Dupin-erittäin edullinen kannettava moniaallonpituinen valonlähde: 11 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Tämä kannettava valonlähde, joka on nimetty Auguste Dupinin mukaan, jota pidetään ensimmäisenä kuvitteellisena etsivänä, kulkee mistä tahansa 5 V: n USB -puhelimen laturista tai virtalähteestä. Jokainen LED -pää kiinnittyy magneettisesti. Yksikkö on pienikokoinen, mutta tarjoaa laajan valikoiman korkean intensiteetin aallonpituuksia käyttämällä edullisia 3 W: n tähtivaloja, joita jäähdytetään aktiivisesti pienellä tuulettimella. Tietenkin se tukee myös valkoisia LED-valoja täysväriseen valaistukseen.

Tässä olevissa kuvissa näytetään 415 nm, 460 nm, 490 nm, 525 nm, 560 nm ja 605 nm.

Käytetyt LEDit ovat kuitenkin 365 nm, 380 nm, 415 nm, 440 nm, 460 nm, 490 nm, 500 nm, 525 nm, 560 nm, 570 nm, 590 nm, 605 nm, 630 nm, 660 nm ja 740 nm. Kuvassa on myös päivänvalon valkoinen LED ja PAR-täyden spektrin LED, joka tuottaa vaaleanpunaista valoa ilman vihreää komponenttia ja joka on tarkoitettu pääasiassa puutarhatalouden sovelluksiin.

Matalan katkaisujännitteen tarkan vakiojännitelähteen avulla laite tarjoaa 100 kirkkausasetusta kiertokooderin kautta ja tallentaa viimeisen kirkkausasetuksen, kun se sammutetaan.

Yksikkö ei käytä PWM -tekniikkaa kirkkauden hallintaan, joten välkkymistä ei esiinny, mikä helpottaa sen käyttöä tilanteissa, joissa haluat ottaa valokuvia tai videokuvia ilman esineitä.

Jatkuvassa virtalähteessä on laaja kaistanleveysvahvistin ja lähtöaste, jotka mahdollistavat lineaarisen tai pulssimodulaation jopa useita satoja kilohertsejä tai jopa pulssimodulaatiota jopa yhden megahertsin asti. Tästä on hyötyä fluoresenssimittauksissa tai valon tiedonsiirron kokeilussa jne.

Voit myös käyttää vakiovirtalähdettä useiden LEDien käyttämiseen. Esimerkiksi käyttämällä 24 V: n virtalähdettä voit ajaa 10 punaista LEDiä, joiden jännitehäviö on 2,2 V / LED.

Huomaa, että pääskontrollipiiri saa edelleen virtaa 5 V: lla tässä skenaariossa, mutta kytke tehotransistorin keräin korkeampaan jännitteeseen. Lisätietoja on tämän ohjeen viimeisessä vaiheessa

Sovelluksia ovat rikostekniikka, mikroskooppi, asiakirjatarkastus, postimerkkien kerääminen, entomologia, mineraalien fluoresenssi, UV-, IR- ja visuaalinen valokuvaus, kolorimetria ja valomaalaus.

Tarvikkeet

Lähes kaikissa tapauksissa nämä ovat toimittajia, joita itse asiassa käytin, lukuun ottamatta outoa myyjää, joka ei enää varastoi kyseistä tuotetta tai ei enää ole eBayssa/Amazonissa.

Tämä luettelo kattaa useimmat tarvitsemasi tuotteet, lukuun ottamatta johtoa, 2,5 mm: n urospistoketta ja koneruuvit.

20mm jäähdytyselementit LED -valolle

www.ebay.co.uk/itm/Aluminium-Heatsink-for-…

Suurin osa 3 W: n LEDeistä toimitetaan

futureeden.co.uk/

FutureEden toimittaa myös LED -linssit, joita on saatavana eri kulmissa, mukaan lukien 15, 45 ja 90 asteen kulmat. Käytin prototyypissä 15 asteen linssejä.

560nm ja 570nm LEDit

www.ebay.co.uk/itm/10pcs-3W-3-Watt-Green-5…

490nm LEDit

www.ebay.co.uk/itm/New-10pcs-3W-Cyan-490nm…

365nm LEDit

www.ebay.co.uk/itm/3W-365nm-UV-LED-ultravi…

D44H11 -tehotransistori

www.ebay.co.uk/itm/10-x-Fairchild-Semicond…

5 mm hyllytasot

www.amazon.co.uk/gp/product/B06XFP1ZGK/ref…

Tuuletin ja jäähdytyselementti

www.amazon.co.uk/gp/product/B07J5C16B9/ref…

PCB: t

www.amazon.co.uk/gp/product/B01M7R5YIB/ref…

Magneettiset liittimet

www.ebay.co.uk/itm/Pair-of-Magnetic-Electr…

2,5 mm: n naaraspistorasia

www.ebay.co.uk/itm/2-5mm-x-5-5mm-METAL-PAN…

BAT43 Schottky -diodi

www.ebay.co.uk/itm/10-x-BAT43-Small-Signal…

Pieni signaalitransistorisarja (sisältää BC327/337, jota käytetään tässä projektissa)

www.ebay.co.uk/itm/200PCS-10-Value-PNP-NPN…

Pyörivä kooderi (käyttämäni myyjä ei ole enää eBayssa, mutta tämä on sama laite)

www.ebay.co.uk/itm/Rotary-Encoder-5-pin-To…

X9C104P (tämä on eri myyjältä)

www.ebay.co.uk/itm/X9C104P-DIP-8-Integrate…

TLV2770

www.mouser.co.uk/ProductDetail/texas-instr…

USB -virtamittari (valinnainen)

www.amazon.co.uk/gp/product/B01AW1MBNU/ref…

Vaihe 1: Kotelon kokoaminen

Päälaitteen kotelo ja LED -pää on 3D -tulostettu. Pieni litteä taustalevy kiinnittyy kotelon takaosaan anturin tukemiseksi. Virta syötetään tavallisen 2,5 mm: n pistorasian kautta. Vakio -USB -johto katkaistaan virtajohdon tekemiseksi.

Kaikki tuotteet on painettu PLA -levyllä 100% täytteellä ja kerroksen korkeudella 0,2 mm. STL -tiedostot ovat liitteinä.

Tulosta kotelokokoonpano pystysuoraan kotelon takaosa pohjalevylle. Tukeja ei tarvita.

Vaihe 2: LED -pään kokoonpano

Jokainen LED -pääkokoonpano koostuu kahdesta 3D -painetusta osasta, ylemmästä pääkokoonpanosta ja takakiinnityslevystä. Tulosta nämä PLA -muodossa 100% täyteaineella ja 0,2 mm: n kerroksen korkeudella. Tukeja ei tarvita. Takakiinnityslevy on painettava siten, että tasainen takaosa koskettaa pohjalevyä.

Huomaa, että aiemmin esitetyissä stl -kuvissa taustalevy on suunnattu 180 astetta ulospäin - tasainen puoli on taustalevyn ulkopinta, kun ruuvat asioita yhteen.

Jokaisessa pääkokoonpanossa on sitten 20 mm x 10 mm jäähdytyselementti, johon on kiinnitetty LED -puristin ylempään kokoonpanoon. Valokuvat osoittavat, miten se kootaan. Aloita kuorimalla paperi tarratyynyltä ja kiinnittämällä LED -valo päälle pitäen LED -jäähdytyselementti kokonaan 20 mm: n jäähdytyselementin ääriviivojen sisällä.

Juotos sitten kaksi johtoa LED -valoon ja työnnä jäähdytyselementti ylempään pääkokoonpanoon varmistaen, että jäähdytyselementin rivat ovat kuvassa esitetyllä tavalla. Tällä pyritään maksimoimaan jäähdytyksen ilmavirta.

Kun olet asentanut jäähdytyselementin, vedä johdot läpi ja katkaise kuvan mukaisesti, jättäen noin 3/4 tuumaa lankaa. Kuori ja tina johtojen päät.

LED -pää liitetään koteloon kahden niklatusta teräksestä valmistetun hylsyn tapin kautta. Nämä ovat täydellisiä työhön, koska niissä on laippa, jonka avulla voimme lukita ne paikalleen.

Tinaa kunkin tapin yläosa halkaisijaltaan suuremmalla taltan juotosraudalla. Pidä tapit ruuvipenkissä tai mieluiten yhdessä niistä pienistä työpöydän laitteista kuvan osoittamalla tavalla - ne ovat erittäin käteviä myös kaapeleiden valmistuksessa.

Kiinnitä sitten johdot nastoihin varmistaen, että lanka osoittaa suoraan ylöspäin, kuten kuvassa. Anna jäähtyä.

Kun tapit ovat jäähtyneet, kiinnitä takakiinnityslevy 2 X M2 12 mm: n koneruuvilla ja muttereilla. Varmista ennen tätä, että takalevyn kiinnitysreiät on puhdistettu kierreporalla tai kartiokoneella. Terästappien pitäisi pystyä heilumaan hieman. Tämä on tärkeää sen varmistamiseksi, että magneettiset koskettimet ovat luotettavia.

Huomautus: Joissakin yksiköissä käytin nailonruuveja ja muttereita ja toisissa teräsruuveja. Teräslevyt tarvitsevat todennäköisesti lukkoaluslevyjä, koska niillä on muuten taipumus irrota iän myötä; nylonruuveilla on yleensä enemmän kitkaa, ja tämä on vähemmän ongelma.

Kiinnitä valinnaisesti objektiivi LED -valoon, jos haluat kollimoida säteen, joka on muuten melko leveä.

Vaihe 3: Pääpiirilevy

Pääpiirilevy on rakennettu käyttämällä 30 x 70 mm: n matriisilevyä. Nämä ovat laajalti saatavilla olevia korkealaatuisia lasikuitulevyjä, joissa on 0,1 tuuman matriisi läpipäällystettyjä reikiä.

Pisteestä pisteeseen -johdotuksessa käytetään ns. Kynälankaa, joka on noin 0,2 mm: n emaloitu kuparilanka. Eristys sulaa normaalilla juotosraudalla.

Pyörivä anturi on juotettu suoraan levyn päähän. Huomaa, että anturin nastat on kytketty levyn pohjaan.

Alla olevissa vaiheissa rakennat koko piirin yksittäisiä osia ja testaat niitä ennen kuin jatkat. Tämä varmistaa, että valmiiden piirilevyjen tulee toimia oikein.

Valokuvissa näkyy levy kokoonpanon aikana. Kynälanka näkyy takana, joka yhdistää useimmat komponentit. Paksempaa lankaa käytetään, kun kyseessä ovat suuret virrat. Joitakin irrotettuja komponenttijohtoja käytetään virta- ja maadoituskiskon valmistamiseen levyn ylä- ja alareunaan.

Huomaa: Tila on vähissä. Asenna vastukset pystysuoraan tilan säästämiseksi. Asettelu tässä "kehittyi" levyn kokoamisen aikana ja olin hieman optimistinen tarvittavan tilan suhteen ja minun olisi pitänyt asentaa kaikki vastukset pystysuoraan eikä vaakasuoraan, kuten kuvassa.

Liitännät tehdään "veropins" -tekniikalla, mutta voit myös käyttää komponenttijohtosilmukkaa, jonka päät on levitetty alla; tämä vie kuitenkin kaksi reikää liitäntää kohden eikä yhtä reikää.

Vaihe 4: Anturipiiri

Olen piirtänyt piirin useina erillisinä kaavioina. Näin voit nähdä selvästi, mitä kukin osa tekee. Sinun tulee rakentaa piiri vaiheittain ja testata, että jokainen osa toimii oikein ennen seuraavan osan lisäämistä. Tämä varmistaa, että koko asia toimii oikein ilman paljon tylsää vianmääritystä.

Ennen kuin aloitan, muutama sana juotoksesta. Käytän lyijytöntä juotosta, ei lyijytöntä. Tämä johtuu siitä, että lyijytöntä juotosta on paljon vaikeampi käsitellä käsin juotosskenaarioissa. Se tins huonosti ja on vain yleensä kipua. Lyijyjuote on melko turvallinen, etkä altistu vaarallisille höyryille työskennellessäsi sen kanssa. Käytä tervettä järkeä ja pese kädet juottamisen jälkeen ja ennen syömistä, juomista tai tupakointia. Amazon myy laadukkaita rullia hienomittaista lyijyjuotosta.

Kooderin käyttöliittymä

Tämä on melko yksinkertaista. Anturissa on kolme nastaa, A, B ja C (yhteinen). Kuten näette, maadoitamme C -nastan ja vedämme A- ja B -nastat ylös 10K -vastuksen kautta. Sitten lisäämme 10nF kondensaattoreita maahan tasoittaaksesi kontaktien pomppimisen, mikä voi aiheuttaa epäsäännöllistä toimintaa.

A- ja B -nastat yhdistetään sitten digitaalisen potin IC: n INC- ja U/D -nastoihin. (X9C104). Kytke tämä piiri ja kytke myös X9C104 -virta- ja maadoitusnastat. Lisää 470uF ja 0,1uF tehonerotuskondensaattorit myös tässä vaiheessa.

Anturin nastat on juotettava piirilevyn pohjaan; takalevyn reikä on tällöin linjassa anturin akselin kanssa.

Johda X9C104P: n CS -nasta väliaikaisesti +5 V. Yhdistämme tämän myöhemmin piirin toiseen osaan.

Liitä nyt 5V virtapiiriin ja varmista mittarilla, että X9C104P: n H- ja W -nastojen välinen vastus muuttuu tasaisesti lähes 0 ohmin ja 100K ohmin välillä, kun käännät anturia.

Vaihe 5: Vakiovirtalähde

Kun olet varma, että anturipiiri toimii, on aika rakentaa vakiovirtalähdeosa. Kytke TLV2770-op-amp-virtalähde ja maadoitus ja sitten johto kuvan osoittamalla tavalla X9C104P: n H-, W- ja L-nastoihin.

Varmista, että liität 0,1 ohmin virtatunnistusvastuksen suoraan TLV2770: n maadoitusnastaan ja kytke sitten tähti 'loput maadoitetut komponentit tähän kohtaan (1N4148 katodi, 10K vastus, 0,1uF kondensaattori). Liitä sitten tämä maadoituspiste piirilevyn maadoituskiskoon. Tämä varmistaa, että opamp ei näe pieniä vastuksia maadoituskiskon ja nykyisen tunnistavan vastuksen välillä virheellisinä tunnistusjännitteinä. Muista, että 750 mA: n jännitteellä 0,1 ohmin vastuksen poikki on vain 75 mV.

Kytke SHDN -verkko tilapäisesti +5V: iin. Yhdistämme tämän myöhemmin piirin toiseen osaan.

Käyttämämme jäähdytystuuletin on tarkoitettu Raspberry Pi: lle. Sen mukana tulee kätevästi joukko jäähdytyselementtejä, joista yhtä käytämme päätehotransistorissa.

D44H11 -tehotransistori on asennettava suorassa kulmassa levyyn, kiinni Raspberry Pi -tuulettinsarjan suurimmassa jäähdytyselementissä.

680K -vastusta on ehkä säädettävä, jotta LED -valojen maksimivirta on enintään 750 mA.

Liitä +5V uudelleen ja virran merkkivalo, asennettu jäähdytyselementtiin. Varmista nyt, että voit muuttaa virtaa tasaisesti LED -valon kautta kiertämällä anturia. Vähimmäisvirtaksi on valittu noin 30 mA, jonka pitäisi riittää varmistamaan, että useimmat 5 V: n matkapuhelinten virtalähteet eivät sammu automaattisesti minimikirkkaudella.

Valinnainen USB -virtamonitori on tässä hyödyllinen lisävaruste, mutta jos käytät sitä, sinun on tietysti ensin tehtävä virtajohto, kuten myöhemmin kerrotaan.

Huomautus: lyhyemmät aallonpituuden LEDit kuumenevat suurella virralla, koska emme ole vielä jäähdyttäneet jäähdytyselementtiä, joten pidä käyttöaika melko lyhyt (pari minuuttia) testauksen aikana.

Näin se toimii: virtatunnistusvastuksen jännitettä verrataan vertailujännitteeseen. Opamp säätää lähtöään varmistaakseen, että molemmat tulot ovat samalla jännitteellä (jättämättä huomiotta opampin tulonsiirtojännitettä). Digitaalisen potentiometrin 0,1 uF: n kondensaattorilla on kaksi tarkoitusta; se suodattaa pois 85 kHz: n latauspumpun melun X9C104 -laitteesta ja varmistaa myös, että käynnistettäessä käyttövirta on nolla. Kun opamp ja palaute ovat vakiintuneet, jännite kondensaattorin yli nousee kysyntäjännitteeseen. Tämä estää käynnistysvirran piikkejä kuorman läpi.

D44H11 -transistori valittiin, koska sillä on riittävät virta -arvot ja korkea vähintään 60 -minimivahvistus, mikä on hyvä tehotransistorille. Siinä on myös korkea katkaisutaajuus, joka helpottaa virtalähteen nopeaa modulointia tarvittaessa.

Vaihe 6: Virranhallintapiiri

Virranhallintapiiri muuttaa ensisijaisesti kiertokooderin hetkellisen painalluskytkimen vaihtokytkimeksi.

BC327- ja BC337 -transistoreita käytetään, koska niillä on melko suuri vahvistus ja suurin keräysvirta 800 mA, mikä on kätevää puhallinkytkimelle, jossa tuuletin vetää noin 100 mA. Ostin halvan sarjan erilaisia pieniä signaalitransistoreita, jotka sisältävät laajan valikoiman hyödyllisiä laitteita. Huomaa, että prototyypissä näillä transistoreilla on -40 -pääte, joka osoittaa suurimman vahvistuksen. Vaikka epäilen, että tällä on paljon merkitystä, ja sinun pitäisi saada samanlaisia laitteita, jos ostat saman sarjan, ole vain tietoinen tästä.

Tehoa ohjataan vaihtamalla SHDN -nasta TLV2770 -opampissa. Kun SHDN -nasta on matala, opamp on pois käytöstä ja kun se on korkea, opamp toimii normaalisti.

Virranhallintapiiri ohjaa myös digitaalisen X9C104 -potentiometrin CS -linjaa. Kun virta katkaistaan, CS-linja nousee korkealle, mikä varmistaa, että potin nykyinen asetus kirjoitetaan takaisin sen haihtumattomaan flash-muistiin.

Näin se toimii: aluksi 100K vastuksen ja 1uF kondensaattorin liitoskohta on +5V. Kun hetkellistä kytkintä painetaan, korkean tason jännite siirretään 10nF kondensaattorin kautta Q1: n pohjaan, joka kytkeytyy päälle. Näin tehdessään se vetää keräimen matalalle ja tämä aiheuttaa myös Q2: n kytkemisen päälle. Piiri lukittuu sitten 270K palautevastuksen kautta varmistaen, että Q1 ja Q2 pysyvät päällä ja SHDN -lähtö on korkea.

Tässä vaiheessa 100K -vastuksen ja 1uF -korkin risteys on nyt vedetty matalalle Q1: llä. Kun hetkellistä kytkintä painetaan uudelleen, Q1: n pohja vedetään alas ja sammutetaan. Keräin nousee +5 V: een sammuttaessa Q2: n ja SHDN -lähtö laskee nyt alhaiseksi. Tässä vaiheessa piiri on palannut alkuperäiseen tilaansa.

Kokoa virranhallintapiiri ja liitä anturin hetkellinen kytkin siihen. Varmista, että SHDN vaihtuu aina, kun painat kytkintä ja että kun SHDN on alhainen, CS on korkea ja päinvastoin.

Kytke jäähdytyspuhallin väliaikaisesti Q3 -keräimeen ja +5 V: n kiskoon (mikä on tuulettimen positiivinen johto) ja tarkista, että kun SHDN on korkea, tuuletin käynnistyy.

Kytke sitten virranhallintapiiri vakiovirtalähteeseen ja kytke CS digitaaliseen X9C104P -potentiometriin poistamalla väliaikainen maadoitusyhteys. Liitä SHDN TLV2770: een ja poista myös väliaikainen linkki kyseiseen nastaan.

Sinun pitäisi nyt pystyä vahvistamaan, että piiri käynnistyy oikein ja kytkeytyy päälle ja pois päältä, kun enkooderikytkintä painetaan.

Vaihe 7: Vikasuojapiiri

Kuten useimmat vakiovirtalähteet, on ongelma, jos kuorma irrotetaan ja kytketään uudelleen. Kun kuorma irrotetaan, Q4 kyllästyy, kun opamp yrittää ohjata virtaa kuorman läpi. Kun kuorma yhdistetään uudelleen, koska Q4 on täysin päällä, suuri ohimenevä virta voi kulkea sen läpi useita mikrosekunteja. Vaikka nämä 3 W: n ledit sietävät melkoisesti ohimeneviä tekijöitä, ne ylittävät silti taulukon luokitukset (1A 1 ms), ja jos kuorma on herkkä laserdiodi, se voi helposti tuhoutua.

Vikasuojapiiri valvoo kantavirtaa Q4: n kautta. Kun kuorma irrotetaan, se nousee noin 30 mA: iin, jolloin 27 ohmin vastuksen jännite nousee riittävästi, jotta Q5 kytkeytyy päälle, ja tämä puolestaan saa Q6: n käynnistymään ja sen keräin putoaa sitten lähes maahan. Schottky -diodi (valittu, koska sen 0,4 V: n etujännite on pienempi kuin 0,7 V, joka tarvitaan transistorin kytkemiseen päälle) vetää sitten FLT -linjan matalalle, sammuttaen Q1 ja Q2 ja sammuttamalla siten virran.

Tämä varmistaa, että kuormaa ei voi koskaan kytkeä päälle, jolloin vältetään mahdollisesti vahingolliset transientit.

Vaihe 8: Kokoonpano

Juotos magneettikytkimet lyhyeen kohtuullisen paksun langan pituuteen (noin 6 tuumaa pitkä) varmistaen, että lanka mahtuu kotelon reikien läpi.

Varmista, että kotelon reiät ovat puhtaat - käytä kierreporaa tämän varmistamiseksi ja pienempää poraa varmistaaksesi, että takana olevat lankareiät ovat myös puhtaat.

Kiinnitä nyt liittimet pään tappeihin ja aseta koteloon LED -pään avulla. LED -pään tulisi sopia niin, että kun katsot kiilauraa, avaimen ja kotelon välillä on pieni rako. Kun olet varma, että liittimet kiinnittyvät oikein, aseta pieni tippa epoksia kummankin takaosaan ja aseta se LED -pään kanssa ja aseta se jonnekin pois tieltä, kun liima kovettuu. Johdotin LED -pääkokoonpanoni niin, että pääyksikön takalevy on sinua kohti ja kiilaura ylöspäin, positiivinen liitäntä on oikealla puolella.

Kun liima on kovettunut, poista pää ja asenna tuuletin niin, että etiketti näkyy, eli ilmavirta työntää ilmaa pään jäähdytyselementin yli. Käytin tuulettimen kiinnittämiseen kahta M2 X 19 mm: n koneruuvia ja mutterinväännintä, se on hankalaa, mutta liu'uta se kotelon takaa ja sitten sinun pitäisi pystyä saamaan kaikki paikoilleen ja kiinnitetty.

Nyt voit asentaa 2,5 mm: n pistorasian ja liittää kaikki johdot piirilevyyn jättäen tarpeeksi löysää, jotta voit helposti kytkeä sen ja liu'uttaa sen koteloon koteloon painetuilla kiskoilla.

Takalevykokoonpano on kiinnitetty neljällä pienellä itsekelausruuvilla. Huomaa, että anturin akselin sijainti ei ole aivan levyn keskellä, joten varmista, että kierrät sitä, kunnes ruuvinreiät ovat kohdakkain.

Vaihe 9: USB -virtakaapeli

Virtajohto on valmistettu halvasta USB -kaapelista. Katkaise kaapeli noin 1 tuuman päässä suuremmasta USB -liittimestä ja irrota se. Punaiset ja mustat johdot ovat virtaa ja maadoitusta. Liitä näihin paksumpi kuvion 8 kaapeli eristykseen käyttämällä lämpökutistusta ja sitten toisessa päässä juotettavaksi tavallinen 2,5 mm: n virtapistoke.

Katkaisimme USB -kaapelin lyhyeksi, koska johdot ovat liian ohuita kantamaan virtaa ja pudottavat liikaa jännitettä muuten.

Vaihe 10: Modulaatiovaihtoehto ja kuidun kytkentä

Virtalähteen moduloimiseksi irrota 0.1uF-kondensaattori ja W-nasta opampin invertoimattomasta tulosta ja liitä tämä tulo maahan 68 ohmin vastuksen kautta. Liitä sitten 390 ohmin vastus ei-invertoivaan tuloon. Vastuksen toinen pää on sitten modulaatiotulo, jossa 5 V ajaa LEDin täyteen virtaan. Voit sovittaa pari hyppääjää taululle helpottamaan siirtymistä kooderista ulkoiseen modulaatioon.

Voit käyttää Angstrom -projektin STL: ää 3 mm: n kuituliittimiin, jos haluat liittää LEDit kuituun, esim. Mikroskooppia varten.

Vaihe 11: Useiden LED -valojen kytkeminen päälle

Voit käyttää vakiovirta -ohjainta useiden LED -valojen ohjaamiseen. LED -valoja ei voi kytkeä rinnakkain, koska yksi LED ottaa suurimman osan virrasta. Siksi kytket LED -valot sarjaan ja kytket sitten ylimmän LED -anodin sopivaan virtalähteeseen jättäen pääohjauspiirin edelleen 5 V: n jännitteelle.

Useimmissa tapauksissa on helpompaa käyttää erillistä virtalähdettä LED -valoja varten ja jättää kaikki muu käyttämättä tavallisella puhelinlaturilla.

Jännitteen laskemiseksi ota LEDien lukumäärä ja kerro ne kunkin jännitteen pudotuksella. Anna sitten noin 1,5 V: n marginaali. Esimerkiksi 10 LEDiä, joiden jännitehäviö on 2,2 V, vaativat 22 V, joten 24 V: n syöttö toimii hyvin.

Sinun on varmistettava, että tehotransistorin jännite ei ole liian korkea, koska muuten se kuumenee liikaa - kuten tässä on suunniteltu, se laskee lähes 3 V pahimmassa tapauksessa (ajaa infrapuna -LEDillä, jolla on alhainen eteenpäin jännite), joten tämä on maksimi, johon sinun pitäisi pyrkiä, ellet halua käyttää suurempaa jäähdytyselementtiä. Joka tapauksessa pidän jännitteen alle 10 V, koska olet alkanut päästä virranrajoituksiin, jotka perustuvat transistorin turvalliseen toiminta -alueeseen.

Huomaa, että lyhyemmillä aallonpituuslähettimillä on korkeammat eteenpäin suuntautuvat jännitteet, ja 365 nm: n LEDit pudottavat lähes 4 V. Näiden 10 kytkeminen sarjaan pudota 40 V ja tavallinen 48 V: n virtalähde vaatisi suuremman jäähdytyselementin tehotransistoriin. Vaihtoehtoisesti voit käyttää useita 1A -diodeja sarjassa LED -valojen kanssa pudottaaksesi lisäjännitteen 0,7 V: n diodia kohden, esimerkiksi 8 pudottamaan 5,6 V: n, ja tämä jättää vain 2,4 V tehotransistorin poikki.

Olisin varovainen käyttämästä korkeampia jännitteitä kuin tämä. Aloitat turvallisuusongelmia, jos joudut kosketuksiin virtalähteen kanssa. Varmista, että asennat sopivan sulakkeen sarjaan LEDien kanssa; kuten tässä on suunniteltu, 5 V: n virtalähteellä on turvallinen virranrajoitin, emmekä tarvitse sitä, mutta tässä tilanteessa haluaisimme varmasti suojaa oikosululta. Huomaa, että tällaisen LED -merkkijonon oikosulku johtaa todennäköisesti tehotransistorin melko näyttävään sulamiseen, joten ole varovainen !. Jos haluat käyttää enemmän LED -valoja, tarvitset todennäköisesti rinnakkaisen virtalähteen. Voit käyttää useita kopioita vakiovirta -ohjaimesta (yhdessä oman vikasuojapiirisi kanssa) ja jakaa yhteinen enkooderi, tehonsäätöpiiri ja jänniteohje niiden välillä, jokaisella kopiolla on oma tehotransistori ja asema, esimerkiksi 10 LEDiä. Koko piiriä voidaan rinnastaa, koska vakiovirta -ohjaimet käsittelevät kumpikin yhtä merkkijonoa tässä skenaariossa.