Індикатор напруги на світлодіодах своїми руками: схеми з описом

Світлодіоди давно застосовується в будь-якій техніці через свого малого споживання, компактності і високої надійності в якості візуального відображення роботи системи. Індикатор напруги на світлодіодах це корисний пристрій, необхідне любителям і професіоналам для роботи з електрикою. Принцип використовується в подсветках настінних вимикачів і вимикачів в мережевих фільтрах, покажчиках напруги, тестерної викрутки. Подібний пристрій можна зробити своїми руками з-за його відносної примітивності.

Індикатор змінної напруги 220 В

Розглянемо перший, найбільш простий варіант індикатора мережі на світлодіоді. Його застосовують в викрутка для знаходження фази 220 В. Для реалізації нам знадобиться:

  • світлодіод;
  • резистор;
  • діод.

Світлодіод (HL) ви можете вибрати абсолютно будь-який. Характеристики діода (VD) повинні бути орієнтовно такими: пряма напруга, при прямому струмі 10-100 мА – 1-1,1 В. Зворотна напруга 30-75 В. Резистор (R) повинен мати опір не менш 100 кОм, але і не більше 150 кОм, інакше просяде яскравість світіння індикатора. Такий пристрій можна самостійно виконати в навісний формі, навіть без використання друкованої плати.

Схема примітивного індикатора струму буде виглядати аналогічним чином, тільки необхідно використовувати ємнісний опір.

Індикатор змінного і постійного напруги до 600 В

Наступний варіант являє собою трохи більш складну систему, через наявність у схемі крім уже відомих нам елементів, двох транзисторів і ємності. Але універсальність цього індикатора вас приємно здивує. Йому доступна безпечна перевірка наявності напруги від 5 до 600 В, як постійного, так і змінного.

Основним елементом схеми індикатора напруги виступає польовий транзистор (VT2). Граничне значення напруги, яке дозволить спрацювати індикатору фіксується різницею потенціалів затвор-витік, а максимально можлива напруга визначає падіння на сток-витоку. Він виконує функції стабілізатора струму. Через біполярний транзистор (VT1) здійснюється зворотний зв’язок для підтримки заданого значення.

Принцип роботи світлодіодного індикатора полягає в наступному. При подачі на вхід різниці потенціалів, в контурі виникне струм, значення якого визначається опором (R2) і напругою переходу база-емітер біполярного транзистора (VT1). Для того щоб слабенький світлодіод спалахнув, досить струму стабілізації 100 мкА. Для цього опір (R2) повинно бути 500-600 Ом, якщо напруга база-емітер приблизно 0,5 В. Конденсатор (С) необхідний неполярний, ємністю 0,1 мкФ, служить він захистом світлодіода від стрибків струму. Резистор (R1) вибираємо величиною 1 МОм, він виконує роль навантаження для біполярного транзистора (VT1). Функції діода (VD) в разі індикації постійної напруги – це перевірка полюсів і захист. А для перевірки змінної напруги він грає роль випрямляча, зрізуючи негативну півхвилю. Його зворотна напруга має бути не менше 600 В. Що стосується світлодіода (HL), то вибирайте надзвичайно яскравий, для того, щоб його світіння при мінімальних токах було помітно.

Автомобільний індикатор напруги

Серед областей, де застосування індикатора напруги на світлодіодах має незаперечну користь, можна виділити експлуатацію автомобільного акумулятора. Для того щоб акумулятор служив довго, необхідно контролювати напругу на його клемах і підтримувати в заданих межах.

Пропонуємо вам звернути увагу на схему автомобільного індикатора напруги на RGB-светодиоде, за допомогою якої ви зрозумієте, як виготовити пристрій самостійно. RGB-світлодіод відрізняється від звичайного, наявністю 3-х різнокольорових кристалів усередині свого корпуса. Дана властивість ми будемо використовувати для того, щоб кожен колір сигналізував нам про рівень напруги.

Схема складається з дев’яти резисторів, трьох стабилитронов, трьох біполярних транзисторів і одного 3-кольорового світлодіода. Зверніть увагу, які елементи рекомендується вибирати для реалізації схеми.

  1. R1 = 1, R2 = 10, R3 = 10, R4 = 2.2, R5 = 10, R6 = 47, R7 = 2.2, R8 = 100, R9 = 100 (кОм).
  2. VD1 = 10, VD2 = 8.2, VD3 = 5.6 (В).
  3. VT – BC847C.
  4. HL – LED RGB.

Результат такої системи наступний. Світлодіод загоряється:

  • зеленим – напруга 12-14 В;
  • синім – напруга нижче 11,5 В;
  • червоним – напруга понад 14,4 В.

Це відбувається за рахунок правильно зібраної схеми. За допомогою потенціометра (R4) і стабілітрона (VD2) виставляється нижча межа напруги. Як тільки різниця потенціалів між собою клеми батареї стає менше вказаного значення – транзистор (VT2) закривається, VT3 відкривається, синій кристал індукує. Якщо напруга на клемах знаходиться в зазначеному діапазоні, то струм проходить через резистори (R5, R9), стабілітрон (VD3), світлодіод (HL), природно, світить зеленим, транзистор (VT3) знаходиться в закритому стані, а другий (VT2) – у відкритому. За допомогою налаштування змінного резистора (R2), перевищення напруги більше 14,4 В відображатиметься світінням світлодіода червоного кольору.

Індикатор напруги на двокольоровому светодиоде

Ще одна популярна схема індикації, це схема з використанням двоколірного світлодіода для відображення ступеня заряду батареї або ж сигналізації про включення або виключенні лампи в іншому приміщенні. Це може бути дуже зручно, наприклад, якщо вимикач світла в підвалі розташований до сходів що ведуть униз (до речі, не забудьте прочитати цікаву статтю про те як зробити підсвічування сходів світлодіодною стрічкою). До того як спуститися туди, ви запалюєте світло, і індикатор загоряється червоним, в вимкненому стані ви бачите зелене свічення на клавіші. В цьому випадку вам не доведеться заходити в темну кімнату і вже там намацувати вимикач. Коли ви покинули підвал, ви за кольором світлодіода знаєте, горить світло в підвалі чи ні. Одночасно з цим, ви контролюєте справність лампочки, тому що в разі її перегорання, червоним світлодіод світитися не буде. Ось схема індикатора напруги на двокольоровому светодиоде.

У висновку можна сказати, що це лише основні можливі схеми використання світлодіодів для індикації напруги. Всі вони нескладні, і в своїй реалізації під силу навіть дилетанту. У них не використовувалося ніяких дорогих інтегральних мікросхем тощо. Рекомендуємо обзавестися таким пристроєм всім любителям і професіоналам електрикам, щоб ніколи не піддавати своє здоров’я на небезпеку, приступаючи до ремонтних робіт, не перевіривши наявність напруги.

Ссылка на основную публикацию