LED-Anzeigen

Die Konstruktion von LED-Blinkern ist etwas komplizierter. Natürlich lässt es sich bei Verwendung eines speziellen Steuerchips bis ans Limit vereinfachen, aber hier lauert ein kleines Ärgernis. Die meisten dieser Mikroschaltkreise entwickeln am Ausgang einen Strom von nicht mehr als 10 mA, und die Helligkeit der LEDs in einem Auto kann unzureichend sein. Darüber hinaus sind Mikroschaltungen mit Ausgängen für 5 LEDs am gebräuchlichsten, und dies ist nur das "Minimalprogramm". Daher ist für unsere Verhältnisse eine Schaltung auf Basis diskreter Elemente vorzuziehen, die sich ohne großen Aufwand erweitern lässt.

Die einfachste Anzeige auf LEDs (Abb. 4) enthält keine aktiven Elemente und benötigt daher keine Stromversorgung. Anschluss - an das Radio nach dem "Mixed Mono" -Schema oder mit einem Trennkondensator, an den Verstärker - "Mixed Mono" oder direkt.

Fig. 4

Das Schema ist äußerst einfach und erfordert keine Anpassung. Die einzige Prozedur ist die Auswahl des Widerstands R7. Das Diagramm zeigt die Bewertung für das Arbeiten mit den eingebauten Verstärkern der Headunit. Bei der Arbeit mit einem Verstärker mit einer Leistung von 40 ... 50 W sollte der Widerstand dieses Widerstands 270 ... 470 Ohm betragen. Dioden VD1 ... VD7 - beliebiges Silizium mit einem Gleichspannungsabfall von 0,7 ... 1 V und einem zulässigen Strom von mindestens 300 mA.

Beliebige LEDs, aber von gleicher Art und Farbe leuchten mit einem Arbeitsstrom von 10 ... 15 mA. Da die LEDs von der Endstufe des Verstärkers "gespeist" werden, kann ihre Anzahl und Betriebsstrom in dieser Schaltung nicht erhöht werden. Daher müssen Sie "helle" LEDs wählen oder einen Ort für die Anzeige finden, an dem sie vor direktem Licht geschützt ist. Ein weiterer Nachteil des einfachsten Designs ist ein kleiner dynamischer Bereich.

Um die Leistung zu verbessern, wird eine Anzeige mit einem Steuerkreis benötigt. Neben größerer Freiheit bei der Wahl der LEDs ist es möglich, beliebige Skalen zu bilden – von linear bis logarithmisch, oder mit einfachen Mitteln nur einen Abschnitt zu „strecken“. Das Diagramm des Indikators mit logarithmischer Skala ist in Abb. 5 dargestellt. XNUMX. Gepunktete Linien zeigen optionale Elemente.

Reis. 5 (zum Vergrößern anklicken)

Die LEDs in dieser Schaltung werden durch Tasten an den Transistoren VT1 ... VT5 gesteuert. Schaltschwellen werden durch die Dioden VD3...VD9 eingestellt. Durch Auswahl ihrer Nummer können Sie den Dynamikbereich und den Skalentyp ändern. Die Gesamtempfindlichkeit des Anzeigers wird durch die Eingangswiderstände bestimmt. Die Abbildung zeigt ungefähre Ansprechschwellen für zwei Schaltungsoptionen - mit einfachen und "doppelten" Dioden. In der Basisversion beträgt der Messbereich bis zu 30 W bei einer Last von 4 Ohm, mit Einzeldioden bis zu 18 W.

Die HL1-LED leuchtet ständig, sie zeigt den Beginn der Skala an, HL6 ist eine Überlastungsanzeige. Der Kondensator C4 verzögert das Erlöschen der LED um 0,3 ... 0,5 Sekunden, wodurch Sie auch eine kurzfristige Überlastung bemerken können. Der Speicherkondensator C3 bestimmt die Rücklaufzeit. Es hängt übrigens von der Anzahl der leuchtenden LEDs ab – der „Balken“ vom Maximum beginnt schnell abzufallen und wird dann „langsamer“. Die Kondensatoren C1, C2 am Eingang des Gerätes werden nur benötigt, wenn mit dem eingebauten Verstärker des Radios gearbeitet wird. Beim Arbeiten mit einem „normalen“ Verstärker sind sie ausgeschlossen. Die Anzahl der Signale am Eingang kann durch Hinzufügen von Widerstands- und Diodenketten erhöht werden. Die Anzahl der Anzeigezellen kann durch einfaches „Klonen“ erhöht werden. Die Hauptbeschränkung besteht darin, dass nicht mehr als 10 „Schwellen“-Dioden vorhanden sein sollten und zwischen den Basen benachbarter Transistoren mindestens eine Diode vorhanden sein sollte.

LEDs können je nach Anforderung beliebig eingesetzt werden – von Einzel-LEDs über LED-Arrays bis hin zu High-Brightness-Panels. Daher zeigt das Diagramm die Werte von Strombegrenzungswiderständen für verschiedene Betriebsströme. Für die restlichen Details gibt es keine besonderen Anforderungen, Transistoren können in fast jeder npn-Struktur mit einer Kollektorverlustleistung von mindestens 150 mW und einer doppelten Kollektorstromspanne verwendet werden. Der Stromübertragungskoeffizient der Basis dieser Transistoren muss mindestens 50 und besser mehr als 100 betragen.

Dieses Schema kann etwas vereinfacht werden, und als Nebeneffekt erscheinen neue Eigenschaften, die für unsere Zwecke sehr nützlich sind (Abb. 6).

Fig. 6

Anders als bei der vorherigen Schaltung, bei der die Transistorzellen parallel geschaltet waren, wird hier eine "Spalten"-Reihenschaltung verwendet. Die Schwellenelemente sind die Transistoren selbst und öffnen der Reihe nach - "von unten nach oben". Allerdings hängt die Ansprechschwelle in diesem Fall von der Versorgungsspannung ab. Die Abbildung zeigt die ungefähren Schwellenwerte für den Betrieb der Anzeige bei einer Versorgungsspannung von 11 V (linker Rand der Rechtecke) und 15 V (rechter Rand). Es ist ersichtlich, dass sich mit einer Erhöhung der Versorgungsspannung die Grenze der maximalen Leistungsanzeige am stärksten verschiebt. Bei der Verwendung eines Verstärkers, dessen Leistung von der Batteriespannung abhängt (und davon gibt es viele), kann eine solche "Autokalibrierung" nützlich sein.

Der Preis dafür ist jedoch eine erhöhte Belastung der Transistoren. Der Strom aller LEDs fließt durch den unteren Transistor in der Schaltung, daher benötigen Transistoren bei Verwendung von Anzeigen mit einem Strom von mehr als 10 mA auch die entsprechende Leistung. Das „Klonen“ von Zellen erhöht die Ungleichmäßigkeit der Skala weiter. Daher sind 6-7 Zellen die Grenze. Der Zweck der verbleibenden Elemente und die Anforderungen an sie sind die gleichen wie im vorherigen Schema.

Wenn wir dieses Schema leicht modernisieren, erhalten wir andere Eigenschaften (Abb. 7). In diesem Schema gibt es im Gegensatz zu dem zuvor betrachteten kein leuchtendes "Lineal". Es leuchtet immer nur eine LED, die die Bewegung des Pfeils auf der Skala simuliert. Daher ist der Energieverbrauch minimal, und in dieser Schaltung können Transistoren mit geringer Leistung verwendet werden. Ansonsten unterscheidet sich das Schema nicht von den zuvor betrachteten.

Die Schwellendioden VD1 ... VD6 sind so ausgelegt, dass sie Leerlauf-LEDs zuverlässig ausschalten. Wenn zusätzliche Segmente schwach beleuchtet werden, müssen Dioden mit hoher Durchlassspannung verwendet oder zwei Dioden in Reihe geschaltet werden. Das "Klonen" von Zellen verringert die Helligkeit des Leuchtens der oberen Segmente gemäß dem Schema. Um dies zu beseitigen, müssen Sie anstelle des Widerstands R9 einen Stromgenerator einführen. Und wir waren uns einig - nicht zu komplizieren. Daher sind in diesem Fall 8 Zellen das Maximum.

Autor: A. Shikhatov; Veröffentlichung: bluesmobile.com/shikhman

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