Индикатор напряжения на светодиодах: Индикатор напряжения на светодиодах своими руками на 12 и 220 вольт

Содержание

Автомобильный, светодиодный индикатор напряжения, схема

Следить за состоянием электрооснащения автомобиля водителю помогают различные приборы и индикаторы. Если говорить о самостоятельном изготовлении такого индикатора, то существует великое множество подобных схем,

Опубликовано:

Следить за состоянием электро-оснащения автомобиля водителю помогают различные приборы и индикаторы. Если говорить о самостоятельном изготовлении такого индикатора, то существует великое множество подобных схем,

как на паре транзисторов, так и на микроконтроллерах. Но давайте сначала определимся что требуется от такого индикатора, какие показания и в каком виде он должен показывать для удобного визуального восприятия. Ведь ежедневно представлять напряжение борт сети в цифрах или длинной светодиодной шкале просто не к чему.

На мой взгляд это просто не удобно, отвлекаться на цифры или светодиодную линейку, всматриваясь в показания. Для того чтобы оценить состояние электросистемы автомобиля достаточно иметь всего несколько порогов, которые будут сигнализировать водителю о её состоянии. Именно такое устройство и представлено ниже.

Вся индикация устройства реализована всего на двух светодиодах красного и зелёного свечения. Всего устройство различает четыре состояния электросети автомобиля:

  1. Напряжение ниже 12 В — мигает красный светодиод;
  2. Напряжение находится в диапазоне 12-13 В — горит красный светодиод;
  3. Напряжение находится в пределах 13-14 В — горит зелёный светодиод;
  4. Напряжение выше 14 В — мигает зелёный светодиод.

Как видно, нормальный режим это третий. Два крайних — аварийные, а второй говорит водителю о необходимости подзарядки аккумулятора. Думаю, что этого вполне достаточно для того чтобы оценить состояние электросистемы автомобиля и предпринять (или нет) какие-либо действия.

Входное напряжение с аккумуляторной батареи через регулируемые делители напряжения R4-R1R2R3 поступает на буферные логические элементы микросхемы DD1 CD4049. Всего реализовано три канала: DD1.1,6; DD1.2,5 и DD1.3. Буферные элементы, которые являются пороговыми устройствами, управляют запуском двух низкочастотных генераторов на элементах DD2.4, DD2.3 и DD2.1, DD2.2. Частота этих генераторов равно примерно 2 Гц. Выхода генераторов открывают два транзистора VT1 и VT2, к которым и подключаются светодиоды VD1, VD2 красного и зелёного цвета свечения. Питается схема через стабилизатор на элементах VD3, R9, C4.

При напряжении бортовой сети менее 12 В, на выходе DD1.6 будет логический нуль, соответственно и генератор DD2.4DD2.3 будет работать. Это приведёт к периодическому (2 Гц) открытию транзистора VT1 и вспышкам светодиода VD1 красного цвета. А на выходе DD1.3, наоборот будет присутствовать логическая единица и генератор DD2.1, DD2.2 не будет запущен и светодиод VD2 погашен.

При напряжении в диапазоне от 12 до 13 В выходной уровень DD1.6 поменяется на единицу, что приведёт к остановке генератора DD2.4, DD2.3. Но высокий уровень его выхода (10) будет держать транзистор VT1 отпертым и это даст непрерывное свечение светодиода VD1.

Когда напряжение бортовой сети будет в норме (13…14 В), то на выходе элемента DD1.5 установится единица, которая обнулит выход 10 DD2.3, транзистор VT1 закроется и светодиод VD1 потухнет. При этом логический ноль с выхода DD1.2 установит высокий уровень на выходе 4 DD2.2, а значит транзистор VT2 будет постоянно открыт и светодиод VD2 будет непрерывно светить зелёным цветом.

При превышении напряжения 14 В запустится генератор DD2.1, DD2.2 и по аналогии с первым генератором будет мигать зелёный светодиод.

Печатная плата для схемы показана на рисунке выше (ссылка на скачивание). Плата двухсторонняя, по-другому развести не удалось. Наладку генератора следует производить с помощью лабораторного источника питания, устанавливая соответствующие уровни напряжения и регулируя подстроечные резисторы R1-R3. При этом надо ориентироваться на логические уровни элементов.

Как вам статья?

Как использовать индикатор напряжения — обзор устройств, их разновидности и функции (115 фото)


Виды однополюсных индикаторов

В торговых точках можно найти массу вариантов таких приборов. Самые распространенные, как уже говорилось, простые отвертки с неоновой лампочкой.

При помощи такого варианта можно определить, какой провод является фазой, а так же понять, есть ли напряжение в сети. Принцип работы прост и с ним разберется абсолютно любой.

Есть так же еще один вариант — отвертка на батарейке. Она немного сложнее устроена, чем первый вариант и стоит дороже, но она имеет и более широкое и удобное использование.

При проверке фазы, к примеру не нужно держаться за кончик рукояти. А так же, прибором можно проверить разрыв в электрической сети.

Третий вид приборов такого характера еще более удобен. Они имеют некоторые дополнительные функции и более сложное устройство.

Однако это все же такие же индикаторные отвертки и принцип работы остается прежним. Они не намного дороже предыдущих вариантов, но более удобны и просты в использовании.

Пользование контрольными устройствами

Перед каждым применением указатель осматривают, нет ли повреждений корпуса, изоляции, после чего проверяют работоспособность индикатора, прикоснувшись к фазе, заведомо находящейся под напряжением. Дефектный прибор приведёт к ошибке, влекущей короткое замыкание, или травме человека. При выполнении замеров надо быть внимательным и соблюдать основные правила:

  • индикатор должен соответствовать параметрам сети — будет нелишним убедиться в этом, взглянув на маркировку, нанесённую на корпусе устройства;
  • во время проверки принять устойчивую позу, исключая неожиданное падение и касание с заземлёнными проводниками;
  • один из способов избежать нежелательного контакта — держать свободную руку в кармане, чтобы случайно не создать замкнутого контура для электрического заряда.

При работе однополюсным указателем запрещается пользоваться диэлектрическими перчатками: должен быть обеспечен контакт пластины на ручке индикатора с пальцем оператора. Надо помнить, что электричество опасно — от ошибок гибнут не только новички, но и опытные монтёры.

Вам это будет интересно Принцип работы и устройство электронного мегаомметра

Двухполюсный индикатор

Устройства двухполюсные более сложны и содержат они два диэлектрических корпуса. В состав каждого из корпусов входит все то же, что и в обыкновенную отвертку-индикатор.

Однако некоторые модели кроме светового сигнала могут подавать и звук. А так же важно отметить, что оба корпуса между собой соединены проводком, длина которого в каждом варианте различна.

Есть модели, которые являются бесконтактными индикаторами напряжения.

При помощи такого прибора можно определить не только фазу или наличие напряжения в сети. Они дают возможность определить наличие тока между двумя электрическими контактами в цепи.

Ассортимент приборов очень обширен и в большей степени отличия между ними по функционалу. Но все приборы такого характера считаются профессиональным инструментом электрика, так как они наиболее точны и удобны даже при выполнении сложных работ.

Таким образом, двухполюсной индикатор напряжения больше подойдет для тех, кто профессионально занимается электричеством.

Устройство и принцип работы

Однополюсные устройства


Однополюсный указатель напряжения
Для вычисления наличия напряжения необходимо прикоснуться рабочим элементом к токоведущей детали. Заземление обеспечивается по человеческому телу при касании пальцем контакта, расположенного на указателе. Лампа начинает светиться, поскольку в результате вышеописанных манипуляций образуется ток небольшой величины, около 0,3 миллиампера.

Как правило, указатель низкого напряжения изготавливается в виде обыкновенной плоской отвертки или авторучки. Внутренняя полость корпуса оснащена неоновой или светодиодной лампочкой и резистором. В нижней части конструкции находится щуп и пружина, а в верхней контактная площадка, предназначенная для касания пальцами.

Такое устройство используется с целью проверки переменного тока, поскольку при постоянном осветительный элемент не будет светиться даже при наличии напряжения. Предпочтительнее однополюсный указатель использовать для контроля фазных проводников, фаз в патроне, розетке, переключателе.

Однополюсный индикатор допускается применять до 1000В без средств защиты, в частности резиновых перчаток.

Из недостатков конструкции стоит выделить малую чувствительность. Наличие напряжения отображается лишь в том случае, если его мощность более 90В.

Двухполюсные индикаторные конструкции


Двухполюсный индикатор
Такая конструкция включает в себя несколько отдельных частей, которые изготовлены из медного гибкого изолированного проводника и диэлектрического материала. Обе части соединены между собой.

Чтобы убедиться в наличии или отсутствии напряжения при помощи данной разновидности указателей, требуется прикоснуться к двум элементам устройства, между которыми должно проходить напряжение. Если напряжение есть, неоновая или светодиодная лампочка будут гореть под действием тока, протекающего через них.

Сила тока чрезвычайно мала и составляет всего несколько миллиампер. Однако этой величины достаточно, чтобы лампа выдавала устойчивый световой сигнал. Для ограничения силы тока к лампе последовательно подсоединен резистор.

На основании этой конструкции изготовляются индикаторы, предназначенные для измерения значений напряжения. Они оснащены специальной светодиодной шкалой, которая имеет градуировку на конкретные значения напряжения.

Приборы, предназначенные для напряжения свыше 1 кВ


Работают за счет эффекта свечения неоновой лампы. Загорается она в тот момент, когда сквозь ее контакты проходит емкостный ток зарядного конденсатора. Детали коммутируются согласно последовательной схеме подключения. Устройства с подобными конструктивными особенностями носят название высоковольтные. Их задача отслеживать показатели переменного напряжения. Какие-либо площадки для обеспечения заземления посредством человеческого тела отсутствуют.

Каждая модель имеет свои конструктивные особенности, но все они состоят из одинакового набора элементов: рабочая часть, в состав которой входит конденсатор, сигнальная лампа, корпус; изолирующая часть; рукоять указателя.

С целью обеспечения личной безопасности, использовать индикатор высокого напряжения можно только в резиновых перчатках. Перед эксплуатацией устройства требуется осмотреть его на предмет повреждений, убедиться в работоспособности и подаче сигнала.

Контроль осуществляется путем подноса к токоведущим частям устройства щупа, который при любых обстоятельствах находится под напряжением. Удостовериться в работоспособности можно с помощью мегомметра или источника повышенного напряжения. Указатель высокого напряжения можно проверить в гараже следующим образом: индикатор осторожно приблизить к одной из свечей работающего двигателя автомобиля, мопеда или мотоцикла.

С целью безопасного использования устройство запрещается заземлять, поскольку заземляющий провод может случайно прикоснуться к деталям под напряжением, что станет причиной поражения человека электрическим током. Высоковольтный указатель способен корректно отображать данные даже без подсоединения заземления.

Универсальные устройства


Комбинированный указатель напряжения
Такие конструкции используются с целью контроля фазы и нуля, а также для проверки напряжения и его значения. Величина для постоянного тока достигает не более 0,5кВ, а для переменного тока колеблется в диапазоне от 12 до 750 вольт. Устройства используются для прозвонки соединений в электрических коммуникациях.

Универсальный прибор дополнительно может оснащаться цифровым дисплеем, который отображает приблизительные данные. Несмотря на большое количество преимущественных особенностей, конструкция имеет низкую точность показаний. Основное достоинство – отсутствие источника питания.

Бесконтактные указатели необходимы для вычисления токопроводящих жил, находящихся под действием напряжения. Им вовсе не обязательно находиться на поверхности, могут быть скрыты в стенах или потолке. Особенность работы устройства – восприимчивость к электромагнитному переменному полю. Модели оснащены световой и звуковой индикацией.

Фото советы как использовать индикатор напряжения


Вам понравилась статья? Поделитесь

0

Индикатор переменного и постоянного напряжения до 600 В

Следующий вариант представляет собой немного более сложную систему, из-за наличия в схеме кроме уже известных нам элементов, двух транзисторов и емкости. Но универсальность этого индикатора вас приятно удивит. Ему доступна безопасная проверка наличия напряжения от 5 до 600 В, как постоянного, так и переменного.

Основным элементом схемы индикатора напряжения выступает полевой транзистор (VT2). Пороговое значение напряжения, которое позволит сработать индикатору фиксируется разностью потенциалов затвор-исток, а максимально возможное напряжение определяет падение на сток-истоке. Он выполняет функции стабилизатора тока. Через биполярный транзистор (VT1) осуществляется обратная связь для поддержания заданного значения.

Принцип работы светодиодного индикатора заключается в следующем. При подаче на вход разности потенциалов, в контуре возникнет ток, значение которого определяется сопротивлением (R2) и напряжением перехода база-эмиттер биполярного транзистора (VT1). Для того чтобы слабенький светодиод загорелся, достаточно тока стабилизации 100 мкА. Для этого сопротивление (R2) должно быть 500-600 Ом, если напряжение база-эмиттер примерно 0,5 В. Конденсатор (С) необходим неполярный, емкостью 0,1 мкФ, служит он защитой светодиода от скачков тока. Резистор (R1) выбираем величиной 1 МОм, он исполняет роль нагрузки для биполярного транзистора (VT1). Функции диода (VD) в случае индикации постоянного напряжения – это проверка полюсов и защита. А для проверки переменного напряжения он играет роль выпрямителя, срезая отрицательную полуволну. Его обратное напряжение должно быть не меньше 600 В. Что касается светодиода (HL), то выбирайте сверхъяркий, для того, чтобы его свечение при минимальных токах было заметно.

4 Схемы индикатора напряжения светодиода

В электронных приборах необходимы. Один мой друг как-то сказал, что хороший инструмент. Не обязательно дорого.
Важно использовать достаточно. Сегодня я попытаюсь собрать 4 схемы светодиодных индикаторов напряжения постоянного тока

Это четыре схемы светодиодных индикаторов напряжения, которые просты и легки в сборке для проверки напряжения батареи и других, используются в качестве стабилитрона, транзистора, LM339 и т. д.


Схема 1# Простейший индикатор включения-выключения батареи с использованием двух светодиодов 912В Монитор уровня заряда свинцово-кислотной батареи

Похожие сообщения

Схема 1# Простейший двухпозиционный индикатор заряда батареи с использованием двух светодиодов

Если вы хотите научить детей изучать простую светодиодную схему. Это одна из хороших схем. Это самый простой индикатор включения-выключения батареи с использованием двух светодиодов. Оба светодиода покажут вам.

Когда вы включаете S1 в положение «ON», в цепь поступает ток. При этом LED1 будет кратковременно мигать. Но LED2 гаснет.

Затем мы выключаем S1, чтобы не использовать схему. Смотрите LED1 все еще гаснет. Но LED2 кратковременно вспыхнет, после чего тоже погаснет.

Почему?

Конденсатор C1 емкостью 1000 мкФ — главный герой.

В схеме есть переключатель SPDT-S1.

Если мы включаем, ток течет через R1 к LED1, он кратковременно мигает, когда C1 начинает заряжаться. Пока C1 полностью не зарядится, LED1 погаснет.

Так как LED1 получает обратное смещение. Так что для LED1 ничего не происходит.

Теперь C1 имеет полный ток и меньше тока утечки.

Затем отключаем, НЕТ тока на выходе. Но не конец, ток в C1 разряжается на LED2. Он также кратковременно мигает. Единица тока в C1 пуста. LED2 гаснет.

Светодиод 1 гаснет из-за обратной полярности.

Цепь 2# Микросхема визуального индикатора нулевых биений

Вы столкнулись с крошечной визуальной схемой индикатора нулевого биения. Он подходит для показа звукового сигнала или индикатора настройки CW. Что ниже, чем 3Vp-p.

В схеме используются всего два светодиода и только один резистор.
Светодиоды (LED) Светодиодный индикатор является индикатором. Поскольку светодиод может выдерживать 20-30 мА, резистор R1 обеспечивает более чем правильное ограничение тока.


Схема миниатюрного визуального индикатора нулевого биения

Оба светодиода подключены параллельно, имеет разную полярность. Они укажут частоту нулевого биения.

Каждый светодиод будет работать только половину периода входного сигнала.

Когда входная частота отличается от нулевой частоты более чем на 1 кГц. Оба светодиода будут увеличиваться все время.

Когда входная частота находится в пределах 20 Гц от нуля, светодиоды будут мигать до тех пор, пока не будет достигнута нулевая частота.

Оба светодиода светятся или мигают до тех пор, пока не будет достигнуто нулевое биение, после чего они гаснут.

Цепь 3# Простой индикатор уровня напряжения с использованием стабилитрона

Простой индикатор напряжения со светодиодом и стабилитроном

Вы изучаете концепцию. Хотя есть небольшие схемы. Но это может сделать большую работу цепей завершенной.

Сегодня мы увидим индикатор уровня напряжения в самой простой модели. Он использует только простую электронику. В результате стабилитрон, резистор и светодиод уже могут показывать. В каждой цепи светодиод горит ярко, когда V + повышается, чтобы достичь напряжения пробоя. И Vz стабилитрона + VLed должны использовать RS для светодиода один за другим. Схема справа будет свидетельствовать о чтении значения в виде гистограммы. Когда стабилитрон спокойно увеличивает значение Vz. Эта схема может быть проста и полезна для друзей, пожалуйста, сэр.

Схема 4# Простой трехступенчатый индикатор уровня

Сегодня мы рассмотрим концепцию простой схемы индикатора уровня, которая очень мала и может отображаться с помощью трехступенчатого светодиодного индикатора. Когда вы видите на схеме ниже, это очень просто. Мы используем переменный резистор (потенциометр) только с 3 единицами, что делает эту схему дешевой и простой.

Значения резисторов потенциометра VR1-3 определяются типом светодиода, когда мы использовали светодиоды MV 50 с большим сопротивлением, с шагом 2K для 2V и током стока (последовательные цепи) во всех трех светодиодах на 5 мА. , Цепочку светодиодов можно удлинить, Но быстрый рост тока стока и первый светодиод в токоподводе.

Как показано на рисунке ниже, мы тестируем эту схему на макетной плате с 3 В для первого светодиода 1, 6 В для второго светодиода 2 и 9 В для третьего светодиода 3.


Цепь 5# Цепь индикатора уровня заряда батареи

Эта схема является простой схемой индикатора уровня заряда батареи. Что может быть простым и сложным, можно увидеть, что схема имеет светодиодный индикатор для отображения на 3 шаге.
Работа схемы была исправлена, чтобы дать храмовый вольт, обычно около 11В-14В. Какой уровень напряжения будет нормальным, если уровень напряжения немного больше 11 В сделает красную палочку LED1 яркой.

Большое спасибо Denis эта ошибка схемы. Мой сын снова тестирует эту схему и модифицирует эту новую.
Большое спасибо!!

Если напряжение больше 11 В, но не превышает 14 В, светодиод 1 горит красным, а светодиод 2 зеленым. Поскольку напряжение, превышающее 11 В, имеет ток, протекающий через R1 и ZD1, идет на то, чтобы стимулировать контакт B Q1, заставляя Q1 работать LED2 ярко. Но если уровень напряжения источника питания превышает 15В, светодиод 3 должен гореть на обеих палочках. Из-за источника вольтового геркона ток 15 В проходит через R4 и ZD2, чтобы стимулировать контакт B Q2, он заставляет Q2 работать LED3, а затем ярко светится.

При повышении напряжения на 15 В загораются все светодиоды 1, 2, 3. Светодиод 1 в норме, потому что через него проходит меньший ток.


Цепь 6# Контроль уровня заряда 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи

В приведенной ниже схеме счетверенный компаратор напряжения (LM3914) используется в качестве простого гистограммного индикатора для индикации состояния заряда 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи.

Опорное напряжение 5 В подается на каждый из (+) входов четырех компараторов, а (-) входы подключаются к последовательным точкам делителя напряжения.

Светодиоды загораются, когда напряжение на отрицательном (-) входе превышает опорное напряжение. Калибровку можно выполнить, отрегулировав потенциометр 2K так, чтобы все четыре светодиода загорались, когда напряжение батареи составляет 12,7 В, указывая на полный заряд без нагрузки на батарею.

При напряжении 11,7 В светодиоды должны погаснуть, указывая на разряженную батарею. Каждый светодиод представляет примерно 25-процентное изменение состояния заряда или 300 мВ, так что 3 светодиода показывают 75 %, 2 светодиода — 50 % и т. д. Фактическое напряжение будет зависеть от температурных условий и типа аккумулятора, жидкостного элемента, гелевого элемента и т. д.

Хотя схемы уже не те. Но это поможет вам добиться успеха в безусловно электронных проектах.

Проверьте эти связанные статьи:

  • 8 Циклы индикатора тревоги с низким напряжением батареи с использованием SCR Transistor IC
  • с использованием операционного усилителя и 723

Использование светодиодов для индикации напряжения

спросил

Изменено 4 года, 8 месяцев назад

Просмотрено 2к раз

\$\начало группы\$

Я хочу разработать схему, к которой подключены 3 светодиода.

Когда напряжение источника питания, подключенного к цепи…

3,6 вольт Я хочу, чтобы горел только первый светодиод.

7,2 вольта Я хочу, чтобы загорелся второй светодиод. Также может загореться первый светодиод.

14,4 вольта Я хочу, чтобы загорелся третий светодиод. Также могут гореть первый и второй светодиоды.

Возможно ли такое? и как мне начать?

Спасибо,

Карл

РЕДАКТИРОВАТЬ: извините, ребята, тире сбивали с толку. Я пытаюсь измерить положительное напряжение. То, что я делаю, — это корпусная система, позволяющая изготавливать аккумуляторные блоки различного напряжения: 3,6, 7,2 и 14,4 В. Я хочу сделать измерительный инструмент, который подтверждает наличие питания и указывает, какое напряжение в настоящее время имеет батарея.

  • напряжение
  • светодиод
  • измерение напряжения

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Вот простая схема на основе стабилитрона, учитывающая прямое падение напряжения на самих светодиодах:

смоделируйте эту схему — схема создана с помощью CircuitLab

D1 — это устройство на 4,7 В, а D2 — на 11 В.

устройство. Это должно дать достаточный запас для работы со светодиодами разных цветов, а не только с красным (который, как правило, имеет самое низкое прямое напряжение).

Обратите внимание, что поскольку полное напряжение по-прежнему подается на ограничительный резистор первого светодиода, он будет самым ярким, даже если на самом деле горит более высокий светодиод. По этой причине я рекомендую вам использовать светодиоды разного цвета, используя тот факт, что красный кажется менее ярким, чем другие цвета.

Альтернативная схема, использующая транзисторы в качестве драйверов светодиодов, позволяет избежать этой проблемы и дает светодиоды с одинаковой яркостью:

имитация этой схемы

В данном случае D1 — это тип 5,1 В, а D2 — 10 В. Точные значения менее критичны, чем в первой схеме; прямое напряжение, которое необходимо добавить к напряжению Зенера, чтобы получить пороговое значение, — это напряжение транзистора (обычно 0,7 В), а не светодиода.

Обратите также внимание, что все три светодиода теперь питаются от одного и того же ограничительного резистора. Это делает яркость каждого светодиода почти одинаковой независимо от того, какая батарея подключена, поскольку, хотя ток через резистор увеличивается с более высоким напряжением, этот ток распределяется между большим количеством светодиодов. Однако, поскольку светодиоды теперь эффективно подключены параллельно, все они должны быть одного цвета (и, следовательно, прямого напряжения).

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Необходимое вам устройство называется «драйвер точечной гистограммы», чаще всего реализуется в виде интегральной схемы LM3914. Вот инструкции, как его использовать. Вам просто нужно настроить делители напряжения в соответствии с вашими конкретными уровнями.

LM3914 может безопасно работать при напряжении до 25 В, поэтому просто подключите цепь с маркировкой (5 В) к положительной клемме источника, а заземляющую цепь — к отрицательной клемме источника, который необходимо контролировать. Однако схема будет потреблять, может быть, 10-20 мА, поэтому источник должен обеспечивать этот ток, не влияя на его напряжение.

\$\конечная группа\$

7

\$\начало группы\$

Самым дешевым и простым решением, которое я могу придумать на данный момент, является использование стабилитронов. Получите стабилитроны для напряжений, которые вы хотите указать примерно 3 В, 7 В и 14 В.

Если поставить светодиод последовательно со стабилитроном, токоограничивающий резистор должен работать. Первая лампочка загорится при 3В, при 7В загорится вторая лампочка, а 3В останется включенной и так далее.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Используйте три компаратора с входами на -3,6 В, -7,2 В и -14,4 В.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *