Sisukord:

Dupin-ülimadala hinnaga kaasaskantav mitme lainepikkusega valgusallikas: 11 sammu
Dupin-ülimadala hinnaga kaasaskantav mitme lainepikkusega valgusallikas: 11 sammu

Video: Dupin-ülimadala hinnaga kaasaskantav mitme lainepikkusega valgusallikas: 11 sammu

Video: Dupin-ülimadala hinnaga kaasaskantav mitme lainepikkusega valgusallikas: 11 sammu
Video: Web Development - Computer Science for Business Leaders 2016 2024, Juuli
Anonim
Dupin-ülimadala hinnaga kaasaskantav mitme lainepikkusega valgusallikas
Dupin-ülimadala hinnaga kaasaskantav mitme lainepikkusega valgusallikas
Dupin-ülimadala hinnaga kaasaskantav mitme lainepikkusega valgusallikas
Dupin-ülimadala hinnaga kaasaskantav mitme lainepikkusega valgusallikas
Dupin-ülimadala hinnaga kaasaskantav mitme lainepikkusega valgusallikas
Dupin-ülimadala hinnaga kaasaskantav mitme lainepikkusega valgusallikas
Dupin-ülimadala hinnaga kaasaskantav mitme lainepikkusega valgusallikas
Dupin-ülimadala hinnaga kaasaskantav mitme lainepikkusega valgusallikas

Esimeseks väljamõeldud detektiiviks peetud Auguste Dupini järgi nimetatud kaasaskantav valgusallikas töötab iga 5 V USB -laadija või toiteallikaga. Iga LED -pea kinnitub magnetiliselt. Seade on kompaktne, kuid pakub laias valikus suure intensiivsusega lainepikkusi, kasutades odavaid 3 W tähe LED -e, mida aktiivselt jahutab väike ventilaator. Loomulikult toetab see ka valgeid LED-e täisvärviliseks valgustamiseks.

Siin olevad pildid näitavad võimsust 415 nm, 460 nm, 490 nm, 525 nm, 560 nm ja 605 nm.

Kuid kasutatavad LED -id on 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. Samuti on näidatud päevavalguses valge LED ja PAR-täisspektriga LED, mis tekitab roosat valgust ilma rohelise komponendita, mis on ette nähtud peamiselt aianduses.

Toiteallikaks on madala väljalangemispinge täpsusega konstantse voolu allikas ning seade pakub pöörleva kodeerija kaudu 100 heleduse seadistust ja salvestab väljalülitamisel viimase heleduse seadistuse, naastes seega uuesti viimase sisselülitamisel ereduse säte juurde.

Seade ei kasuta heleduse reguleerimiseks PWM -i, nii et värelus puudub, hõlbustades selle kasutamist olukordades, kus soovite pildistada või videopilte ilma esemeteta.

Pideva voolu allikas sisaldab laia ribalaiusega võimendit ja väljundastet, mis võimaldab lineaarset või impulssmodulatsiooni kuni mitusada kilohertsi või isegi impulsi moduleerimist kuni ühe megahertsini. See on kasulik fluorestsentsi mõõtmiseks või kerge andmeside katsetamiseks jne.

Pideva voolu allikat saate kasutada ka mitme LED -i juhtimiseks. Näiteks 24 V toiteallika abil saate juhtida 10 punast LED -i, mille pingelangus on 2,2 V.

Pange tähele, et selle stsenaariumi korral toidate peamist juhtimisahelat endiselt 5 V pingega, kuid ühendage jõutransistori kollektor kõrgema pingega. Lisateabe saamiseks vaadake selle juhendi viimast sammu

Rakendused hõlmavad kohtuekspertiisi, mikroskoopiat, dokumentide uurimist, templite kogumist, entomoloogiat, mineraalide fluorestsentsi, UV-, IR- ja visuaalset fotograafiat, kolorimeetriat ja valgusmaali.

Tarvikud

Peaaegu kõikidel juhtudel on need tarnijad, keda ma tegelikult kasutasin, peale paaritu müüja, kes seda kaupa enam ei laos või pole enam eBay/Amazonis.

