Taula de continguts:

Dupin: una font de llum portàtil de múltiples longituds d’ona de baix cost: 11 passos
Dupin: una font de llum portàtil de múltiples longituds d’ona de baix cost: 11 passos

Vídeo: Dupin: una font de llum portàtil de múltiples longituds d’ona de baix cost: 11 passos

Vídeo: Dupin: una font de llum portàtil de múltiples longituds d’ona de baix cost: 11 passos
Vídeo: Part 03 - Moby Dick Audiobook by Herman Melville (Chs 026-040) 2024, Juliol
Anonim
Dupin: una font de llum portàtil de múltiples longituds d’ona de baix cost
Dupin: una font de llum portàtil de múltiples longituds d’ona de baix cost
Dupin: una font de llum portàtil de múltiples longituds d’ona de baix cost
Dupin: una font de llum portàtil de múltiples longituds d’ona de baix cost
Dupin: una font de llum portàtil de múltiples longituds d’ona de baix cost
Dupin: una font de llum portàtil de múltiples longituds d’ona de baix cost
Dupin: una font de llum portàtil de múltiples longituds d’ona de baix cost
Dupin: una font de llum portàtil de múltiples longituds d’ona de baix cost

Amb el nom d’Auguste Dupin, considerat el primer detectiu de ficció, aquesta font de llum portàtil fa funcionar qualsevol carregador o alimentador de telèfon USB de 5V. Cada capçal LED s'encén magnèticament. Mitjançant leds estrella de 3W de baix cost, refrigerats activament per un petit ventilador, la unitat és compacta però ofereix una àmplia gamma de longituds d’ona d’alta intensitat. Per descomptat, també admet LEDs blancs per a una il·luminació a tot color.

Les imatges aquí mostren la sortida a 415 nm, 460 nm, 490 nm, 525 nm, 560 nm i 605 nm.

No obstant això, els LED utilitzats són 365nm, 380nm, 415nm, 440nm, 460nm, 490nm, 500nm, 525nm, 560nm, 570nm, 590nm, 605nm, 630nm, 660nm i 740nm. També es mostren un LED "blanc clar" i un LED d'espectre complet PAR que produeix una llum rosa sense component verd, destinada principalment a aplicacions hortícoles.

Alimentada per una font de corrent constant de precisió de baixa tensió de baixa, la unitat ofereix 100 paràmetres de brillantor mitjançant un codificador rotatiu i desa l’últim paràmetre de brillantor quan s’apaga, tornant així automàticament a l’últim paràmetre de brillantor quan es torna a engegar.

La unitat no utilitza PWM per gestionar la brillantor, de manera que no hi ha parpelleig, facilitant el seu ús en situacions en què es vulgui fotografiar o fer vídeo imatges sense artefactes.

La font de corrent constant compta amb un amplificador d'amplada de banda ampla i una etapa de sortida, que permet la modulació lineal o d'impulsos fins a diversos centenars de kilohertz o fins i tot per a la modulació d'impulsos de fins a gairebé un megahertz. Això és útil per a la mesura de fluorescència o per experimentar amb la comunicació de dades de llum, etc.

També podeu utilitzar la font de corrent constant per accionar diversos LED. Per exemple, si utilitzeu una font d’alimentació de 24V, podríeu conduir 10 LED vermells amb una caiguda de tensió de 2,2V per LED.

Tingueu en compte que, en aquest cas, encara alimenteu el circuit de control principal amb 5 V, però connecteu el col·lector del transistor de potència a una tensió més alta. Per obtenir més informació, consulteu l'últim pas d'aquesta instrucció

Les aplicacions inclouen forense, microscòpia, examen de documents, recollida de segells, entomologia, fluorescència mineral, UV, fotografia IR i fotografia visual, colorimetria i pintura de llum.

Subministraments

En gairebé tots els casos, aquests són els proveïdors que he fet servir, a part del senyor venedor que ja no emmagatzema aquest article o ja no està a eBay / Amazon.

Aquesta llista cobreix la majoria dels articles que necessiteu, excloent el cable, l’endoll macho de 2,5 mm i els cargols de la màquina.

Dissipadors de calor de 20 mm per als LED

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

La majoria dels LED de 3W són subministrats per

futureeden.co.uk/

FutureEden també subministra les lents LED disponibles en diversos angles inclosos 15, 45 i 90 graus. He utilitzat lents de 15 graus al prototip.

LED de 560nm i 570nm

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

LEDs de 490 nm

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

LEDs de 365 nm

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

Transistor de potència D44H11

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

Pins de prestatge de 5 mm

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

Ventilador i dissipador de calor

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

PCBs

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

Connectors magnètics

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

Presa de corrent femella de 2,5 mm

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

Diodo Schottky BAT43

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

Kit de transistors de senyal petit (inclòs BC327 / 337 utilitzat en aquest projecte)

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

Codificador rotatiu (el venedor que he utilitzat ja no és a eBay, però és la mateixa unitat)

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

X9C104P (prové d'un venedor diferent)

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

TLV2770

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

Monitor de corrent USB (opcional)

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

Pas 1: Muntatge de casos

Muntatge de casos
Muntatge de casos
Muntatge de casos
Muntatge de casos

La caixa de la unitat principal i el capçal LED s’imprimeixen en 3D. Una petita placa posterior plana es fixa a la part posterior de la caixa per suportar el codificador. L’alimentació es subministra mitjançant una presa de corrent estàndard de 2,5 mm. Es talla un cable USB estàndard per crear el cable d'alimentació.

Tots els articles s’imprimeixen en PLA amb un 100% d’ompliment i una alçada de capa de 0,2 mm. Els fitxers STL s’inclouen com a fitxers adjunts.

Imprimiu el conjunt de la caixa verticalment amb la part posterior de la caixa a la placa base. No cal suport.

Pas 2: Muntatge del capçal LED

Muntatge de capçal LED
Muntatge de capçal LED
Muntatge de capçal LED
Muntatge de capçal LED
Muntatge de capçal LED
Muntatge de capçal LED

Cada conjunt de capçal LED consta de dues parts impreses en 3D, el conjunt de capçal superior i la placa de subjecció posterior. Imprimiu-los en PLA al 100% d’ompliment i 0,2 mm d’alçada de la capa. No cal suport. La placa de subjecció posterior s’ha d’imprimir amb la superfície posterior plana tocant la placa base.

Tingueu en compte que les imatges inicials que es mostren anteriorment tenen la placa posterior orientada a 180 graus; el costat pla és la superfície exterior de la placa posterior quan es cargolen les coses.

A continuació, cada conjunt de capçalera té un dissipador de calor de 20 mm x 10 mm amb la premsa LED connectada al conjunt superior. Les fotografies mostren com muntar-la. Comenceu pelant el paper del coixinet adhesiu i enganxeu el LED, tenint cura de mantenir el dissipador de LED completament dins del contorn del dissipador de calor de 20 mm.

A continuació, soldeu dos cables al LED i, a continuació, empenyeu el dissipador de calor al conjunt del capçal superior, procurant que les aletes del dissipador estiguin orientades tal com es mostra a les fotos. Es tracta de maximitzar el flux d’aire per refredar-se.

Quan tingueu instal·lat el dissipador de calor, estireu els cables i talleu-los com es mostra a la foto, deixant uns 3/4 de polzada de filferro. Retireu i esteneu els extrems dels cables.

El capçal LED es connecta a la caixa mitjançant dos passadors fabricats amb passadors de prestatgeries d’acer niquelat. Són perfectes per al treball, ja que tenen una brida que ens permet bloquejar-les al seu lloc.

Feu servir una punta de ferro soldador de cisell de diàmetre més gran i esteneu la part superior de cada passador. Mantingueu els passadors en una morsa o, idealment, en un d’aquests petits aparells del banc de treball, tal com es mostra: també són molt útils per fer cables.

A continuació, fixeu els cables als passadors i assegureu-vos que els punts del cable siguin rectes cap amunt, tal com es mostra. Deixeu refredar.

Quan els passadors s’hagin refredat, fixeu la placa de subjecció posterior amb cargols i femelles de 2 X M2 de 12 mm. Abans de fer-ho, assegureu-vos que els forats de muntatge de la placa posterior s’han netejat amb un trepant o un escariador cònic. Els passadors d’acer haurien de poder oscil·lar lleugerament. Això és important per garantir que els contactes magnètics siguin fiables.

Nota: He utilitzat cargols i femelles de niló per a algunes unitats i després d’acer per a les altres. Les d'acer probablement necessiten arandeles de panys, ja que d'una altra manera tendeixen a descargolar-se amb el pas del temps; els cargols de niló solen tenir més fricció i això és menys problemàtic.

Si voleu, col·loqueu una lent al LED si voleu col·limar el feix, que és bastant ampli.

