care nu inversează. Celălalt capăt al rezistorului este apoi intrarea de modulație, cu 5V care conduc LED-ul la curent complet. Puteți monta câteva jumperi pe placă pentru a facilita trecerea de la codificator la modulație externă.

Puteți utiliza STL din proiectul Angstrom pentru cuplajele de fibră de 3 mm dacă doriți să conectați LED-urile la fibră, de exemplu pentru microscopie etc.

Pasul 11: Alimentarea mai multor LED-uri

Puteți utiliza driverul de curent constant pentru a conduce mai multe LED-uri. LED-urile nu pot fi conectate în paralel, deoarece un LED ar lua cea mai mare parte a curentului. Prin urmare, conectați LED-urile în serie și apoi conectați anodul LED-ului superior la o sursă de alimentare adecvată, lăsând circuitul principal de control să funcționeze încă pe 5V.

În majoritatea cazurilor, este mai ușor să folosiți o sursă de alimentare separată pentru LED-uri și să lăsați orice altceva să funcționeze cu un încărcător de telefon standard.

Pentru a calcula tensiunea, luați numărul de LED-uri și multiplu cu căderea de tensiune pentru fiecare LED. Apoi permiteți o marjă de aproximativ 1,5V. De exemplu, 10 LED-uri cu o cădere de tensiune de 2,2V fiecare necesită 22V, astfel încât o sursă de 24V ar funcționa bine.

Trebuie să vă asigurați că tensiunea pe tranzistorul de putere nu este prea mare, deoarece altfel se va încălzi prea mult - așa cum este conceput aici, scade aproape 3V în cel mai rău scenariu (conducerea unui LED cu infraroșu cu o tensiune redusă înainte), deci acesta este maximul pe care ar trebui să-l urmărești dacă nu vrei să folosești un radiator mai mare. În orice caz, aș menține tensiunea mai mică de 10V, deoarece începeți să intrați în limitări de curent bazate pe zona de operare sigură a tranzistorului.

Rețineți că emițătorii de lungime de undă mai mici au tensiuni înainte mai mari, LED-urile de 365nm scăzând cu aproape 4V. Conectarea a 10 dintre acestea în serie ar scădea 40V și o sursă de alimentare standard de 48V ar necesita un radiator mai mare pe tranzistorul de alimentare. Alternativ, puteți utiliza mai multe diode 1A în serie cu LED-urile pentru a scădea tensiunea suplimentară la 0,7V per diodă, să spunem 8 pentru a scădea 5,6V și apoi aceasta lasă doar 2,4V pe tranzistorul de putere.

Aș fi precaut să folosesc tensiuni mai mari decât aceasta. Începeți să vă confruntați cu probleme de siguranță dacă intrați în contact cu sursa de alimentare. Asigurați-vă că montați o siguranță adecvată în serie cu LED-urile; Așa cum a fost proiectat aici, sursa de alimentare de 5V are o limitare sigură a curentului și nu avem nevoie de una, dar în acest scenariu am dori cu siguranță protecție împotriva unui scurtcircuit. Rețineți că scurtcircuitarea unui șir de LED-uri de acest gen va duce probabil la o topire destul de spectaculoasă a tranzistorului de putere, așa că fiți atenți !. Dacă doriți să alimentați mai multe LED-uri, probabil că aveți nevoie de un set paralel de surse de curent. Puteți utiliza mai multe copii ale driverului de curent constant (împreună cu propriul său circuit de protecție împotriva defecțiunilor) și puteți partaja un codificator comun, un circuit de control al puterii și o referință de tensiune între ele, fiecare copie va avea propriul tranzistor de putere și unitatea, să zicem, 10 LED-uri. Întregul circuit poate fi paralel, deoarece driverele de curent constant gestionează fiecare un șir de LED-uri în acest scenariu.

Recomandat: