LED ως ενδεικτικό λειτουργίας φορτίου
Δημοσιεύτηκε: 31 Ιαν 2014, 19:55
LED ως ενδεικτικό λειτουργίας φορτίου
Αν τοποθετήσουμε το παρακάτω κύκλωμα σε σειρά με την τροφοδοσία κάποιου φορτίου, το LED θα ανάψει όταν υπάρξει κατανάλωση και όχι όταν απλά υπάρχει τάση μετά τον διακόπτη, δηλαδή, αν έχουμε συνδεδεμένη μια καμμένη λάμπα, το ενδεικτικό LED (D5) ΔΕΝ θα ανάψει! Αυτή η ένδειξη είναι χρήσιμη όταν έχουμε απομακρυσμένες καταναλώσεις, εξωτερικά φώτα, τηλεχειριζόμενες συσκευές, συστήματα με αυτοματισμό (λ.χ. θερμοστάτη).
Στην περίπτωση εναλλασσόμενης τάσης, κατά την θετική ημιπερίοδο οι δίοδοι D2, D3, D4 με την ορθή πόλωσή τους φτιάχνουν μια πτώση τάσης 2.1-3V για να ανάψουμε το LED. Η αντίσταση R1 ρυθμίζει το ρεύμα στο LED. Για να έχουμε ένδειξη από μικρά ρεύματα όπου η πτώση τάσης στις διόδους είναι μικρή, θα χρησιμοποιήσουμε κόκκινο LED χαμηλού ρεύματος με Vf περίπου 1.9V. Αν χρειαζόμαστε ένδειξη σε ακόμη χαμηλότερα ρεύματα ή θέλουμε μπλέ/άσπρο LED πρέπει να προσθέσουμε σε σειρά περισσότερες διόδους ή να χρησιμοποιήσουμε μια δίοδο zener.
Η δίοδος D1 προστατεύει το LED από ανάστροφη τάση και "περνάει" την αρνητική ημιπερίοδο στο φορτίο. Σε κύκλωμα συνεχούς ρεύματος μπορεί να παραληφθεί.
ΠΡΟΣΟΧΗ: Αν η τάση του κυκλώματος προέρχεται από το δίκτυο ρεύματος, πρέπει να λάβετε όλες τις προφυλάξεις ασφαλείας!
Αν δεν είστε τεχνικός, πάρτε βοήθεια από κάποιον!
Υπολογισμός R1:
Για ελάχιστο ρεύμα στο LED If=2mA υπολογίζουμε αντίσταση: R1=(2.1V-1.9V)/0.002A=100Ω
Σημειώσεις:
- Η τάση ορθής πόλωσης των διόδων είναι ανάλογη του τύπου της διόδου και ρεύματος που τις διαρρέει και θα είναι ίδιο με αυτό του φορτίου.
- Βασική προϋπόθεση για σωστή ένδειξη είναι το ελάχιστο και μέγιστο ρεύμα του φορτίου.
- Οι δίοδοι 1N4007 έχουν μέγιστο ρεύμα λειτουργίας 1Α, εναλλακτικά οι 1N5408 λειτουργούν έως 3A
- datasheet 1N4007
- datasheet 1N5408
Εφαρμογές:
Εκτός από την απλή χρήση ως "ενδεικτικό αναμμένης εξωτερικής λάμπας", μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε optocoupler στη θέση του LED και να οδηγήσουμε ένα αυτόματο σύστημα καταγραφής, ειδοποίησης, τηλένδειξης κατανάλωσης ή επίβλεψης χώρου. Ετσι θα έχουμε "σήμα" όταν υπάρχει πραγματική χρήση της κατανάλωσης ή όταν αυτή ενεργοποιηθεί (λ.χ. άναψε η λάμπα του ανιχνευτή κίνησης o οποίος βρίσκεται μακρυά από το σημείο που θέλουμε την πληροφορία).
Αν τοποθετήσουμε το παρακάτω κύκλωμα σε σειρά με την τροφοδοσία κάποιου φορτίου, το LED θα ανάψει όταν υπάρξει κατανάλωση και όχι όταν απλά υπάρχει τάση μετά τον διακόπτη, δηλαδή, αν έχουμε συνδεδεμένη μια καμμένη λάμπα, το ενδεικτικό LED (D5) ΔΕΝ θα ανάψει! Αυτή η ένδειξη είναι χρήσιμη όταν έχουμε απομακρυσμένες καταναλώσεις, εξωτερικά φώτα, τηλεχειριζόμενες συσκευές, συστήματα με αυτοματισμό (λ.χ. θερμοστάτη).
Στην περίπτωση εναλλασσόμενης τάσης, κατά την θετική ημιπερίοδο οι δίοδοι D2, D3, D4 με την ορθή πόλωσή τους φτιάχνουν μια πτώση τάσης 2.1-3V για να ανάψουμε το LED. Η αντίσταση R1 ρυθμίζει το ρεύμα στο LED. Για να έχουμε ένδειξη από μικρά ρεύματα όπου η πτώση τάσης στις διόδους είναι μικρή, θα χρησιμοποιήσουμε κόκκινο LED χαμηλού ρεύματος με Vf περίπου 1.9V. Αν χρειαζόμαστε ένδειξη σε ακόμη χαμηλότερα ρεύματα ή θέλουμε μπλέ/άσπρο LED πρέπει να προσθέσουμε σε σειρά περισσότερες διόδους ή να χρησιμοποιήσουμε μια δίοδο zener.
Η δίοδος D1 προστατεύει το LED από ανάστροφη τάση και "περνάει" την αρνητική ημιπερίοδο στο φορτίο. Σε κύκλωμα συνεχούς ρεύματος μπορεί να παραληφθεί.
ΠΡΟΣΟΧΗ: Αν η τάση του κυκλώματος προέρχεται από το δίκτυο ρεύματος, πρέπει να λάβετε όλες τις προφυλάξεις ασφαλείας!
Αν δεν είστε τεχνικός, πάρτε βοήθεια από κάποιον!
Υπολογισμός R1:
Για ελάχιστο ρεύμα στο LED If=2mA υπολογίζουμε αντίσταση: R1=(2.1V-1.9V)/0.002A=100Ω
Σημειώσεις:
- Η τάση ορθής πόλωσης των διόδων είναι ανάλογη του τύπου της διόδου και ρεύματος που τις διαρρέει και θα είναι ίδιο με αυτό του φορτίου.
- Βασική προϋπόθεση για σωστή ένδειξη είναι το ελάχιστο και μέγιστο ρεύμα του φορτίου.
- Οι δίοδοι 1N4007 έχουν μέγιστο ρεύμα λειτουργίας 1Α, εναλλακτικά οι 1N5408 λειτουργούν έως 3A
- datasheet 1N4007
- datasheet 1N5408
Εφαρμογές:
Εκτός από την απλή χρήση ως "ενδεικτικό αναμμένης εξωτερικής λάμπας", μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε optocoupler στη θέση του LED και να οδηγήσουμε ένα αυτόματο σύστημα καταγραφής, ειδοποίησης, τηλένδειξης κατανάλωσης ή επίβλεψης χώρου. Ετσι θα έχουμε "σήμα" όταν υπάρχει πραγματική χρήση της κατανάλωσης ή όταν αυτή ενεργοποιηθεί (λ.χ. άναψε η λάμπα του ανιχνευτή κίνησης o οποίος βρίσκεται μακρυά από το σημείο που θέλουμε την πληροφορία).