Pas 3: PCB principal

PCB principal
PCB principal
PCB principal
PCB principal
PCB principal
PCB principal
PCB principal
PCB principal

La placa de circuit principal es construeix mitjançant una placa matricial de 30 x 70 mm. Es tracta de taulers de fibra de vidre d’alta qualitat àmpliament disponibles amb una matriu de 0,1 polzades de forats recoberts.

El cablejat punt a punt utilitza l'anomenat "fil de llapis", que és aproximadament de 0,2 mm de fil de coure esmaltat. L'aïllament es fon amb una punta normal de soldador.

El codificador rotatiu es solda directament al final de la placa. Tingueu en compte que els pins del codificador estan connectats a la part inferior de la placa.

En els passos següents es construiran parts individuals de tot el circuit i es provaran abans de continuar. Això garanteix que la placa de circuit acabada funcioni correctament.

Les fotografies mostren la junta durant el muntatge. El fil de llapis es pot veure a la part posterior, connectant la majoria de components. S'utilitza filferro més gruixut quan hi ha corrents més elevats. Alguns cables de components retallats s’utilitzen per fer un rail d’alimentació i terra a la part superior i inferior del tauler.

Nota: l’espai és reduït. Muntar resistències verticalment per estalviar espai. El disseny aquí "va evolucionar" a mesura que es va muntar el tauler i vaig ser una mica optimista sobre l'espai requerit i hauria d'haver muntat totes les resistències verticalment i no horitzontalment com es mostra.

Les connexions es fan mitjançant "veropins", però també podeu utilitzar un bucle de filferro de components, amb els extrems a sota; no obstant això, això requereix dos forats per connexió en lloc d'un amb un pin.

Pas 4: Circuit del codificador

He dibuixat el circuit com diversos esquemes separats. Això és perquè pugueu veure clarament què fa cada part. Heu de construir el circuit per passos, comprovant que cada part funciona correctament abans d'afegir-ne la següent. Això garanteix que tot funcionarà correctament sense una tediosa solució de problemes.

Abans de començar, una paraula sobre la soldadura. Faig servir soldadura amb plom, sense plom. Això es deu al fet que la soldadura sense plom és molt més difícil de treballar amb els escenaris de soldadura manuals. Llauna malament i sol ser un dolor. La soldadura amb plom és bastant segura i no s’exposarà a fums perillosos mentre s’hi treballa. Simplement utilitzeu el sentit comú i renteu-vos les mans després de soldar i abans de menjar, beure o fumar. Amazon ven rotlles de soldadura amb plom de calibre fi de bona qualitat.

La interfície del codificador

Això és bastant senzill. El codificador té tres pins, A, B i C (comuns). Com podeu veure, posem a terra el pin C i traiem els pins A i B mitjançant resistències de 10K. A continuació, afegim condensadors de 10 nF a terra per suavitzar el rebot de contacte, cosa que pot provocar un funcionament erràtic.

A continuació, els pins A i B es connecten als pins INC i U / D de l’IC digital de l’olla. (X9C104). Connecteu aquest circuit i connecteu també els pins d'alimentació i de terra X9C104. Afegiu també els condensadors de desacoblament de potència de 470uF i 0,1uF en aquest moment.

Els passadors del codificador s’han de soldar a la part inferior de la placa de circuit; el forat de la placa posterior s’alinea amb l’eix del codificador.

Connecteu temporalment el pin CS al X9C104P a + 5V. Més endavant ho connectarem a una altra part del circuit.

Ara connecteu 5V al circuit i mitjançant un comptador, comproveu que la resistència entre els pins H i W del X9C104P canvia sense problemes entre gairebé 0 ohms i 100K ohms mentre gireu el codificador.

Pas 5: Circuit d'alimentació de corrent constant

Circuit d'alimentació de corrent constant
Circuit d'alimentació de corrent constant
Circuit d'alimentació de corrent constant
Circuit d'alimentació de corrent constant

Un cop esteu segurs que el circuit del codificador funciona, és hora de crear la secció de subministrament d’alimentació de corrent constant. Connecteu la potència i la terra de l’ampli operatiu TLV2770 i, a continuació, connecteu-lo com es mostra, connectant-vos als pins H, W i L del X9C104P.

Assegureu-vos que connecteu la resistència de detecció de corrent de 0,1 ohms directament al pin de terra del TLV2770 i, a continuació, connecteu "star" els components de terra restants a aquest punt (càtode 1N4148, resistència 10K, condensador 0,1uF). A continuació, connecteu aquest punt de terra al rail de terra de la placa de circuits. Això garanteix que les petites resistències entre el rail de terra i la resistència de detecció de corrent no es vegin per l’opamp com a tensions de sentit errònies. Recordeu que a 750 mA la tensió de la resistència de 0,1 ohm és de només 75 mV.

