這次給大家分享一個(gè)簡(jiǎn)易電壓指示燈制作方法,簡(jiǎn)單到就用到電阻和LED燈兩種元件,這次以一個(gè)12 V的電壓指示燈為例,來(lái)說(shuō)一下這個(gè)指示燈的原理,設(shè)計(jì)方法之類的,其實(shí)如果這個(gè)學(xué)會(huì)了,自己就可以設(shè)計(jì)出更高電壓的指示燈,例如24 V電壓指示燈,48 V電壓指示燈等。 ![]() 這個(gè)12 V的電壓指示燈原理圖就是下面這個(gè),至于4個(gè)電阻元件的參數(shù),我們可以計(jì)算一下。先來(lái)看看從A點(diǎn)電壓至E點(diǎn)電壓有什么特點(diǎn),如果仔細(xì)觀察的話會(huì)發(fā)現(xiàn),每相鄰兩個(gè)點(diǎn)的電壓相差一個(gè)LED燈的壓降,如果LED燈的壓降已知的話,那么A B C D這四個(gè)點(diǎn)的電壓就可以求出,當(dāng)然由于E點(diǎn)連接電源的負(fù)極,電壓可認(rèn)為是0 V。 ![]() 如果不清楚LED燈的壓降也沒關(guān)系,畢竟不同種類的LED燈壓降都會(huì)有所區(qū)別,我們可以使用數(shù)字萬(wàn)用表上的二極管檔,這個(gè)檔位可以測(cè)量出二極管包括LED燈的導(dǎo)通壓降,例如下圖中測(cè)得的這個(gè)發(fā)白光的LED燈壓降為2.58 V,為了便于計(jì)算,這里取2.5 V。 ![]() 再把這個(gè)原理圖拿過(guò)來(lái),知道了LED燈的導(dǎo)通壓降,就很容易求出D點(diǎn)電壓為2.5 V,C點(diǎn)電壓5 V,B點(diǎn)電壓7.5 V,A點(diǎn)電壓10 V。下一個(gè)需要知道的參數(shù)就是LED燈的正常工作電流,假設(shè)LED燈的工作電流范圍在1-35 ma,電流越大LED燈越亮,但是由于當(dāng)輸入電壓為12 V時(shí),4個(gè)LED燈的電流并不相同,假設(shè)此時(shí)最高電流流過(guò)LED 1為5 ma,流過(guò)LED 2為15 ma,流過(guò)LED 3為25 ma,流過(guò)LED 4為35 ma。 ![]() F點(diǎn)的電壓實(shí)際上是電源正極的電壓,如果滿電電壓12 V,那么電阻R 1的壓降就是2 V,又知道流過(guò)R 1的電流為5 ma,因此可以計(jì)算出R 1的阻值為400Ω,除了計(jì)算R 1的阻值,還得算一下R 2,R 3,R 4的最小值,如果流過(guò)LED 2電流為15 ma,則流過(guò)R 2電流就是10 ma,由于B點(diǎn)電壓為7.5 V,因此可以算出R 2最小值為450Ω,同理求得R 3最小值為700Ω,R 4最小值為950Ω。 那怎么求最大值呢?假設(shè)剛好最后一個(gè)燈亮?xí)r代表電源電壓為4 V,LED 4的壓降為2.5 V,則電流為1 ma時(shí)對(duì)應(yīng)電阻R 4為1500Ω;假設(shè)剛好LED 3和LED 4兩個(gè)燈亮?xí)r代表電源電壓為6 V,C點(diǎn)的電壓為5 V,則電流為1 ma時(shí)對(duì)應(yīng)電阻R 3為1000Ω;假設(shè)剛好LED 2、LED 3和LED 4三個(gè)燈亮?xí)r代表電源電壓為9 V,B點(diǎn)的電壓為7.5 V,則電流為1 ma時(shí)對(duì)應(yīng)電阻R 2為1500Ω。 ![]() 根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果,可以取電阻R 1為400Ω,電阻R 2為1 kΩ,電阻R 3為820Ω,電阻R 4為1.2 kΩ。 理論上是這樣,實(shí)際做出來(lái)的效果可能和理論值有些差別,因?yàn)閰?shù)選擇上和實(shí)際值可能有些差別,舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子,那個(gè)LED燈的電壓這里取2.5 V,這也是為了便于計(jì)算一種取值,實(shí)際上可能比2.5 V大,這樣根據(jù)上面給出的參數(shù)算出的結(jié)果就會(huì)偏大。 下圖這個(gè)實(shí)際測(cè)試的電路,從圖中可以看到萬(wàn)用表顯示輸入電壓為8 V多,指示燈有兩個(gè)全亮(代表6 V),一個(gè)光較弱(代表2 V多)。 ![]() 如果是24 V電源或者更高48 V該怎么設(shè)計(jì)呢?一開始也說(shuō)了,設(shè)計(jì)方法是一樣的,如果想偷懶可以用4個(gè)LED燈顯示,計(jì)算方法一樣,就是把輸入電壓改下就可以了,如果想做的精確一下,可以把4個(gè)LED燈增加到8個(gè),計(jì)算方法還是我們上面說(shuō)的。 |
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