Đèn LED chỉ báo độ lệch mức điện áp. Lược đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Đèn LED chỉ báo độ lệch điện áp

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Bảo vệ thiết bị khỏi hoạt động khẩn cấp của mạng, nguồn điện liên tục

Bình luận bài viết

Bài viết mô tả thiết kế của chỉ báo, cho biết giá trị của tham số được kiểm soát đã sai lệch theo hướng nào và bao nhiêu. Thiết bị cung cấp đầu ra tín hiệu bật bộ truyền động. Có thể dễ dàng cấu hình lại chỉ báo để hoạt động như một đồng hồ đo mức tín hiệu.

Đèn báo LED được thiết kế để theo dõi độ lệch của tín hiệu DC so với giá trị cài đặt theo hướng cộng hoặc trừ. Được lắp ráp trên sáu đèn LED, phiên bản được mô tả của thiết bị hiển thị ba mức độ lệch từ "không" theo mỗi hướng. Giá trị tối đa của độ lệch được ghi là +0,1 V. Điện áp ở đầu vào không được vượt quá 3 V, nếu không sẽ cần có bộ suy giảm đầu vào. Trở kháng đầu vào của chỉ báo là khoảng 6 kOhm.

Chỉ báo là một phần không thể thiếu của hệ thống để tự động duy trì độ ẩm của đất được chỉ định [1] và dùng để theo dõi độ lệch của nó so với giá trị tối ưu.

Bảng điểm của thiết bị là một dãy sáu đèn LED được đặt theo chiều ngang hoặc chiều dọc. Trong trường hợp không có độ lệch tín hiệu so với giá trị đã đặt, ba đèn LED bên phải (hoặc phía trên) trong đường thẳng sẽ không sáng, ba đèn còn lại sẽ sáng. Với độ lệch tín hiệu dương, số lượng đèn LED được bật tăng theo tỷ lệ thuận, với độ lệch âm, nó giảm.

Chỉ báo được cung cấp bởi điện áp lưỡng cực ổn định 2x12 V; dòng điện tiêu thụ - không quá 40 mA.

Sơ đồ chỉ báo được hiển thị trong hình. 1. Tín hiệu đầu vào được điều khiển được áp dụng cho đầu vào A. Một điện áp mẫu được áp dụng cho đầu vào B. Nó phải có tính ổn định cao. Nó được đặt bằng với giá trị danh nghĩa của điện áp được điều khiển.

Đèn LED chỉ báo độ lệch điện áp

Op-amp DA1 được kết nối theo sơ đồ với hệ điều hành âm song song. Việc bao gồm một op-amp như vậy hiếm khi được sử dụng do có điện áp chế độ chung ở đầu ra, nhưng điều này hoàn toàn có thể chấp nhận được đối với một chỉ báo. Điện áp chế độ chung được bù khi thiết bị được điều chỉnh.

Ở đầu ra của op-amp, một bộ theo dõi bộ phát lưỡng cực trên các bóng bán dẫn VT1, VT2 được bật, tín hiệu đầu ra của nó, thông qua một thiết bị ngưỡng (bộ kích hoạt Schmitt), điều khiển hoạt động của van tưới của hệ thống duy trì độ ẩm của đất . Nếu thiết bị chỉ được sử dụng làm chỉ báo, thì có thể bỏ qua bộ theo dõi bộ phát.

Tín hiệu được khuếch đại hiện tại thông qua điện trở R5 được đưa đến mạch điốt VD1-VD5, đóng vai trò là chất ổn định. Điện áp rơi trên mỗi diode là khoảng 0,6 V, xác định "chiều cao" của giai đoạn chỉ thị. Sự phân bố điện áp trong mạch diode phụ thuộc vào tỷ lệ giữa các giá trị điện trở của điện trở R7 và R8 và mức tín hiệu đầu ra của op-amp.

Ở trạng thái ban đầu, tại điểm giao nhau của điốt VD3 và VD4, phải có điện áp bằng không so với dây chung. Các đế của bóng bán dẫn VT3-VT5 ở dưới điện áp dương, vì vậy bóng bán dẫn VT3-VT5, và do đó là VT10-VT12, được mở. Đèn LED HL1-HL3 không được cấp điện vì chúng được nối tiếp bởi một bóng bán dẫn mở VT12.

Điện áp âm được đặt vào đế của các bóng bán dẫn VT7, VT8 và điện áp 6 được đặt vào VT13, vì vậy chúng được đóng lại; bóng bán dẫn VT15-VT12 cũng được đóng lại. Dòng điện hoạt động chạy qua bóng bán dẫn VT4 và đèn LED HL6-HLXNUMX - đèn LED đang bật.

Với sự gia tăng điện áp ở đầu vào A, điện áp đầu ra của op-amp giảm, điểm điện áp 1 di chuyển sang trái dọc theo mạch của điốt VD5-VD5. Các cặp bóng bán dẫn VT12 và VT4, VT11 và VT3, VT10 và VT3 được đóng tuần tự, dừng lần lượt các đèn LED HL2, HL1 và HLXNUMX. Do đó, các đèn LED bật từng cái một.