Connecteu temporalment la línia SHDN a + 5V. Més endavant ho connectarem a una altra part del circuit.

El ventilador de refrigeració que estem utilitzant està pensat per a un Raspberry Pi. Ve, convenientment, amb un conjunt de dissipadors de calor, un dels quals utilitzarem per al transistor de potència principal.

El transistor de potència D44H11 s’ha de muntar en angle recte amb la placa, enganxat al dissipador de calor més gran que ve amb el kit de ventiladors Raspberry Pi.

És possible que la resistència 680K necessiti ajustar-se per garantir que el corrent màxim a través dels LED no superi els 750 mA.

Connecteu de nou + 5V i un LED d'alimentació, muntat en un dissipador de calor. Ara verifiqueu que podeu canviar el corrent sense problemes a través del LED girant el codificador. Es tria el corrent mínim d’aproximadament 30 mA, que hauria de ser suficient per garantir que la majoria dels paquets d’alimentació de telèfons mòbils de 5 V no s’aturin automàticament amb una brillantor mínima.

El monitor de corrent USB opcional és un accessori útil aquí, però, si el feu servir, haureu de fer primer el cable d’alimentació, tal com s’explica més endavant a la secció.

Nota: els LED de longitud d’ona més curts s’escalfaran força a intensitat elevada ja que encara no refredem el ventilador del dissipador de calor, així que manteniu el temps d’execució bastant curt (un parell de minuts) durant les proves.

Com funciona: la tensió a través de la resistència de detecció de corrent es compara amb la tensió de referència. L'opamp ajusta la seva sortida per assegurar-se que les dues entrades tenen la mateixa tensió (ignorant la tensió de compensació d'entrada de l'opamp). El condensador de 0,1 uF a través del potenciòmetre digital té dos propòsits; filtra el soroll de la bomba de càrrega de 85 KHz del dispositiu X9C104 i també garanteix que a l’encesa el corrent de demanda sigui zero. Una vegada que l’opamp i la retroalimentació s’han estabilitzat, la tensió del condensador augmentarà fins a la tensió de demanda. D’aquesta manera, s’eviten que els pics de corrent s’encenguin a través de la càrrega.

Es va escollir el transistor D44H11 perquè té unes potències de corrent adequades i un alt guany mínim d’almenys 60, cosa que és bona per a un transistor de potència. També té una alta freqüència de tall que facilita la modulació a alta velocitat de la font actual si és necessari.

Pas 6: Circuit de gestió d'energia

El circuit de gestió d’energia converteix principalment l’interruptor d’acció momentània del codificador rotatiu en un interruptor d’alimentació alternatiu.

S’utilitzen transistors BC327 i BC337 perquè tenen un guany bastant elevat i un corrent màxim de col·lector de 800 mA que és útil per al commutador del ventilador on el ventilador atrau els 100 mA. Vaig comprar un kit barat de transistors de senyal petits que inclouen una àmplia gamma de dispositius útils. Tingueu en compte que en el prototip aquests transistors tenen el sufix -40 que indica la safata de guany més alta. Tot i que dubto que això importi molt, i haureu d’aconseguir dispositius similars si adquiriu el mateix kit, només tingueu en compte això.

La potència es controla alternant el pin SHDN a l’opamp TLV2770. Quan el pin SHDN és baix, l'opamp està desactivat i quan és alt, l'opamp funciona normalment.

El circuit de gestió de potència també controla la línia CS al potenciòmetre digital X9C104. Quan s’apaga l’alimentació, la línia CS augmenta i s’assegura que la configuració actual de l’olla es torna a escriure a la seva memòria flash no volàtil.

Com funciona: inicialment, la unió de la resistència 100K i el condensador 1uF és a + 5V. Quan es pressiona l’interruptor momentani, la tensió d’alt nivell es transfereix a través del condensador 10nF a la base de Q1, que s’encén. En fer-ho, estira el col·lector cap avall i això provoca que també s'encengui Q2. A continuació, el circuit es bloqueja a través de la resistència de retroalimentació de 270 K, assegurant-se que Q1 i Q2 es mantenen activats i que la sortida SHDN és alta.

En aquest punt, la unió de la resistència de 100 K i el tap 1uF ara es queda baixa per Q1. Per tant, quan es torna a prémer l’interruptor momentani, la base de Q1 s’estira cap avall, apagant-la. El col·lector augmenta a + 5V en apagar Q2 i la sortida SHDN ara baixa. En aquest moment, el circuit torna al seu estat inicial.

Muntar el circuit de gestió d’energia i connectar-hi l’interruptor momentani del codificador. Verifiqueu que SHDN commuta cada vegada que premeu el commutador i que, quan SHDN és baix, CS és alt i viceversa.

Connecteu temporalment el ventilador de refrigeració al col·lector de Q3 i el carril + 5V (que és el cable positiu del ventilador) i comproveu que quan el SHDN és alt, el ventilador s’encén.

A continuació, connecteu el circuit de gestió d'energia a la font d'alimentació de corrent constant i connecteu CS al potenciòmetre digital X9C104P, traient l'enllaç de terra temporal. Connecteu SHDN al TLV2770 i també traieu l'enllaç temporal a aquest pin.

Ara hauríeu de ser capaç de confirmar que el circuit s’encén correctament i que s’encén i s’apaga quan es prem l’interruptor del codificador.

Pas 7: Circuit de protecció contra falles

Igual que la majoria de fonts d’alimentació de corrent constants, hi ha un problema si la càrrega es desconnecta i es torna a connectar. Quan es desconnecta la càrrega, Q4 es satura quan l'opamp intenta conduir corrent a través de la càrrega. Quan es torna a connectar la càrrega, perquè Q4 està completament engegat, pot passar-hi un corrent transitori elevat durant diversos microsegons. Tot i que aquests leds de 3W són força tolerants als transitoris, encara superen les qualificacions del full de dades (1A per 1ms) i si la càrrega fos un díode làser sensible, es podria destruir fàcilment.

El circuit de protecció contra falles controla el corrent base a través de Q4. Quan es desconnecta la càrrega, aquesta puja fins a aproximadament 30 mA, cosa que provoca que la tensió a través de la resistència de 27 ohms augmenti prou per encendre Q5 i això provoca que Q6 s’encengui i el seu col·lector caigui fins a gairebé a terra. El díode schottky (triat perquè el seu voltatge frontal de 0,4 V és inferior al 0,7 V necessari per encendre un transistor) fa que la línia FLT baixi, apagant Q1 i Q2 i, per tant, apagant l’energia.

Això garanteix que la càrrega no es pugui connectar mai amb l’encesa, evitant els transitoris potencialment perjudicials.

Pas 8: Muntatge

muntatge
muntatge
muntatge
muntatge
muntatge
muntatge

Soldeu els acobladors magnètics amb una longitud curta de filferro raonablement robust (aproximadament 6 polzades de llarg), assegurant-se que el cable s’adapti als forats de la caixa.

Assegureu-vos que els forats de la caixa estiguin nets: utilitzeu un trepant giratori per assegurar-ho, i un trepant més petit per assegurar que els forats de filferro de la part posterior també estiguin nets.

Ara amb un capçal LED, fixeu els acobladors als passadors del cap i inseriu-los a la caixa. El capçal LED s’ha d’adaptar de manera que, quan mireu la claveguera, hi hagi un petit buit entre la claveguera i la caixa. Quan estigueu segurs que els acoblaments s’ajusten correctament, col·loqueu una petita gota d’epoxi a la part posterior de cadascun i introduïu-lo amb el cap LED i col·loqueu-lo en algun lloc fora del camí mentre s’endureixi la cola. Vaig connectar els meus conjunts de capçals LED de manera que, amb la placa posterior del conjunt de capçal orientada cap a vosaltres i la claveguera apuntant cap amunt, la connexió positiva estigui al vostre costat dret.

Un cop s’ha endurit la cola, traieu el cap i col·loqueu el ventilador, amb l’etiqueta visible, és a dir, el flux d’aire empeny l’aire sobre el dissipador de calor del cap. Vaig fer servir dos cargols M2 X 19 mm i un tornavís per muntar el ventilador, és complicat, però feu-lo lliscar des de la caixa posterior i hauríeu de poder alinear-lo i fixar-ho tot.

Ara podeu muntar la presa de corrent de 2,5 mm i connectar tots els cables a la PCB, deixant prou folgats perquè pugueu connectar-los fàcilment i llisqueu-los a la caixa dels rails impresos a la caixa.

El conjunt de la placa posterior es fixa amb quatre petits cargols autorroscants. Tingueu en compte que la posició de l’eix del codificador no està del tot centrada a la placa, així que assegureu-vos de girar-la fins que els forats del cargol s’allinin.

Pas 9: cable d'alimentació USB

Cable d'alimentació USB
Cable d'alimentació USB

El cable d'alimentació està fet d'un cable USB barat. Talleu el cable a aproximadament 1 polzada de distància del connector USB més gran i retireu-lo. Els cables vermells i negres són alimentació i connexió a terra. Connecteu-hi algun cable de la figura 8 més gruixut, mitjançant un termoencastament per aïllar-lo i, a l’altre extrem, soldeu un endoll d’alimentació estàndard de 2,5 mm.

Tallem el cable USB perquè els cables són massa prims per transportar el corrent i en cas contrari cauran massa tensió.

Pas 10: opció de modulació i acoblament de fibra

Per modular la font de corrent, desconnecteu el condensador 0,1uF i el pin W de l'entrada que no inverteix a l'opamp i connecteu aquesta entrada a terra mitjançant una resistència de 68 ohms. A continuació, connecteu una resistència de 390 ohms a l’entrada que no inverteix. L'altre extrem de la resistència és llavors l'entrada de modulació, amb 5V que condueixen el LED a ple corrent. Podeu ajustar un parell de ponts a la placa per facilitar el canvi del codificador a la modulació externa.

Podeu utilitzar el STL del projecte Angstrom per als acobladors de fibra de 3 mm si voleu connectar els LED a la fibra, per exemple, per a microscòpia, etc.

Pas 11: alimentació de diversos LEDs

Podeu utilitzar el controlador de corrent constant per conduir diversos LED. Els LED no es poden connectar en paral·lel, ja que un LED prendria la major part del corrent. Per tant, connecteu els LED en sèrie i, a continuació, connecteu l’ànode del LED superior a una font d’alimentació adequada, deixant el circuit de control principal encara en funcionament a 5V.

En la majoria dels casos, és més fàcil fer servir una font d’alimentació separada per als LED i deixar que tota la resta estigui funcionant amb un carregador de telèfon estàndard.

Per calcular la tensió, agafeu el nombre de LEDs i el múltiple per la caiguda de tensió de cada LED. A continuació, permeteu al voltant de 1,5V de marge. Per exemple, 10 LEDs amb una caiguda de tensió de 2,2V cadascun requereixen 22V, de manera que un subministrament de 24V funcionaria bé.

Heu d’assegurar-vos que la tensió del transistor de potència no sigui massa elevada, ja que en cas contrari s’escalfarà massa: tal com es dissenya aquí, cau gairebé 3 V en el pitjor dels casos (conduir un LED d’infrarojos amb una baixa tensió cap endavant). el màxim que heu d’apuntar a menys que vulgueu utilitzar un dissipador de calor més gran. En qualsevol cas, mantindria la tensió inferior a 10V perquè comenceu a entrar en limitacions actuals basades en la zona d’operació segura del transistor.

Tingueu en compte que els emissors de longitud d'ona més curts tenen tensions avançades més altes, amb els LED de 365 nm que cauen gairebé 4V. La connexió de 10 d’aquests en sèrie cauria 40V i una font d’alimentació estàndard de 48V requeriria un dissipador de calor més gran al transistor de potència. Alternativament, podríeu utilitzar diversos díodes 1A en sèrie amb els LED per baixar el voltatge addicional a 0,7 V per díode, per exemple, 8 per caure 5,6 V i, a continuació, això deixa només 2,4 V a través del transistor de potència.

Desconfiaria d'utilitzar tensions més altes que aquesta. Comença a tenir problemes de seguretat si entra en contacte amb la font d'alimentació. Assegureu-vos d’adaptar un fusible adequat en sèrie amb els LED; Tal com es dissenya aquí, la font d'alimentació de 5V té una limitació de corrent segura i no la necessitem, però en aquest cas segur que voldríem protecció contra un curtcircuit. Tingueu en compte que reduir una sèrie de LEDs com aquest probablement provocarà una fusió bastant espectacular del transistor de potència, així que aneu amb compte. Si voleu alimentar més LEDs, probablement necessiteu un conjunt paral·lel de fonts actuals. Podeu utilitzar diverses còpies del controlador de corrent constant (juntament amb el seu propi circuit de protecció contra falles) i compartir un codificador, un circuit de control de potència i una referència de voltatge comuns, cada còpia tindrà el seu propi transistor de potència i unitat, per exemple, 10 LED. Es pot paral·lelitzar tot el circuit perquè els controladors de corrent constant manegen cadascun una cadena de LED en aquest escenari.

Recomanat: