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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Indicadores LED
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Materiais de referência O design dos indicadores LED é um pouco mais complicado. Claro, ao usar um chip de controle especial, ele pode ser simplificado até o limite, mas aqui espreita um pequeno problema. A maioria desses microcircuitos desenvolve uma corrente não superior a 10 mA na saída, e o brilho dos LEDs em um carro pode ser insuficiente. Além disso, os microcircuitos com saídas para 5 LEDs são os mais comuns, e este é apenas o "programa mínimo". Portanto, para nossas condições, é preferível um circuito baseado em elementos discretos, que pode ser expandido sem muito esforço. O indicador mais simples em LEDs (Fig. 4) não contém elementos ativos e, portanto, não precisa de energia. Conexão - ao rádio de acordo com o esquema "mono misto" ou com um capacitor de isolamento, ao amplificador - "mono misto" ou diretamente.
O esquema é extremamente simples e não requer ajustes. O único procedimento é a seleção do resistor R7. O diagrama mostra a classificação para trabalhar com os amplificadores integrados da unidade principal. Ao trabalhar com um amplificador com potência de 40 ... 50 W, a resistência desse resistor deve ser de 270 ... 470 Ohms. Diodos VD1 ... VD7 - qualquer silício com uma queda de tensão direta de 0,7 ... 1 V e uma corrente permitida de pelo menos 300 mA. Qualquer LED, mas do mesmo tipo e cor de brilho com corrente de trabalho de 10 ... 15 mA. Como os LEDs são "alimentados" pelo estágio de saída do amplificador, seu número e corrente de operação não podem ser aumentados neste circuito. Portanto, você terá que escolher LEDs "brilhantes" ou encontrar um local para o indicador onde ele seja protegido da luz direta. Outra desvantagem do design mais simples é uma pequena faixa dinâmica. Para melhorar o desempenho, é necessário um indicador com um circuito de controle. Além da maior liberdade na escolha dos LEDs, é possível formar uma escala de qualquer tipo - desde linear até logarítmica, ou "esticar" apenas uma seção por meios simples. O esquema do indicador com uma escala logarítmica é mostrado na fig. 5. As linhas pontilhadas mostram itens opcionais.
Os LEDs neste circuito são controlados por teclas nos transistores VT1 ... VT5. Os limites de comutação são definidos pelos diodos VD3...VD9. Ao selecionar seu número, você pode alterar o intervalo dinâmico e o tipo de escala. A sensibilidade geral do indicador é determinada pelos resistores de entrada. A figura mostra os limites de resposta aproximados para duas opções de circuito - com diodos simples e "duplos". Na versão básica, a faixa de medição é de até 30 W a uma carga de 4 ohms, com diodos únicos - até 18 W. O LED HL1 está constantemente aceso, indica o início da escala, HL6 é um indicador de sobrecarga. O capacitor C4 atrasa a extinção do LED em 0,3 ... 0,5 segundos, o que permite perceber até mesmo uma sobrecarga de curto prazo. O capacitor de armazenamento C3 determina o tempo de flyback. A propósito, depende do número de LEDs luminosos - a "barra" do máximo começa a cair rapidamente e depois "desacelera". Os capacitores C1, C2 na entrada do dispositivo são necessários apenas ao trabalhar com o amplificador embutido do rádio. Ao trabalhar com um amplificador "normal", eles são excluídos. O número de sinais na entrada pode ser aumentado adicionando cadeias de um resistor e um diodo. O número de células de indicação pode ser aumentado por simples "clonagem", a principal limitação é que não deve haver mais de 10 diodos "threshold", e deve haver pelo menos um diodo entre as bases dos transistores vizinhos. Os LEDs podem ser usados de qualquer forma, dependendo dos requisitos - desde LEDs únicos até matrizes de LEDs e painéis de alto brilho. Portanto, o diagrama mostra os valores dos resistores limitadores de corrente para diferentes correntes de operação. Não há requisitos especiais para o restante dos detalhes, os transistores podem ser usados em quase qualquer estrutura npn com uma potência de dissipação de coletor de pelo menos 150 mW e uma margem de corrente de coletor duplo. O coeficiente de transferência de corrente da base desses transistores deve ser de pelo menos 50 e melhor - mais de 100. Este esquema pode ser um pouco simplificado e, como efeito colateral, aparecem novas propriedades que são muito úteis para nossos propósitos (Fig. 6).
Ao contrário do circuito anterior, onde as células do transistor eram conectadas em paralelo, aqui é usada uma conexão em série "coluna". Os elementos de limiar são os próprios transistores e eles se abrem por sua vez - "de baixo para cima". Mas neste caso, o limite de resposta depende da tensão de alimentação. A figura mostra os limites aproximados para o indicador operar em uma tensão de alimentação de 11 V (borda esquerda dos retângulos) e 15 V (borda direita). Pode-se observar que com o aumento da tensão de alimentação, o limite de indicação de potência máxima se desloca mais. No caso de usar um amplificador cuja potência depende da voltagem da bateria (e são muitas), tal "auto-calibração" pode ser útil. No entanto, o preço para isso é uma carga aumentada nos transistores. A corrente de todos os LEDs flui através do transistor inferior no circuito; portanto, ao usar indicadores com corrente superior a 10 mA, os transistores também exigirão a energia apropriada. A "clonagem" de células aumenta ainda mais a irregularidade da escala. Portanto, 6-7 células é o limite. A finalidade dos restantes elementos e os requisitos para eles são os mesmos do esquema anterior. Modernizando ligeiramente este esquema, obtemos outras propriedades (Fig. 7). Neste esquema, ao contrário do anteriormente considerado, não existe uma “régua” luminosa. Apenas um LED é aceso por vez, simulando o movimento da seta na escala. Portanto, o consumo de energia é mínimo e transistores de baixa potência podem ser usados neste circuito. Caso contrário, o esquema não difere daqueles considerados anteriormente.
Os diodos de limiar VD1 ... VD6 são projetados para desligar de forma confiável os LEDs inativos, portanto, se houver uma iluminação fraca de segmentos extras, é necessário usar diodos com alta tensão direta ou ligar dois diodos em série. A "clonagem" das células reduz o brilho do brilho dos segmentos superiores de acordo com o esquema, para eliminar isso, em vez do resistor R9, você precisa introduzir um gerador de corrente. E nós concordamos - para não complicar. Portanto, neste caso, 8 células é o máximo. Autor: A. Shikhatov; Publicação: bluesmobile.com/shikhman
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