See loend hõlmab enamikku vajalikest esemetest, välja arvatud traat, 2,5 mm toitepistik ja masinakruvid.

LED -ide jaoks 20 mm jahutusradiaatorid

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

Enamikku 3W LED -idest tarnib

futureeden.co.uk/

FutureEden pakub ka LED -läätsi, mis on saadaval erinevates nurkades, sealhulgas 15, 45 ja 90 kraadi. Prototüübis kasutasin 15 kraadiseid läätsi.

560nm ja 570nm LED -id

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

490nm LEDid

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

365 nm LEDid

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

D44H11 võimsustransistor

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

5 mm riiulitihvtid

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

Ventilaator ja jahutusradiaator

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

PCBd

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

Magnetilised pistikud

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

2,5 mm emane pistikupesa

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

BAT43 Schottky diood

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

Väike signaaltransistoride komplekt (sh BC327/337, mida kasutatakse selles projektis)

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

Pöörlev kodeerija (minu kasutatud müüja pole enam eBays, kuid see on sama seade)

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

X9C104P (see pärineb teiselt müüjalt)

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

TLV2770

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

USB praegune monitor (valikuline)

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

Samm: korpuse kokkupanek

Korpuse kokkupanek
Korpuse kokkupanek
Korpuse kokkupanek
Korpuse kokkupanek

Põhiseadme korpus ja LED -pea on 3D -prinditud. Korpuse tagaküljele kinnitub kodeerija toetamiseks väike lame tagaplaat. Toide tarnitakse tavalise 2,5 mm pistikupesa kaudu. Toitejuhtme valmistamiseks lõigatakse lahti tavaline USB -juhe.

Kõik esemed on trükitud PLA -s, 100% täidisega ja kihi kõrgus 0,2 mm. STL -failid on lisatud manustena.

Printige korpuse komplekt vertikaalselt, korpuse tagaosa alusplaadile. Toetusi pole vaja.

Samm: LED -pea kokkupanek

LED -pea komplekt
LED -pea komplekt
LED -pea komplekt
LED -pea komplekt
LED -pea komplekt
LED -pea komplekt

Iga LED -peakomplekt koosneb kahest 3D -prinditud osast, ülemisest peakomplektist ja tagumisest kinnitusplaadist. Printige need PLA -s 100% täitematerjaliga ja 0,2 mm kihi kõrgusega. Toetusi pole vaja. Tagumine kinnitusplaat tuleb trükkida nii, et lame tagumine pind puudutaks alusplaati.

Pange tähele, et varem näidatud piltidel on tagaplaat suunatud 180 kraadi väljapoole - tasane külg on tagaplaadi välispind, kui asju kokku keerate.

Seejärel on igal peakomplektil 20 mm x 10 mm jahutusradiaator, millele on kinnitatud LED -press. Fotod näitavad, kuidas seda kokku panna. Alustage paberi koorimisega liimipadjalt ja kleepige LED -tuli põlema, jälgides, et LED -radiaator jääks täielikult 20 mm radiaatori piirjoone piiresse.

Seejärel jootke kaks juhtmest LED -i külge ja lükake seejärel jahutusradiaator ülemisse peakomplekti, hoolitsedes selle eest, et radiaatori uimed oleksid fotodel näidatud. Selle eesmärk on maksimeerida õhuvoolu jahutamiseks.

Kui olete jahutusradiaatori paigaldanud, tõmmake juhtmed läbi ja lõigake ära, nagu fotol näidatud, jättes umbes 3/4 tolli traati. Eemaldage ja tinake juhtmete otsad.

LED -pea ühendatakse korpusega kahe tihvti kaudu, mis on valmistatud nikeldatud terasest riiulipoltidest. Need sobivad ideaalselt tööks, kuna neil on äärik, mis võimaldab meil need oma kohale lukustada.

Kasutage suurema läbimõõduga peitli jootekolvi otsaga iga tihvti ülaosa. Hoidke tihvte kruvis või ideaalis ühes neist väikestest töölaua vidinatest, nagu näidatud - need on ka kaablite valmistamiseks väga käepärased.

Seejärel kinnitage juhtmed tihvtide külge, tagades, et traat on otse ülespoole, nagu näidatud. Lase jahtuda.

Kui tihvtid on jahtunud, kinnitage tagumine kinnitusplaat, kasutades 2 X M2 12 mm masinakruvi ja mutrit. Veenduge enne seda, et tagaplaadi kinnitusavad on puhastatud keerdpuuri või koonuspuuriga. Terasest tihvtid peaksid saama kergelt kõikuda. See on oluline, et tagada magnetkontaktide usaldusväärsus.

Märkus: mõne seadme puhul kasutasin nailonkruvisid ja mutreid ning teiste puhul terasest kruvisid. Terasest vajavad ilmselt lukuseibid, samuti on neil muidu kalduvus aja jooksul lahti keerata; nailonkruvidel on tavaliselt suurem hõõrdumine ja see on vähem probleem.

Soovi korral klammerdage lääts LED -i külge, kui soovite kollimeerida valgusvihu, mis muidu on üsna lai.

Samm: peamine trükkplaat

Peamine PCB
Peamine PCB
Peamine PCB
Peamine PCB
Peamine PCB
Peamine PCB
Peamine PCB
Peamine PCB

Peamine trükkplaat on valmistatud 30 x 70 mm maatriksplaadist. Need on laialdaselt kättesaadavad kõrgekvaliteedilised klaaskiudplaadid, millel on 0,1-tollise maatriksiga kaetud augud.

Punkt-punkti juhtmestik kasutab niinimetatud pliiatsitraati, mis on ligikaudu 0,2 mm emailitud vasktraat. Isolatsioon sulab tavalise jootekolvi otsaga.

Pöörlemiskooder on joodetud otse plaadi otsa. Pange tähele, et koodri tihvtid on juhtmega ühendatud plaadi põhjaga.

Alltoodud sammudes ehitate kogu vooluringi üksikud osad ja katsetate neid enne jätkamist. See tagab valmis trükkplaadi nõuetekohase toimimise.

Fotod näitavad tahvlit kokkupaneku ajal. Tagaküljel on näha pliiatsitraat, mis ühendab enamikku komponente. Paksemat traati kasutatakse suuremate voolude korral. Mõningaid kärbitud komponendi juhtmeid kasutatakse toite- ja maandusrööpa valmistamiseks plaadi üla- ja alaosas.

Märkus: ruumi on vähe. Ruumi säästmiseks paigaldage takistid vertikaalselt. Siinne paigutus "arenes" plaadi kokkupanekul ja olin vajaliku ruumi osas pisut optimistlik ning oleks pidanud kõik takistid vertikaalselt, mitte horisontaalselt paigaldama, nagu näidatud.

Ühenduste tegemiseks kasutatakse "veropins", kuid võite kasutada ka komponenditraadi silmust, mille otsad on all laiali; see võtab aga kaks auku ühenduse kohta, mitte ühe tihvtiga.

4. samm: kodeerija ahel

Olen skeemi välja joonistanud mitme eraldi skeemina. Seda selleks, et saaksite selgelt näha, mida iga osa teeb. Enne järgmise osa lisamist peaksite vooluahela üles ehitama, kontrollides, kas iga osa töötab õigesti. See tagab, et kogu asi töötab õigesti ilma palju tüütu tõrkeotsingut.

Enne alustamist paar sõna jootmisest. Kasutan pliivaba joodet, mitte pliivaba. Seda seetõttu, et pliivaba jootet on käsitsi jootmise stsenaariumides palju raskem töötada. See tins halvasti ja on lihtsalt üldiselt valu. Pliiga joodis on üsna ohutu ja te ei puutu sellega töötades kokku ohtlike aurudega. Kasutage lihtsalt tervet mõistust ja peske käed pärast jootmist ning enne söömist, joomist või suitsetamist. Amazon müüb kvaliteetseid peene gabariidiga pliiga joodise rulle.

Kodeerija liides

See on üsna lihtne. Kooderil on kolm tihvti, A, B ja C (tavaline). Nagu näete, maandame C -tihvti ja tõmbame A- ja B -tihvtid üles 10K takistite kaudu. Seejärel lisame maapinnale 10nF kondensaatorid, et tasandada kontakti põrge, mis võib põhjustada ebaühtlast tööd.

Seejärel ühendatakse A- ja B -tihvtid digitaalse poti IC -l olevate INC- ja U/D -kontaktidega. (X9C104). Ühendage see vooluring ja ühendage ka X9C104 toite- ja maanduspistikud. Lisage sel ajal ka 470uF ja 0,1uF võimsuse lahutamise kondensaatorid.

Koodri tihvtid tuleks joota trükkplaadi põhja; tagaplaadi auk joondub seejärel kodeerimisvõlliga.

Ühendage X9C104P CS -pin ajutiselt +5 V -ga. Hiljem ühendame selle vooluahela teise osaga.

Nüüd ühendage vooluahelaga 5 V ja kasutage arvesti abil, kas X9C104P H- ja W -tihvtide vaheline takistus muutub sujuvalt peaaegu 0 oomi ja 100 K oomi vahel, kui kodeerijat pöörate.

Samm: alalisvoolu toiteahel

Pidevvoolu toiteahel
Pidevvoolu toiteahel
Pidevvoolu toiteahel
Pidevvoolu toiteahel

Kui olete kindel, et kodeerija vooluring töötab, on aeg ehitada alalisvoolu toiteallikas. Ühendage TLV2770 op-amp toide ja maandus ning seejärel juhe nagu näidatud, ühendades X9C104P H, W ja L kontaktidega.

Veenduge, et ühendate 0,1 -oomise voolutuvastustakisti otse TLV2770 maandusnõelaga ja seejärel ühendate tähega ülejäänud maandatud komponendid (1N4148 katood, 10K takisti, 0,1uF kondensaator). Seejärel ühendage see maanduspunkt trükkplaadi maandusrööpaga. See tagab, et väike takistus maandusrööpa ja voolutundliku takisti vahel ei näeks opampit eksliku tunnetuspingena. Pidage meeles, et 750 mA juures on 0,1 oomi takisti pinge ainult 75 mV.

Ühendage SHDN -liin ajutiselt +5V -ga. Me ühendame selle hiljem vooluahela teise osaga.

Meie kasutatav jahutusventilaator on mõeldud Raspberry Pi jaoks. Sellega on mugavalt kaasas radiaatorite komplekt, millest ühte kasutame peamise võimsustransistori jaoks.

Jõutransistor D44H11 tuleks paigaldada plaadile täisnurga all, kleepides suurima jahutusradiaatori külge, mis on kaasas Raspberry Pi ventilaatorikomplektiga.

680K takisti võib vajada reguleerimist, et tagada LED -ide maksimaalne vool mitte üle 750 mA.

Ühendage uuesti +5V ja toite LED, mis on paigaldatud jahutusradiaatorile. Nüüd kontrollige, kas saate sujuvalt muuta voolu LED -i kaudu, keerates kodeerijat. Minimaalseks vooluks on valitud ligikaudu 30 mA, mis peaks olema piisav tagamaks, et enamik 5 V mobiiltelefonide toiteallikaid ei lülitu automaatselt välja minimaalse heleduse korral.

Valikuline USB -voolumonitor on siin kasulik lisavarustus, kuid kui te seda kasutate, peate ilmselgelt kõigepealt toitejuhtme tegema, nagu hiljem peatükis arutletud.

Märkus: lühema lainepikkusega LED-id lähevad suure voolu korral üsna kuumaks, kuna me ei jahuta veel jahutusradiaatorit ventilaatoriga, seega hoidke katsetamise ajal tööaega üsna lühikesena (paar minutit).

Kuidas see toimib: praeguse anduri takistit võrreldakse võrdluspingega. Opamp reguleerib oma väljundit, tagamaks, et kaks sisendit on sama pingega (ignoreerides opampi sisendpinget). Digitaalse potentsiomeetri 0.1uF kondensaatoril on kaks eesmärki; see filtreerib X9C104 seadme 85KHz laadimispumba müra välja ja tagab ka, et sisselülitamisel on nõudlusvool null. Kui opamp ja tagasiside on stabiliseerunud, tõuseb kondensaatori pinge nõudluspingeni. See hoiab ära sisselülitusvoolu hüpped läbi koormuse.

D44H11 transistor valiti seetõttu, et sellel on piisavad voolutugevused ja kõrge minimaalne võimendus vähemalt 60, mis on võimsustransistori jaoks hea. Sellel on ka kõrge väljalülitamissagedus, mis hõlbustab vajadusel vooluallika kiiret moduleerimist.

6. samm: toitehalduse ahel

Toitehaldusahel muudab pöörleva kodeerija hetkelise lülituslüliti peamiselt lülitavaks toitelülitiks.

Kasutatakse BC327 ja BC337 transistore, kuna neil on üsna suur võimendus ja maksimaalne kollektorivool 800 mA, mis on mugav ventilaatori lüliti jaoks, kus ventilaator tõmbab umbes 100 mA. Ostsin odava komplekti mitmesuguseid väikeseid signaaltransistore, mis sisaldavad laias valikus kasulikke seadmeid. Pange tähele, et prototüübis on nendel transistoridel -40 järelliide, mis näitab suurima võimendusega prügikasti. Kuigi ma kahtlen, et see on palju oluline, peaksite sama komplekti ostmisel hankima sarnased seadmed, kuid olge sellest teadlikud.

Toiteallikat juhitakse TLD2770 opampil oleva SHDN -tihvti ümberlülitamisega. Kui SHDN -tihvt on madal, on opamp keelatud ja kui see on kõrge, töötab opamp normaalselt.

Toitehaldusahel juhib ka digitaalset potentsiomeetrit X9C104. Kui toide on välja lülitatud, läheb CS-liin kõrgele, tagades, et potti praegune säte kirjutatakse tagasi selle püsimällu.

Kuidas see toimib: esialgu on 100K takisti ja 1uF kondensaatori ristmik +5V. Hetkelüliti vajutamisel kantakse kõrgepinge 10nF kondensaatori kaudu Q1 alusele, mis lülitub sisse. Seda tehes tõmbab kollektor madalale ja see põhjustab ka Q2 sisselülitamise. Seejärel lülitub ahel 270K tagasivoolutakistuse kaudu sisse, tagades, et Q1 ja Q2 jäävad sisse ja SHDN -väljund on kõrge.

Sel hetkel tõmmatakse 100K takisti ja 1uF korgi ristmik Q1 madalaks. Kui hetkelist lülitit uuesti vajutada, tõmmatakse Q1 alus madalale, lülitades selle välja. Kollektor tõuseb Q2 väljalülitamisel +5 V -ni ja SHDN -väljund läheb nüüd madalaks. Sel hetkel on ahel tagasi oma esialgsesse olekusse.

Pange kokku toitehaldusahel ja ühendage sellega kodeerija hetkeline lüliti. Veenduge, et SHDN lülitub iga kord, kui vajutate lülitit, ja et kui SHDN on madal, on CS kõrge ja vastupidi.

Ühendage jahutusventilaator ajutiselt Q3 kollektoriga ja +5 V rööpaga (mis on ventilaatori positiivne juhe) ja veenduge, et kui SHDN on kõrge, lülitub ventilaator sisse.

Seejärel ühendage toitehaldusahel alalisvoolu toiteallikasse ja ühendage CS digitaalse potentsiomeetriga X9C104P, eemaldades ajutise maanduslüli. Ühendage SHDN TLV2770 -ga ja eemaldage ka selle tihvti ajutine link.

Nüüd peaksite saama veenduda, et vooluahel lülitub õigesti sisse ja lülitub sisse ja välja, kui vajutate kodeerimislülitit.

Samm 7: Rikkekaitse ahel

Nagu enamik püsivoolutoiteallikaid, on probleem ka siis, kui koormus on lahti ühendatud ja seejärel uuesti ühendatud. Kui koormus on lahti ühendatud, küllastub Q4, kui opamp üritab voolu läbi koormuse juhtida. Koormuse uuesti ühendamisel, kuna Q4 on täielikult sisse lülitatud, võib selle kaudu mitu mikrosekundit voolata suur mööduv vool. Kuigi need 3W LED -id taluvad üsna lühiajaliselt, ületavad nad siiski andmelehe reitinguid (1A 1ms) ja kui koormus oleks tundlik laserdiood, võib see kergesti hävida.

Rikkekaitseahel jälgib baasvoolu läbi Q4. Kui koormus lahti ühendatakse, tõuseb see umbes 30 mA -ni, mille tagajärjel tõuseb 27 -oomise takisti pinge piisavalt, et Q5 sisse lülitada, ja see omakorda põhjustab Q6 sisselülitamise ja selle kollektor langeb peaaegu maapinnale. Schottky diood (valitud seetõttu, et selle 0,4 V edasipinge on väiksem kui 0,7 V, mis on vajalik transistori sisselülitamiseks) tõmbab seejärel FLT -liini madalale, lülitades Q1 ja Q2 välja ning lülitades seega välja toite.

See tagab, et koormust ei saa kunagi sisse lülitada, vältides potentsiaalselt kahjustavaid üleminekuid.

8. samm: kokkupanek

Kokkupanek
Kokkupanek
Kokkupanek
Kokkupanek
Kokkupanek
Kokkupanek

Jootke magnetühendused mõistlikult jäiga traadi lühikeseks (umbes 6 tolli pikkuseks), tagades, et traat mahub läbi korpuse aukude.

Veenduge, et korpuse augud on puhtad - kasutage selle tagamiseks keerdpuurit ja väiksemat puurit, et taga olevad traatavad oleksid samuti puhtad.

Nüüd, kasutades LED -pead, kinnitage haakeseadised pea tihvtide külge ja sisestage korpusesse. LED -pea peaks sobima nii, et võtmeauku vaadates jääb võtmeava ja korpuse vahele väike vahe. Kui olete veendunud, et ühendusdetailid on õigesti paigaldatud, asetage iga tilga tagaküljele väike tilk epoksiidi ja sisestage see koos LED -peaga ning asetage see kuhugi eemale, kuni liim kõveneb. Juhtisin oma LED -peakomplektid nii, et kui peakomplekti tagaplaat on teie poole suunatud ja võtmeava on üles suunatud, on positiivne ühendus paremal küljel.

Kui liim on kõvastunud, eemaldage pea ja seejärel paigaldage ventilaator, nii et silt on nähtav, st õhuvool surub õhku üle jahutusradiaatori. Ventilaatori paigaldamiseks kasutasin kahte M2 X 19 mm masinakruvi ja mutrivõtit, see on vaevaline, kuid libistage see korpuse tagant sisse ja siis peaksite saama kõik joondatud ja kinnitatud.

Nüüd saate paigaldada 2,5 mm pistikupesa ja ühendada kõik juhtmed trükkplaadiga, jättes piisavalt lõtva, nii et saate selle hõlpsalt ühendada, seejärel libistage see korpusesse trükitud rööbastel.

Tagumine plaat on kinnitatud nelja väikese isekeermestava kruviga. Pange tähele, et kodeerimisvõlli asend ei ole plaadi keskel, nii et pöörake seda kindlasti, kuni kruviavad on joondatud.

Samm: USB toitekaabel

USB toitekaabel
USB toitekaabel

Toitekaabel on valmistatud odavast USB -kaablist. Lõigake kaabel suuremast USB -pistikust umbes 1 tolli kaugusele ja eemaldage see. Punased ja mustad juhtmed on toide ja maandus. Ühendage nende külge mõni paksem joonise 8 kaabel, kasutades soojustamiseks soojendust, ja teises otsas jootke tavaline 2,5 mm toitepistik.

Lõikasime USB -kaabli lühikeseks, kuna juhtmed on voolu kandmiseks liiga õhukesed ja muidu langevad liiga palju pinget.

Samm 10: Modulatsioonivõimalus ja kiudühendus

Vooluallika moduleerimiseks ühendage 0,1 uF kondensaator ja W-tihvt lahti opamp'i mittepöörde sisendist ja ühendage see sisend maandusega 68 oomi takisti kaudu. Seejärel ühendage mitteinverteeriva sisendiga 390 oomi takisti. Takisti teine ots on siis modulatsioonisisend, kusjuures 5 V juhib LED -i täisvoolu. Kooderilt välisele modulatsioonile ülemineku hõlbustamiseks võite plaadile paigaldada paar džemprit.

Kui soovite ühendada valgusdioodid kiududega, näiteks mikroskoopia jaoks jne, saate kasutada Angstromi projekti STL -i 3 mm kiudühenduste jaoks.

11. samm: mitme LED -i toide

Pideva voolu draiverit saate kasutada mitme LED -i juhtimiseks. LED -e ei saa paralleelselt ühendada, kuna üks LED võtaks suurema osa voolust. Seetõttu ühendate LED -id järjestikku ja seejärel ühendate ülemise LED -i anoodi sobiva toiteallikaga, jättes peamise juhtimisahela endiselt 5 V pingele.

Enamikul juhtudel on lihtsam kasutada LED -ide jaoks eraldi toiteallikat ja jätta kõik muu tavalise telefonilaadijaga töötama.

Pinge arvutamiseks võtke LED -ide arv ja korrutage iga LED -i pingelangusega. Seejärel lubage umbes 1,5 V varu. Näiteks 10 LED -i, mille pingelangus on 2,2 V, vajavad 22 V, nii et 24 V toide töötaks hästi.

Peate veenduma, et toitetransistori pinge ei ole liiga kõrge, sest muidu läheb see liiga kuumaks - nagu siin on ette nähtud, langeb see halvimal juhul (madala infrapuna -LED -i juhtimine madalaima pinge korral) peaaegu 3 V -ni, nii et see on maksimaalne, mida peaksite püüdma, kui te ei soovi kasutada suuremat jahutusradiaatorit. Igal juhul hoiaksin pinget alla 10 V, sest hakkate transistoride ohutusse tööpiirkonda tuginedes voolupiirangutesse jõudma.

Pange tähele, et lühema lainepikkusega kiirguritel on kõrgem edasipinge, 365 nm LED -id langevad peaaegu 4 V. 10 neist järjestikku ühendades langeks 40 V ja tavaline 48 V toiteallikas nõuaks võimsamat transistoril suuremat jahutusradiaatorit. Teise võimalusena võite LED -idega järjestikku kasutada mitut 1A dioodi, et vähendada lisapinget 0,7 V dioodi kohta, näiteks 8, et 5,6 V, ja siis jääb toitetransistorisse ainult 2,4 V.

Ma oleksin ettevaatlik, kui kasutan kõrgemaid pingeid kui see. Kui hakkate toiteallikaga kokku puutuma, hakkate hakkama ohutusprobleemidega. Veenduge, et paigaldate LED -idega järjestikku sobiva kaitsme; nagu siin kavandatud, on 5 V toiteplokil ohutu voolupiirang ja me ei vaja seda, kuid selle stsenaariumi korral tahaksime kindlasti kaitset lühise eest. Pange tähele, et niimoodi LED -ide lühis põhjustab tõenäoliselt toitetransistori üsna suurejoonelise kokkuvarisemise, seega olge ettevaatlik! Kui soovite rohkem LED -e toita, vajate tõenäoliselt paralleelset vooluallikate komplekti. Võite kasutada konstantse voolu draiveri mitut koopiat (koos oma rikkekaitseahelaga) ja jagada nende vahel ühist kodeerijat, toitejuhtimisahelat ja pingeandmeid, igal koopial on oma võimsustransistor ja ajam, näiteks 10 LED -i. Kogu vooluahelat saab paralleelselt, sest konstantse voolu draiverid käsitlevad kumbki selle stsenaariumi korral ühte LED -ide jada.

Soovitan: