Aktyw Forum

Zarejestruj się na forum.ep.com.pl i zgłoś swój akces do Aktywu Forum. Jeśli jesteś już zarejestrowany wystarczy, że się zalogujesz.

Sprawdź punkty Zarejestruj się

Tester LED i podświetlenia ledowego.

Marian B
-
-
Posty: 187
Rejestracja: 27 sty 2008, o 16:37
Lokalizacja: Szczecinek

Tester LED i podświetlenia ledowego.

Postautor: Marian B » 11 sty 2018, o 21:21

Obrazek

Tester LED i podświetlenia ledowego.

Zainspirowany tym tematem na forum rosyjskich kolegów:
http://monitor.net.ru/forum/topic544255-0.html
postanowiłem zbudować podobne urządzenie. Temat interesujący przez całe 6 stron, chociaż opisuje cały czas jedno rozwiązanie w różnych wariantach wykonawczych.

Moje założenia projektowe były podobne, ale jednak trochę inne. Przede wszystkim postanowiłem zrobić zabezpieczenie przed nie prawidłowym, odwrotnym podłączeniem badanych LED, co przy wyższych napięciach z reguły skutkuje uszkodzeniem, szczególnie gdy jest mała ilość diod w szeregu. Pomimo zwracania na to uwagi, pomyłkowe odwrotne podłączenie to tylko kwestja czasu.

Problem oczywiście nie dotyczy LED zabezpieczonych dodatkową równoległą przeciwstawnie diodą, ale nie wszystkie LED tak mają.

Nie zawsze jest możliwość sprawdzenia czy LEDy są zabezpieczone diodami, szczególnie gdy niema (łatwego) dostępu do oddzielnych diod w badanym urządzeniu. Do sprawdzenia kilku diod w szeregu, a nawet niektórych oddzielnie, potrzebne wyższe napięcie, nie dostępne w zwykłych omomierzach.

Zrezygnowałem też z amperomierza, bo uważam, że w takim testerze jest on nie potrzebny. Przepływ prądu ze żródła prądowego w czasie trwania jest sygnalizowany optycznie dużą zieloną LED (D19), dodatkowo w chwili włączenia tego prądu jest krótkotrwały sygnał dżwiękowy (przydatna funkcja gdy wzrok i ręce zajęte dołączaniem końcówek pomiarowych). Do regulacji i odczytu wartości prądu wystarczy potencjometr i duża, wygodna gałka z wskażnikiem nad czytelną skalą.
Potrzebną wartość prądu można nastawić nawet przed włączeniem testera do sieci.

Tester ma zabezpieczenie przed porażeniem wysokim napięciem (+290V) przy krótkotrwałym przypadkowym dotknięciu końcówek pomiarowych.
Przy włączonej automatyce stałe napięcie +290V lub +8,5V na zaciskach pomiarowych (Dx) pojawi się po czasie 1 sekunda od chwili zaistnienia przyczyny, to znaczy dołączenia LED, lub rezystancji dotknięcia obu końcówek jednocześnie. W czasie trwania tej 1 sekundy na gniazdach Dx jest zmienne napięcie ~200V, ale jest ono nie grożne, nie wyczuwalne, gdyż podawane przez bardzo dużą rezystancję rezystorów R3 i R3a.
Zabezpieczenie nie uchroni przed porażeniem przy "celowo" długim, powyżej 1 sekundy, dotykaniu końcówek. Zakładam, że takim testerem raczej nie będą posługiwać się dyletanci.

Przy wyłączonej automatyce (wyłącznik W2 zwarty) zabezpieczenie przed porażeniem i odwrotnym włączeniem LED nie działa, stałe napięcie +290V lub +8,5V jest doprowadzone "na sztywno" do wejścia Dx.
Wyłączenie automatyki jest sygnalizowane czerwoną diodą D20.

Po wyłączeniu automatyki i nastawieniu minimalnego prądu można sprawdzać dowolne, nawet najmniejsze diody Zenera zarówno przy napięciu +8,5V, jak i przy napięciu +290V. Napięcie Zenera pokaże woltomierz.
Jeżeli mamy większą ilość "nie znanych" LED w swoich zapasach, poświęcając jedną można sprawdzić jakie jest dopuszczalne napięcie zaporowe badając tak jak diodę Zenera. LED z reguły nie zostanie całkowicie uszkodzona, tylko "nadpsuta", będzie można sprawdzić zwykłym omomierzem że rezystancja w kierunku zaporowym zmalała nawet do kilku kiloomów, chociaż dalej dobrze świeci przy prawidłowym podłączeniu.
Ogólna zasada, po wyłączeniu automatyki trzeba "wiedzieć co się robi".

Nigdzie nie znalazłem jakiegoś sensownego układu pozwalającego na wykrycie kierunku podłączenia badanej LED. W końcu wpadłem na pomysł że każda LED jednak diodą jest, taką "kiepską diodą Zenera", i ma jakieś tam własności prostownicze, a więc po wyprostowaniu przez nią napięcia zmiennego na mostku detekcyjnym można uzyskać napięcie dodatnie lub ujemne w zależności od kierunku podłączenia diody.
Typowe charakterystyki:
Obrazek Obrazek


Problemem jest że badana wypadkowa dioda "Dx" jest nie określona.
Może to być jedna dioda i wtedy wystarczy napięcie zmienne o wartości kilka woltów. Może to być kilka, kilkanaście diod, a nawet około 100, i wtedy napięcie zmienne powinno być co najmniej 200V. Producenci z reguły nie podają w katalogach dopuszczalnego napięcia wstecznego (wspomniana "kiepska dioda Zenera"), a to napięcie w zależności od producenta, koloru, rodzaju diody może się wahać w granicach od kilku woltów do około 50V i więcej. Sprawdziłem to przy badaniu około 100 różnych diod, przy czym około 30 było poddanych specjalnie "badaniom niszczącym".
Ponadto napięcie zmienne powinno mieć symetryczny kształt, aby można było wyrażnie odróżnić wyprostowane napięcie, czy jest dodatnie czy ujemne.

Robiłem próby z kilkoma przetwornicami impulsowymi, niestety układ detekcji nie zdawał egzaminu ze względu na mocno nie symetryczne napięcie zmienne po wtórnej stronie, a także i zmieniającą się częstotliwość.
Budowanie jakiejś specjalnej przetwornicy dającej na wtórnym uzwojeniu co najmniej 200V nie zniekształconego, symetrycznego przebiegu napięcia możliwe ale uciążliwe, potrzebny też transformator impulsowy w tym przypadku, i układ bardziej skomplikowany, a wymiary wcale nie będą małe.

Dla tego wybrany został zwykły transformator sieciowy.
Ma on tylko jedną wadę, "kawał żelaza" to jest. Po za tym same zalety. Wręcz idealna sinusoida o wzorcowej częstotliwości na wtórnych uzwojeniach, duże napięcie zmienne, małe napięcie zmienne, izolacja galwaniczna, banalnie prosty zasilacz, większa niezawodność.



Schemat i opis działania.

Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek Obrazek


W punkcie X na mostku detekcyjnym C11, R5 w zależności od tego co aktualnie podłączone do wejścia "Dx" mogą wystąpić cztery stany.

"O" ---- do wejścia Dx nic nie podłączone, napięcie w punkcie X wynosi 0V
"+" ---- do wejścia Dx prawidłowo podłączona LED, w punkcie X dodatnie napięcie
"--" ---- do wejścia DX odwrotnie podłączona LED, w punkcie X ujemne napięcie
"~" ---- wejście Dx zwarte lub dołączona LED z równoległą diodą zabezpieczającą, w punkcie X występuje napięcie zmienne.

W mini tabelkach na schemacie są podane napięcia w ważniejszych punktach układu odpowiadające stanom w punkcie X.
W zasadzie te tabelki wyjaśniają zasadę działania, ale układ jako całość ma trochę pokrętną logikę działania, więc opis po kolei.


Stan "O", w punkcie X napięcie 0V, do wejścia Dx nic nie podłączone.

Na wejściu 2(A) (wzmacniacza A) 0V, na wyjściu 1(A) dodatnie napięcie dzięki odpowiednio ustawionemu napięciu na wejściu nie odwracającym (punkt pomiarowy PP). Tranzystory T1 i T2 przewodzą, na ich kolektorach niema napięcia, tranzystor T3 nie przewodzi i nie włącza przekażnika P1, zielona kontrolka D19 nie jest zasilana z kolektora T2 przez diodę D13.
Na wejściu 6(B) też 0V, na wyjściu 7(B) ujemne napięcie (zapewnia je odpowiednio dobrane napięcie na wejściu nie odwracającym 5(B) za pomocą rezystorów R11,R12), czerwona kontrolka D18 nie świeci.
Tranzystor T5 jest w stanie przewodzenia bo na jego bramce jest napięcie +8,5V, ale przepływa przez niego tylko bardzo mały prąd ograniczony dużą rezystancją wewnętrzną woltomierza. Dzięki stosunkowo bardzo małej rezystancji R26 i R27, na tych rezystorach praktycznie napięcie 0V. Tranzystor T4 nie przewodzi.

Woltomierz pokazuje aktualnie włączone wyłącznikiem W1 napięcie stałe.

Napięcie 0V z rezystora R26 na wejściu 2(C), na wyjściu 1(C) +7V, i dalej po negacji wzmacniaczem D na wyjściu 7(D) jest 0V, nie jest zasilana kontrolka D19 przez diodę D14, nie jest zasilany buzzer, oraz niema napięcia podtrzymania przewodzenia tranzystoraT3 z wyjścia 7(D) za pomocą diody D15.


Stan "+", w punkcie X dodatnie napięcie, badana LED podłączona prawidłowo do wejścia Dx.

Na wejściach 2(A) i 6(B) napięcie dodatnie wynikające z detekcji przez badaną diodę napięcia zmiennego z transformatora.
Stan wyjścia 7(B) nie zmieni się, nie świeci czerwona dioda D18 informująca o nie prawidłowym podłączeniu badanej LED.
Napięcie na wyjściu 1(A) zmieni się na ujemne, tranzystory T1 i T2 zatkane, na ich kolektorach napięcie zasilania (+8,5V).
Zielona kontrolka, dioda D19 świeci nieco słabszym światłem zasilana z kolektora T2 przez dobierany do potrzebnej jasności rezystor *R18, diodę D13 i rezystor R20. Kontrolka świecąc słabszym światłem informuje, że za chwilę zostanie włączony przekażnik i badana LED zostanie podłączona do wybranego napięcia stałego w szereg z regulowanym żródłem prądowym T4,T5.

Jednocześnie napięcie z kolektora T1 jest podawane przez diodę D11 i układ opóżniający R16,C13 (czas opóżnienia 1 sekunda) na bramkę tranzystora T3 i po czasie opóżnienia zostanie włączony przekażnik P1. LED zostaje przełączona pod napięcie stałe, płynie przez nią prąd nastawiony regulatorem R27.

Woltomierz pokaże napięcie na badanej LED.

Na rezystorach R26 i R27 odkłada się napięcie około 0,61V, zawsze takie samo, nie zależnie od prądu gdy żródło prądowe jest w pełni wysterowane.
To napięcie (0,61V) jest wykrywane przez wejście 2(C), na wyjściu 1(C) pojawia się 0V i po negacji, na wyjściu 7(D) pojawia się napięcie +6,3V podtrzymujące przewodzenie tranzystora T3.

Chwila pojawienia się napięcia podtrzymania (włączenia przekażnika) jest sygnalizowana krótkim sygnałem dżwiękowym za pomocą buzzera podłączonego przez kondensator C14. Jednocześnie z wyjścia 7(D) jest zasilana przez diodę D14 i rezystor R20 zielona kontrolka D19. Świeci ona teraz pełnym światłem informując o przepływie przez badaną LED ustalonego regulatorem R27 prądu.

W chwili przełączania przekażnika tranzystory T1 i T2 zaczynają przewodzić bo zostaje odłączone zmienne napięcie od badanej LED, a tym samym zanika dodatnie napięcie w punkcie X.
Napięcie na kolektorach T1 i T2 zanika, ale napięcie na bramce T3 nie zanika natychmiast. Decyduje o tym dioda D11 oraz rezystor R17 i kondensatory C12 i C13.
Czas zaniku napięcia na bramce T3 jest dłuższy niż szybkość działania przekażnika, napięcie podtrzymania z wyjścia 7(D) zapewnia bezprzerwowe włączenie tranzystora T3 i przekażnika. Dioda D12 przyśpiesza odłączenie napięcia stałego z końcówek pomiarowych (z wejścia Dx) po odłączeniu badanej LED.


Stan "--", w punkcie X ujemne napięcie, badana LED podłączona odwrotnie.

Na wejściach 2(A) i 6(B) ujemne napięcie wynikające z detekcji przez badaną diodę napięcia zmiennego z transformatora.
Na wyjściu 1(A) napięcie dodatnie, dalej w tym łańcuszku podobnie jak przy stanie "O".

Natomiast zmieni się stan wyjścia 7(B) z ujemnego na dodatni, zaświeci się czerwona kontrolka D18 informując o nie prawidłowym podłączeniu badanej LED.
Nic więcej się nie dzieje. Badana LED nie jest podłączona do napięcia stałego.


Stan "~", w punkcie X zmienne napięcie, wejście Dx zwarte, lub dołączona LED z równoległą diodą zabezpieczającą.

Zmienne napięcie na wejściach 2(A) i 6(B) powoduje że na wyjściach 1(A) i 7(B) pojawią się przebiegi prostokątne.
Przebieg prostokątny pojawi się też na kolektorach tranzystorów T1 i T2. Pod wpływem tych przebiegów zaświecą obie diody D18 i D19, zielona i czerwona, w jednej obudowie, dając wypadkowe światło pomarańczowe, nieco ciemniejsze.
Przebieg prostokątny z kolektora T1 jest prostowany przez diodę D11, i wyprostowane napięcie na kondensatorze C12 włącza po opóżnieniu 1 sekunda tranzystor T3.
Dalej w tym łańcuszku tak jak przy stanie "+". Zaświeci pełnym światłem zielona D19 sygnalizując przepływ nastawionego prądu przez LED, i wtedy ta LED świeci, lub przepływ tego samego prądu przez diodę zabezpieczającą i wtedy badana LED nie świeci.

W każdym przypadku woltomierz pokaże odpowiednie napięcie na badanym elemencie bo po załączeniu przekażnika woltomierz jest podłączony równolegle do wejścia Dx. W przypadku zwartych końcówek pokaże 0V.

Światło pomarańczowe, wypadkowe z dwóch diod D18 i D19, podobnie jak tylko zielone z D19 informuje że za 1 sekundę włączy się przekażnik, ale daje jednocześnie rozeznanie co jest podłączone do wejścia Dx. Daje też wystarczający czas na cofnięcie końcówki pomiarowej w przypadku wątpliwości co do prawidłowego (bezpiecznego) podłączenia.



Żródło prądowe na tranzystorach T4 i T5 (w tak prostym wykonaniu) ma pewną bezwładność związaną z tym, że tranzystor T5 jest stale w stanie przewodzenia gdyż rezystor R29 podłączony do napięcia zasilającego. Dzieki temu bardzo proste podłączenie woltomierza.
W pierwszej chwili po podłączeniu badanego elementu popłynie impuls dużego prądu zanim tranzystor T4 wyreguluje prąd płynący przez T5. Na tą "bezwładność" mają też wpływ pojemności montażowe.
Indukcyjność L1 i L2 powoduje że prąd "powoli narasta" od wartości zerowej do nastawionej. Szybkość narastania prądu jest dużo mniejsza niż szybkość stabilizowania się pracy tranzystorów T4 i T5.
Na początku nie przewidziałem konieczności zastosowana tych dławików i kilka małych diodek zostało spalonych przy PRAWIDŁOWYM podłączeniu na zakresie wyższego napięcia. Po zamontowaniu dławików nie było już tego zjawiska. Indukcyjność cewek jest znaczna, porównywalna do indukcyjności uzwojenia przekażnika, diody D5 i D6 służą do stłumienia impulsu napięcia samoindukcji w chwili przerywania prądu, przy odłączaniu końcówek pomiarowych.
Cewki pochodzą z układów korekcji NS i OW jakiegoś telewizora z kineskopem.

Niszczącym czynnikiem nie jest napięcie przyłożone do LED w kierunku zaporowym, tylko działanie termiczne prądu po przekroczeniu dopuszczalnego napięcia wstecznego (wspomniana wcześniej "kiepska dioda Zenera"). Duża rezystancja R3 i R3a ogranicza prąd płynący przez badaną LED do wartości nie grożnej dla struktury wewnętrznej. Ta rezystancja powinna być możliwie duża, kilkadziesiąt megaomów przy napięciu zmiennym rzędu ~200V. Jednak ze względów praktycznych i przyjętych założeń układowych trzeba było wybrać bezpieczną wartość kompromisową tej rezystancji, oraz pozostałych elementów współpracujących z wzmacniaczami A i B.


Rezystory R3, R3a, R4 oraz kondensator C11 stanowią główny dzielnik napięcia zmiennego ~200V, decydujący o wielkości napięcia w punkcie X.
Rezystor R5 ma nie wielki wpływ na to napięcie, służy przede wszystkim do rozładowywania kondensatora C11. Przy kondensatorze C11=47nF i R3+R3a=15M wartość napięcia w punkcie X jest największa przy dobranej doświadczalnie wartości R5=235k (470kII470k).
Diody Zenera D7, D8 zabezpieczają przed ewentualnym dostaniem się wysokiego napięcia, np. zwarcie lub zawilgocenie czy zaparowanie rezystorów R3, R3a.

Dla częstotliwości 50 Hz rezystancja pojemnościowa Xc dla różnych (przykładowych) kondensatorów wynosi:

C=10nF, Xc=318k
C=20nF, Xc=159,23k
*C=47nF, Xc=67k
C=0,1µF, Xc=31,8k

W porównaniu z dużą rezystancją R3+ R3a=15M, rezystancja Xc=67k kondensatora C11=47nF, jest bardzo mała.
Dla tego można pominąć te wszystkie pierwiastki i kwadraty wynikające z trójkąta rezystancji, można przyjąć że to jest liniowy dzielnik decydujący o napięciu w punkcie X.
Napięcie ustawione rezystorem R8 w punkcie pomiarowym PP, na wejściu nie odwracającym 3(A) ustawia właściwy próg działania wzmacniacza A (w zasadzie to przerzutnik Schmitta z regulowanym progiem).
Wartość ustawionego napięcia w punkcie PP zależy od tego jakie napięcie jest spodziewane w punkcie X, oraz od tego jaki priorytet aktualnie (lub najczęściej) potrzebny.

Kondensator C11 o mniejszej pojemności, np, 10nF lub 20nF, to wyższe napięcie wyprostowane w punkcie X, można wtedy zastosować rezystory R3 o większej wartości, nawet do 40M, ale napięcie po wyprostowaniu jest bardzo mało wygładzone, bardzo mocno pulsujące. Układ dobrze wykrywa większą ilość LED z równoległymi diodami zabezpieczającymi.
Wzrasta czułość, daje się zauważyć wpływ zakłóceń indukujących się w (długim) przewodzie pomiarowym dochodzącym do "--Dx". Dotknięcie ręką izolacji tego przewodu powoduje włączenie przekażnika, trzeba mocno obniżać czułość (zwiększać napięcie w punkcie PP), a to powoduje złą pracę przy większej ilości LED diodami zabezpieczającymi.

Duża pojemność kondensatora C11 np. 0,1µF, to napięcie wyprostowane o małej wartości bardzo dobrze wygładzone, przez co nie można dobrze wykrywać większej ilości LED z diodą zabezpieczającą. Trzeba zmniejszyć R3 do wartości nawet mniej niż 10M co nie jest bezpieczne dla LED, i obniżyć wartość napięcia w punkcie PP.
Całkowita nie wrażliwość na zakłócenia pochodzące z długich przewodów pomiarowych.

Pojemność kondensatora C11 powinna być tak dobrana, aby po zwarciu wyjścia Dx w punkcie X było napięcie zmienne pozwalające na przekroczenie progu i uruchomienie przekażnika. Pozwala to np. na sprawdzenie przebiegu i ciągłości ścieżek w linijkach. Próg nie może być zbyt mały, bo wtedy nie będzie dobrego zabezpieczenia, jednocześnie nie może być zbyt duży, bo wtedy zabezpieczenie będzie działać bardzo dobrze, ale nie będzie można zaświecić większej ilości LED z diodami zabezpieczającymi, np. tylko dwie lub trzy, zamiast całej długiej linijki, co jest bardzo potrzebne (np.15 LED "3V").
Wniosek z tego, że napięcie w punkcie X oprócz składowej stałej po wyprostowaniu musi też mieć odpowiednio dużą składową zmienną.

Wartości wszystkich elementów z otoczenia A i B, na schemacie ideowym zostały dobrane doświadczalnie, optymalnie, po dość żmudnych próbach z około setką rożnych LED, oraz różnymi linijkami (stringami) z podświetlenia telewizorów, przede wszystkim z uwzględnieniem łatwego i bezpiecznego wyszukania uszkodzonej diody w linijce.



Napięcie w punkcie pomiarowym PP.

Punkt pomiarowy PP jest wyprowadzony na tylną ściankę, a rezystor nastawny R8 jest dostępny przez otworek w górze obudowy.

Aby ustawić/skalibrować tester należy przełącznikiem W1 włączyć napięcie +290V, rezystor R8 ustawić tak, aby w punkcie PP było największe napięcie, (około 1,6V). Następnie zewrzeć wejście Dx, i powoli zmniejszając rezystorem R8 napięcie w punkcie PP, spowodować włączenie przekażnika. Zaświeci zielona kontrolka D19, będzie krótki sygnał dżwiękowy. Dla takich wartości elementów jak na schemacie będzie to napięcie 1,30V. Dla pewności działania obniżyć do wartości 1,25V.

Takie ustawienie (1,25V) pozwala na pewne i bez pomyłek wykrycie nie prawidłowego podłączenia do gniazd "Dx" na zakresie +290V, pojedyńczych LED o nawet najgorszych parametrach (z dopuszczalnym napięciem wstecznym rzędu 15V).
Im większa ilość LED w szeregu, tym lepsza jakość wypadkowej diody "Dx", większa różnica pomiędzy wypadkowym napięciem zaporowym a wypadkowym napięciem przewodzenia, zmniejsza się możliwość błędu.

Pomimo istnienia automatyki, nie należy nie potrzebnie ryzykować. Pojedyńczą LED należy sprawdzać przy małym napięciu +8,5V, niema wtedy żadnego ryzyka nawet przy wyłączonej automatyce. Cały czas mowa o LED bez równoległych diod zabezpieczających.

Gdy z góry wiadomo że mamy do czynienia z LED z równoległą diodą zabezpieczającą, całą tą automatykę można wyłączyć (wyłącznikiem W2) i nie zawracać sobie nią głowy. Trzeba tylko wtedy uważać aby przypadkowo nie "dostać po palcach".

W podświetleniach telewizorów z reguły są stosowane LED z zabezpieczającymi diodami. Dla własnej wygody w wyszukiwaniu uszkodzonej LED w konkretnej linijce jednak nie warto wyłączać zabezpieczenia, tylko obniżyć napięcie w punkcie PP w ten sposób, aby można było zaświecić nawet najdłuższą linijkę (nie całe podświetlenie). W tym konkretnym przypadku przy napięciu 0,95V można zaświecić 17 LED "3V" albo 8 LED "6V".

Takie kompromisowe ustawienie progu na stałe wprowadza pewne ograniczenie, nie wygodę w użytkowaniu. Dla tego w póżniejszym czasie wprowadziłem małą zmianę. Pojedyńczy dwu pozycyjny wyłącznik W2 został zamieniony na trzy pozycyjny podwójny, oraz czerwona LED D20 zamieniona na podwójną LED czerwono/zieloną D21, D22.

Gdy przełącznik W2 w środkowej pozycji, w punkcie PP maksymalne napięcie progowe (+1,25V) ustawione rezystorem R8. Diody D21 i D22 nie świecą.

Gdy przełącznikk W2 w dolnej pozycji (na schemacie), automatyka wyłączona, świeci czerwona LED D21.

Gdy wyłącznik W2 w górnej pozycji, równolegle do puntu PP zostaje dołączony rezystor nastawny R33 ustawiający minimalne dopuszczalne napięcie progowe w ten sposób, aby tester był nie wrażliwy na dotykanie/chwytanie izolacji przewodu "-Dx".
W tym konkretnym przypadku jest to napięcie +0,159V. Świecą jednocześnie diody D21 i D22 dając światło pomarańczowe. Rezystorem R32 dobiera się odpowiednią barwę.

Takie ustawienie pozwala na podłączenie dużej ilości LED z równoległą diodą zabezpieczającą przy jednoczesnym zabezpieczeniu przed porażeniem napięciem +290V.

Rezystor R33 zamontowany na tylnej ściance obudowy, obok punktu PP, i jest dostępny przez otworek w górze obudowy.
Obrazek Obrazek


Obniżenie progu powoduje że zabezpieczenie może nie zadziałać przy badaniu (przy +290V) pojedyńczych zwykłych LED z bardzo małym napięciem wstecznym. Dobrze działa już od dwóch i więcej w szeregu, bo rośnie "jakość" wypadkowej diody Dx.
Jak wyżej napisałem pojedyńcze diody należy badać przy niskim napięciu bez żadnego ryzyka.

Obrazek







Transformator i obudowa.

Najbardziej pasującym do założeń udało się znależć transformator sieciowy typu TSL15/001. Posiada on dwa wtórne uzwojenia: ~200V i ~6,3V, co po wyprostowaniu daje odpowiednio napięcia +290V, +8,5V i --8,5V. Trzecie uzwojenie do zasilania woltomierza trzeba było nawinąć.

Wybór transformatora wymusił wybór obudowy typu Z-3/B (wymiary 150x110x70 mm), a z kolei obudowa i transformator wymusiły wymiary płytek i sposób ich zamontowania, oraz długość i prowadzenie wiązek/wstążek przewodów.
Wszystko dokładnie widać na fotografiach.
Długość przewodów i sposób zamontowania płytek pozwala na wygodne wyjęcie płyty czołowej i płytek np. w celu naprawy. Płytka zasilacza jest mocowana na słupkach obudowy za pomocą wlutowanych pierścieni z blaszki, druga płytka wsuwana w specjalny stojaczek.

Transformator TSL15/001 ma kolumnę środkową o wymiarach 2,3x2,3 cm, skąd przekrój 5,9 cm².
Dla tego przekroju rdzenia wypada 8 zw/V. Sprawdzony, praktyczny wzór do określenia ilości zwojów na 1V:

45/S gdzie S to przekrój środkowej kolumny rdzenia w [cm²].

Do zasilania woltomierza wystarczy nawinąć 35 zwojów. Ja nawinąłem nieco więcej, bo 54 zwoje, tyle się zmieściło w jednej warstwie drutu o średnicy 0,3 mm, i wykorzystałem 40 zwojów, co po wyprostowaniu dało 6V. Dla tego w zasilaniu woltomierza jest rezystor R1, aby nie potrzebnie nie obciążać stabilizatora w woltomierzu.

Pozostałe 15 zwojów w póżniejszym czasie zostały połączone w szereg z uzwojeniem 6,3V, co podniosło wyprostowane napięcie z 8,5V na 10,5V. Wpłynęło to na pracę testera tylko tyle, że na niższym napięciu zamiast trzech "zwykłych" LED można zaświecić cztery. Nie wpłynęło na pracę przekażnika, ani żródła prądowego.

Oczywiście nawijanie bez rozbierania rdzenia trochę żmudne jest, ale można to zrobić przy odrobinie cierpliwości.
Przed rozpoczęciem nawijania trzeba przeciąć miedzianą blaszkę ekranującą (po każdej stronie) i ją odgiąć. Okna, blachę rdzenia wykleić np. taśmą malarską aby nie kaleczyć izolacji drutu. Na istniejące uzwojenie po obu stronach nakleić dwustronną taśmę klejącą, będzie utrzymywać nawijane zwoje.

Trzeba zmierzyć długość jednego zwoju i odmierzyć potrzebną długość drutu. Będzie to około 7,5 m. Drutu nie można na nic nawijać, musi leżeć sobie luzem. Wokół stołu/stanowiska trzeba usunąć wszystkie wystające przedmioty aby drut nie zaczepiał i przewlekać, przewlekać i jeszcze raz przewlekać. Każde przewleczenie to pół zwoju, trzeba zablokować klinem elastycznym np. z kilkakrotnie złożonej kartki papieru, aby zwoje nie rozsypywały się. Po każdym przewleczeniu przełożyć klin na drugą stronę.
Końce uzwojenia przylutować do oczek z drutu wtopionego w karkas po przeciwnej stronie wyprowadzeń fabrycznych.
Po zabezpieczeniu uzwojenia taśmą izolacyjną zlutować przeciętą blaszkę ekranującą. Można zlutować nie po całym przecięciu, tylko w jednym punkcie za pomocą kawałka drutu.


ObrazekObrazekObrazekObrazekObrazekObrazek ObrazekObrazek




Woltomierz i płyta czołowa.

Woltomierz powinien mieć co najmniej 4 cyfry i zakres pomiarowy co najmniej 300V. Idealny byłby taki z automatyczną zmianą zakresu, ze zmiennym punktem dziesiętnym. Niestety, o takich właściwościach, taniego i o małych wymiarach nie znalazłem.
Zastosowany został cztero cyfrowy woltomierz o zakresie do 30V, ze stałym punktem dziesiętnym po drugiej cyfrze, po odpowiednim przystosowaniu:

http://allegro.pl/woltomierz-cyfrowy-pa ... l#imglayer

Stale świecący drugi punkt został zamalowany czarną farbą, a na miejscu trzeciego punktu została zamontowana na cienkich drucikach miniaturowa zielona LED SMD o rozmiarze 0603. W szereg z diodą rezystor SMD(1206) 30k. W razie potrzeby trzeba dobrać inną wartość tego rezystora, aby jasność punktu nie różniła się od jasności cyfr. Całość podłączona do pinów zasilających układ woltomierza. Druciki utrzymujące diodę są przyklejone taśmą do boku wyświetlacza.
Przylutowanie drucików do tak małej diody może być wyzwaniem. Najlepiej to zrobić w następujący sposób. Już na wstępie zaplanować kierunek podłączenia diody, aby póżniej nie krzyżować drucików. Pocynowany drucik zamocować w imadełku, lub w innym statywie, diodę ująć płaskimi szczypcami/pincetą w celu odprowadzenia ciepła, przyłożyć do drucika i krótkim, szybkim dotknięciem lutownicy, przylutować.
Przeróbka punktu na drodze elektronicznej nie wchodzi w grę ze względu na budowę tego woltomierza.

Do poszerzenia zakresu z 30V na 300V wystarczył szeregowy rezystor SMD(1206) o wartości 1M, włączony za pomocą izolowanego przewodu (300V!) w przecięcie ścieżki od pinu wejściowego +Vin.
Okazało się w tym przypadku że nie potrzeba żadnego dodatkowego rezystora regulacyjnego. Dokładność (0,1V) jest wystarczająca zarówno przy małych jak i dużych wartościach napięcia.

Przeróbka woltomierza dobrze widoczna na fotografiach.
Płytka woltomierza jest bardzo dokładnie spasowana z jego obudową. Grubość montowanej LED tylko 0,4 mm, ale aby nie doszło do pęknięcia szybki (zdarzyło się i trzeba było docinać nową) trzeba o tą odległość podpiłować uszka mocujące płytkę.
Wymiary woltomierza 48x29x22 mm, wymiary otworu montażowego 46x27 mm.

Woltomierz służy też jako wskażnik włączenia testera do sieci pokazując zawsze aktualnie włączone napięcie, dla tego na płycie czołowej niema kontrolki włączenia.
Woltomierz został zamontowany przy dolnej krawędzi płyty czołowej, pod przełącznikami ze względu na ergonomię. Można wygodnie oprzeć palce o obudowę i przełączać.

Podwójna czerwono-zielona LED (D18, D19) o średnicy 8 mm jest wciśnięta w nieco mniejszy otwór w pasku z gumy o grubości 2,5 mm, guma przyklejona do płyty. Czerwona dioda D20 o średnicy 3 mm wciśnięta bezpośrednio w otwór w płycie, obok wyłącznika automatyki.

ObrazekObrazek



Potencjometr i skala.

Regulacja prądu żródła prądowego na tranzystorach T4 i T5 odbywa się za pomocą drutowego potencjometru R27 o wartości 100Ω. Praktycznie sprawdzone zostały potencjometry o wartościach 50Ω, 100Ω i 150Ω. Najbardziej optymalny okazał się potencjometr 100Ω. Przy tej wartości minimalna wartość prądu wynosi 5mA, oraz niezbyt mocno nie liniowa skala w zakresie większych prądów. Przy wartości 150Ω minimalna wartość 4mA, a skala bardzo mocno rozciągnięta w zakresie małych prądów i ściśnięta w zakresie dużych. Przy 50Ω minimalna wartość prądu 11mA, co jest zbyt dużo, ale skala jest mniej nie liniowa.
O prądzie maksymalnym (z założenia 200mA) decyduje dobrany rezystor R26 o wartości 2,68Ω (1+1+0,68). Rezystor R26 ze względu na wartość nie jest mocno obciążony, może być bardzo małej mocy, nawet typu SMD w razie konieczności.

Skala wykonana z grubszego papieru jest pod przeżroczystą osłoną o grubości 2mm. Duża gałka z wskażnikiem pozwala na ustawienie prądu (nawet przed włączeniem do sieci) z dużą dokładnością w zakresie do 15mA i dobrą dokładnością od 15 do 30mA. Powyżej tych wartości dokładność w takim testerze jest nie istotna, wystarczy że jest możliwość sprawdzenia badanych LED przez kilka sekund maksymalnym prądem.
Skalowanie, to narysowanie odpowiednich kresek pod wskażnikiem gałki po zwarciu wejścia "Dx" za pomocą miliamperomierza i odczytaniu wartości ustawionego prądu.
Na początku kreski trzeba lekko narysować ołówkiem i czynność skalowania powtórzyć kilka razy, uwzględniając błąd paralaksy.

Nakrętkę mocującą potencjometr trzeba opiłować na okrągło.
Dopasować otwór w przeżroczystej osłonie i potrzebne wymiary samej osłony w ten sposób aby nakrętka wchodziła w otwór, a osłona dolną krawędzią opierała się o spód obudowy możliwie bez luzów.
W papierze na skalę, na razie o większych wymiarach niż osłona wykonać otwór i tak dopasować dolną krawędż aby była równa z dolną krawędzią płyty czołowej, wchodziła w wgłębienie w dolnej części obudowy. Po nałożeniu przeżroczystej osłony można przyciąć papier dokładnie z osłoną.
Gałka przyciska osłonę i skalę za pomocą pierścienia ślizgowego z fibry dopasowanego/dopiłowanego z uszczelki wodociągowej. Pierścień zapobiega obcieraniu gałki o szybkę.

Takie wykonanie pozwoli na bezbłędne ponowne ustawienie skali w przypadku demontażu.

ObrazekObrazek





Fotki demo.

ObrazekObrazekObrazekObrazekObrazek ObrazekObrazekObrazekObrazekObrazekObrazek

jagna338
-
-
Posty: 1
Rejestracja: 19 mar 2018, o 11:10

Re: Tester LED i podświetlenia ledowego.

Postautor: jagna338 » 19 mar 2018, o 11:11

swetna robota, jestem pod wrazeniem ;o brawo !

Wróć do „DIY - Do It Yourself”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 5 gości