Khi điện áp ở đầu vào A giảm, điểm điện thế bằng 6 di chuyển sang phải dọc theo mạch diode, các cặp bóng bán dẫn VT13 và VT7, VT14 và VT8, VT15 và VT4 mở ra. Các đèn LED HL5, HL6 và HLXNUMX lần lượt tắt.

Các đèn LED trong chỉ báo được kết nối nối tiếp. Dòng điện qua chúng được duy trì không đổi và bằng 10 mA bởi bộ ổn định dòng điện trên bóng bán dẫn VT9. Điều này làm giảm tải cho nguồn điện và làm cho nó không đổi. Bạn phải sử dụng một cặp bóng bán dẫn để điều khiển từng đèn LED, vì ở đây mức khuếch đại của một bóng bán dẫn là không đủ.

Trong tạp chí "Radio", các máy đo mức tín hiệu LED tương tự đã được xuất bản [2-5]. Một số giải pháp mạch của họ được sử dụng trong thiết bị được mô tả. Nó khác bởi sự hiện diện của đầu vào vi sai, mức tăng cao hơn và có thể điều chỉnh, cũng như kết nối hàng loạt đèn LED với nguồn điện, giúp mở rộng khả năng ứng dụng.

Tất cả các bộ phận của chỉ báo, ngoại trừ đèn LED, được gắn trên bảng mạch in một mặt dày 1 mm làm bằng sợi thủy tinh. Bản vẽ bảng được hiển thị trong hình. 2. Bảng được làm bằng cách cắt dọc theo thước kẻ bằng máy cắt, bật máy mài. Các đường màu đen trên bản vẽ bảng là những khu vực mà giấy bạc đã bị cắt. Tất nhiên, bảng cũng có thể được làm theo cách truyền thống - khắc.

Đèn LED chỉ báo độ lệch điện áp

Các điốt và hầu hết các điện trở trên bo mạch được lắp đặt "thẳng đứng". Các đèn LED được gắn trên bảng điều khiển phía trước và được kết nối với bảng bằng dây nối.

Các bóng bán dẫn được sử dụng trong chỉ báo có thể là bất kỳ silicon công suất thấp nào. Ví dụ: thay vì KT315B (VT3-VT8), bóng bán dẫn loại cũ MP113 (có hệ số h21E> 45) là phù hợp và thay vì KT502V (VT10-VT15) - MP116 (h21E> 20). Tuy nhiên, để làm được điều này, bạn sẽ phải tăng nhẹ kích thước của bảng mạch. Các bóng bán dẫn VT1, VT2, VT9 phải cho phép điện áp thu ít nhất là 30 V.

Điốt VD1-VD5 - bất kỳ silicon công suất thấp nào. Việc sử dụng op-amp K140UD5 không quan trọng - chỉ báo cũng có thể hoạt động với một op-amp khác được thiết kế cho điện áp cung cấp 2x15 V. Bạn có thể thay đổi số lượng đèn LED và theo đó, các cặp bóng bán dẫn điều khiển.

Việc thiết lập chỉ báo bắt đầu bằng cài đặt ban đầu về trạng thái của đèn LED. Để làm điều này, các đầu vào A và B được kết nối với nhau và đặt một điện áp mẫu cho chúng. Nó thường được hình thành từ điện áp cung cấp bằng cách sử dụng bộ ổn định bổ sung và bộ chia điện trở (chúng không được hiển thị trong sơ đồ). Theo kinh nghiệm, trên mạch điốt VD1-VD5, họ tìm thấy điểm tối ưu mà họ kết nối đầu ra của điện trở R5, đúng theo sơ đồ. Tiêu chí để chọn điểm tối ưu - đèn LED HL4-HL6 bật và HL1-HL3 tắt.

Sau đó, đầu vào A bị tắt và một điện áp ổn định được đặt vào nó, có thể điều chỉnh điện áp này trong khoảng +1 ... 2 V so với giá trị tham chiếu. Một bộ chia tương tự khác có thể đóng vai trò là nguồn của điện áp này, nhưng với một điện trở thay đổi ở một trong các nhánh. Một điện áp được đặt ở đầu vào A chính xác bằng với điện áp tham chiếu và điện trở R8 được chọn sao cho để bật đèn LED tiếp theo, cần phải tăng điện áp này bằng mức cần giảm ngược lại, để tắt thêm một trong số chúng. Độ tin cậy của dấu hiệu "không" sẽ phụ thuộc vào tính kỹ lưỡng của thao tác này.

Độ nhạy cần thiết của chỉ báo được đặt bằng cách chọn điện trở R3 trong mạch phản hồi âm của op-amp.

Nếu bạn cần sử dụng chỉ báo ở chế độ đo mức tín hiệu, đầu vào A và B được kết nối với một dây chung để điều chỉnh và điện trở R5 được kết nối với điểm đó của mạch diode VD1-VD5, cho số lượng tối thiểu Đèn LED bật. Sau đó, điện trở R8 được chọn sao cho đèn LED HL6 nằm trên đường viền bắt đầu phát sáng. Sau đó, đầu vào B được kết nối với dây chung và điện áp dương đo được được đặt vào đầu vào A. Với tín hiệu đầu vào có cực tính ngược lại, đầu vào được đảo ngược. Độ nhạy của chỉ báo được thay đổi bằng cách chọn điện trở R3. Nếu mức tín hiệu đầu vào đạt 3 V, bạn có thể thực hiện mà không cần bộ khuếch đại hoạt động và bộ theo dõi bộ phát. Trong trường hợp này, một nguồn tín hiệu có điện trở trong không quá 2 kΩ được kết nối với mạch điốt VD1-VD5 thông qua điện trở R5.

Văn chương

Egorov Yu., Galitsky V. Hệ thống điều khiển điện tử tưới tiêu trong nhà kính. - Đài, 1997, số 11, tr. 48, 49.
Dimov V. Máy đo mức tín hiệu LED. - Đài, 1987, số 10, tr. 59, 60.
Nechaev I. Đồng hồ đo mức tín hiệu LED. - Đài phát thanh, 1988, số 12, tr. 52.
Potigin I. Đèn chỉ báo cài đặt LED. - Đài phát thanh, 1987, số 12, tr. 39.
Yanko B., Potapova L. Chỉ báo kết hợp về công suất đầu ra của bộ khuếch đại AF. - Đài phát thanh, 1987, số 8, tr. 32, 33.

Tác giả: Yu.Egorov, Moscow

Xem các bài viết khác razdela Bảo vệ thiết bị khỏi hoạt động khẩn cấp của mạng, nguồn điện liên tục.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Gỗ siêu nhỏ gọn 08.08.2019

Các nhà khoa học từ Đại học Maryland tại College Park đã phát hiện ra công nghệ sản xuất một loại vật liệu cấu trúc chức năng cao mới từ gỗ có các đặc tính ấn tượng.

"Gỗ siêu nhỏ" được hình thành bằng cách đun sôi một khối gỗ trong dung dịch nước natri sulfit có bổ sung kiềm natri. Trong trường hợp này, việc loại bỏ một phần polysaccharid có cấu trúc mạnh, lignin và hemicellulose khỏi gỗ xảy ra. Có vẻ như điều này sẽ làm nó yếu đi, nhưng sau đó mẫu được nén giữa các tấm kim loại của máy ép (lại ở nhiệt độ 100 ° C) dưới áp suất 5 MPa, tức là khoảng 50 atm. Tác động này nghiền nát các polyme ổn định nhất còn lại, làm giảm mẫu khoảng 20 phần trăm và làm cho nó dày đặc gấp ba lần.

Các thí nghiệm với vật liệu này cho thấy nó có thể chịu được tải trọng kéo gấp 11,5 lần so với các mẫu gỗ nguyên bản chưa qua xử lý. Trên thực tế, con số này có thể so sánh với các đặc tính của thép tốt, trong khi "gỗ siêu nhỏ" vẫn nhẹ hơn nhiều. Nhưng việc chứng minh đặc tính "chống đạn" của nó đặc biệt hiệu quả. Đoạn video cho thấy một quả đạn di chuyển với tốc độ 30 m / s dễ dàng xuyên qua lớp gỗ thông thường, nhưng bị trễ bởi một lớp "gỗ siêu nén" có cùng độ dày.

Các tác giả nói thêm rằng thành phần chi tiết của giải pháp để có được một vật liệu mới phụ thuộc vào loại gỗ ban đầu, nhưng trong mọi trường hợp đều không bao gồm các chất độc hại đối với môi trường hoặc đắt tiền.

"Gỗ siêu nhỏ" có thể là một giải pháp thay thế "xanh" phù hợp cho các loại thép truyền thống để xây dựng các tòa nhà và thậm chí cả cầu, thùng xe và toa xe lửa.

Tin tức thú vị khác:

▪ Trình phát đa phương tiện Apple TV 4K

▪ Vòng đeo tay từ tính không hoạt động

▪ Hạn hán làm ô nhiễm không khí với ôzôn

▪ Ngô không cần nấu

▪ Chuột nhận biết chuột bằng mùi nước mắt.

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Bách khoa toàn thư lớn dành cho trẻ em và người lớn. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Tất cả các lá cờ sẽ đến thăm chúng tôi. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Làm thế nào để một con sâu bướm dệt một cái kén? đáp án chi tiết

▪ bài báo Chistets đầm lầy. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng

▪ bài báo Cải tiến ăng-ten KB chủ động trong nhà. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài đoán một trong bốn đối tượng. tiêu điểm bí mật

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web