這次給大家分享一個(gè)簡易電壓指示燈制作方法,簡單到就用到電阻和led燈兩種元件,這次以一個(gè)12 v的電壓指示燈為例,來說一下這個(gè)指示燈的原理,設(shè)計(jì)方法之類的,其實(shí)如果這個(gè)學(xué)會(huì)了,自己就可以設(shè)計(jì)出更高電壓的指示燈,例如24 v電壓指示燈,48 v電壓指示燈等。
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這個(gè)12 v的電壓指示燈原理圖就是下面這個(gè),至于4個(gè)電阻元件的參數(shù),我們可以計(jì)算一下。先來看看從a點(diǎn)電壓至e點(diǎn)電壓有什么特點(diǎn),如果仔細(xì)觀察的話會(huì)發(fā)現(xiàn),每相鄰兩個(gè)點(diǎn)的電壓相差一個(gè)led燈的壓降,如果led燈的壓降已知的話,那么a b c d這四個(gè)點(diǎn)的電壓就可以求出,當(dāng)然由于e點(diǎn)連接電源的負(fù)極,電壓可認(rèn)為是0 v。
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如果不清楚led燈的壓降也沒關(guān)系,畢竟不同種類的led燈壓降都會(huì)有所區(qū)別,我們可以使用數(shù)字萬用表上的二極管檔,這個(gè)檔位可以測量出二極管包括led燈的導(dǎo)通壓降,例如下圖中測得的這個(gè)發(fā)白光的led燈壓降為2.58 v,為了便于計(jì)算,這里取2.5 v。
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再把這個(gè)原理圖拿過來,知道了led燈的導(dǎo)通壓降,就很容易求出d點(diǎn)電壓為2.5 v,c點(diǎn)電壓5 v,b點(diǎn)電壓7.5 v,a點(diǎn)電壓10 v。下一個(gè)需要知道的參數(shù)就是led燈的正常工作電流,假設(shè)led燈的工作電流范圍在1-35 ma,電流越大led燈越亮,但是由于當(dāng)輸入電壓為12 v時(shí),4個(gè)led燈的電流并不相同,假設(shè)此時(shí)最高電流流過led 1為5 ma,流過led 2為15 ma,流過led 3為25 ma,流過led 4為35 ma。
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f點(diǎn)的電壓實(shí)際上是電源正極的電壓,如果滿電電壓12 v,那么電阻r 1的壓降就是2 v,又知道流過r 1的電流為5 ma,因此可以計(jì)算出r 1的阻值為400ω,除了計(jì)算r 1的阻值,還得算一下r 2,r 3,r 4的最小值,如果流過led 2電流為15 ma,則流過r 2電流就是10 ma,由于b點(diǎn)電壓為7.5 v,因此可以算出r 2最小值為450ω,同理求得r 3最小值為700ω,r 4最小值為950ω。
那怎么求最大值呢?假設(shè)剛好最后一個(gè)燈亮?xí)r代表電源電壓為4 v,led 4的壓降為2.5 v,則電流為1 ma時(shí)對(duì)應(yīng)電阻r 4為1ω;假設(shè)剛好led 3和led 4兩個(gè)燈亮?xí)r代表電源電壓為6 v,c點(diǎn)的電壓為5 v,則電流為1 ma時(shí)對(duì)應(yīng)電阻r 3為1000ω;假設(shè)剛好led 2、led 3和led 4三個(gè)燈亮?xí)r代表電源電壓為9 v,b點(diǎn)的電壓為7.5 v,則電流為1 ma時(shí)對(duì)應(yīng)電阻r 2為1ω。
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根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果,可以取電阻r 1為400ω,電阻r 2為1 kω,電阻r 3為820ω,電阻r 4為1.2 kω。
理論上是這樣,實(shí)際做出來的效果可能和理論值有些差別,因?yàn)閰?shù)選擇上和實(shí)際值可能有些差別,舉個(gè)最簡單的例子,那個(gè)led燈的電壓這里取2.5 v,這也是為了便于計(jì)算一種取值,實(shí)際上可能比2.5 v大,這樣根據(jù)上面給出的參數(shù)算出的結(jié)果就會(huì)偏大。
下圖這個(gè)實(shí)際測試的電路,從圖中可以看到萬用表顯示輸入電壓為8 v多,指示燈有兩個(gè)全亮(代表6 v),一個(gè)光較弱(代表2 v多)。
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來源:360新聞
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