Светодиодный индикатор включения с сетевым фильтром

June 14, 2010 by admin Комментировать »

Относительно недавнее появление в продаже недорогих свето­диодов видимого спектра излучения с высоким КПД и большой яр­костью свечения при номинальном токе через кристалл дает воз­можность создавать компактные и долговечные индикаторы на­пряжения переменного тока. Всего лишь пару лет назад вызывали удивление и восторг светодиоды с яркостью свечения свыше 4000 мкд- Сейчас же в каталогах фирм можно встретить светодиоды с яркостью свечения свыше 20000 мкд при токе 20 мА. Многие годы производители промышленной аппаратуры и радиолюбители строили узлы индикации наличия сетевого напряжения 127/220/380 В на миниатюрных лампах накаливания, подключенных к одной из вторичных обмоток силового понижающего трансформатора или на газоразрядных индикаторных лампах – «неонках», подключенных через высокоомный гасящий резистор к напряжению 60…380 В по­стоянного или переменного тока. При крайней дешевизне и просто­те схем на газоразрядных индикаторах у них есть и недостатки, такие как старение, нестабильность геометрии холодной плазмы (колыхание), чувствительность к внешним электромагнитным по­лям и то, что напряжение зажигания может быть значительно больше рабочего напряжения. Довольно давно радиолюбители создают сетевые индикаторы и на светодиодах. К сожалению, для достаточно яркого свечения большинства отечественных свето­диодов требуется довольно большой рабочий ток, что для индика­торов наличия сетевого напряжения 220 В вынуждает применять или мощный двухваттный гасящий резистор, или высококачествен­ный высоковольтный пленочный конденсатор с рабочим напряже­нием не ниже 400 В.

Ранее в литературе был описан индикатор на одной неоновой лампе, который отображал выключенное состояние электроприбо­ра свечением меньшей яркости, а включенное – большей. О типич­ных недостатках старых «неонок» уже упоминалось, а наиболее слабое место того индикатора в том, что понятие «больше-меньше» относительно и поэтому не всегда имеется возможность однозначно определить, во включенном или в выключенном со­стоянии находится электроустановка.

Используя современный трехвыводной двукристальный свето­диод фирмы KINGBRIGHT с разным светом свечения кристаллов (красный кристалл – 600 мкд, сплав GaAIAs, зеленый кристалл -200 мкд, сплав GaP), можно построить простой, надежный, доста­точно яркий и экономичный индикатор «вкл/выкл» для различной электро- и радиоаппаратуры. Принципиальная схема такого инди­катора показана на рис. 2.13. Кроме индикации наличия сетевого напряжения и включенного состояния этот узел фильтрует им­пульсные помехи, воздействующие на подключенное устройство со стороны сети, а так же препятствует проникновению в сеть помех, создаваемых самой работающей электроустановкой, например, содержащей мощный коллекторный электродвигатель или сими-сторный регулятор мощности.

Светодиод светится красным цветом, когда нагрузка отключена, и желто-зеленым – когда питание на нагрузку подается. Такой ре­жим работы более удобен, чем режим работы индикатора с боль­шей и меньшей яркостью, и благодаря применению только одного светодиода позволяет обойтись меньшим количеством отверстий на лицевой панели прибора. Мощный варистор R1 ограничивает размах всплесков напряжения, а двухобмоточный дроссель L1, конденсаторы С1, С2 и дроссели L2, L3 фильтруют помехи. Предо­хранители FU1, FU2 перегорают при перегрузке или коротком за­мыкании в нагрузке.

В конструкции применен двукристальный светодиод с диамет­ром корпуса 5 мм. Вместо такого светодиода можно использовать другие 5-миллиметровью светодиоды – L59SURKSGC (1600/200 мкд), L59EGC (150/150 мед), L59SURKMGKW (800/170 мкд), 8-миллимет­ровые – L799SURKMGKW (600/130 мед), L799SRCGW/CC

clip_image002

Рис 2.13

(200/50 мкд), 3-миллиметровый – L93WEGC. Перечисленные све­тодиоды все красного и зеленого цветов свечения кристаллов. Ес­ли вы предпочтете другую комбинацию цветов, то можно приме­нить желто-зеленый L59GYG (150/60 мкд). Резисторы можно при­менить любого типа мощностью не менее указанной на схеме, на­пример, 02-23, МЛТ. Варистор R1 – FNR-20K431, FNR-10K471, FNR-20K391 или другой аналогичный с напряжением открывания 390…470 В. Выпрямительные диоды VD1, VD2 можно заменить на 1 N4004-1 N4007, КД243 (Г-Ж), КД247 (В-Д), КД102Б, КД105Б. Кон­денсаторы 01, 02 – высоковольтные керамические К15-5. Все дроссели намотаны обмоточным проводом диаметром 1,35 мм. Двухобмоточный дроссель L1 содержит по 30 витков провода, на­мотанных синфазно на двух сложенных вместе кольцах К38-32-7 из феррита М2000НМ-А. Дроссели L2, L3 содержат по 45 витков. Каж­дый из них намотан на одном кольце того же типа. В зависимости от ваших возможностей и конструктивных особенностей конструк­ции и/или электроустановок можно использовать и сердечники дру­гих типов, например, малогабаритные ферритовые сердечники от вышедших из строя трансформаторов ТДКС от переносных теле­визоров. Выключатель питания SA1 – штатная кнопка включения аппарата с двумя группами контактов или дополнительно установ­ленная.

При конструировании электронной аппаратуры иногда прихо­дится совмещать аналоговые сигналы с цифровыми. Для этого есть специальные микросхемы ~ преобразователи уровня – кото­рые переводят сигналы ТТЛ уровня для восприятия КМОП схема­ми и наоборот. Предлагаемый простой адаптер (рис. 2.14) позво­ляет вводить в цифровую систему импульсы от любой аналоговой схемы.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты