„Dupin“-itin nebrangi nešiojama kelių bangų šviesos šaltinis: 11 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Šis nešiojamasis šviesos šaltinis, pavadintas pirmojo išgalvoto detektyvo Augusto Dupino vardu, veikia iš bet kurio 5 V USB telefono įkroviklio ar maitinimo bloko. Kiekviena LED galvutė magnetiškai užsifiksuoja. Naudojant nebrangius 3 W žvaigždės diodus, kuriuos aktyviai aušina mažas ventiliatorius, įrenginys yra kompaktiškas, tačiau siūlo platų didelio intensyvumo bangų ilgių diapazoną. Žinoma, jis taip pat palaiko baltus šviesos diodus, kad būtų galima apšviesti visas spalvas.

Čia esantys vaizdai rodo 415 nm, 460 nm, 490 nm, 525 nm, 560 nm ir 605 nm greitį.

Tačiau naudojami šviesos diodai yra 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 ir 740 nm. Taip pat parodytas „dienos šviesos baltas“šviesos diodas ir PAR viso spektro šviesos diodas, skleidžiantis rausvą šviesą be žalios sudedamosios dalies, visų pirma skirtas sodininkystei.

Maitinimo šaltinis, turintis žemos išėjimo įtampos nuolatinės srovės šaltinį, sukamuoju kodavimo įrenginiu siūlo 100 ryškumo nustatymų ir išsaugo paskutinį ryškumo nustatymą, kai jis yra išjungtas, taigi automatiškai grįžta prie paskutinio ryškumo nustatymo, kai vėl įjungiamas.

Įrenginys nenaudoja PWM ryškumui valdyti, todėl nėra mirgėjimo, todėl jį lengviau naudoti situacijose, kai norite fotografuoti ar filmuoti be artefaktų.

Nuolatinės srovės šaltinis turi platų dažnių juostos pločio stiprintuvą ir išvesties pakopą, leidžiančią tiesinį ar impulsinį moduliavimą iki kelių šimtų kilohercų arba net impulsų moduliavimą iki beveik vieno megaherco. Tai naudinga matuojant fluorescenciją arba eksperimentuojant su šviesos duomenų perdavimu ir pan.

Taip pat galite naudoti nuolatinės srovės šaltinį, norėdami įjungti kelis šviesos diodus. Pavyzdžiui, naudodami 24 V maitinimo šaltinį, galite įjungti 10 raudonų šviesos diodų, kurių įtampa sumažėja 2,2 V.

Atminkite, kad šiuo atveju pagrindinė valdymo grandinė vis tiek maitinama 5 V įtampa, tačiau galios tranzistoriaus kolektorių prijunkite prie aukštesnės įtampos. Norėdami gauti daugiau informacijos, žiūrėkite paskutinį šios instrukcijos žingsnį

Taikomos kriminalistikos, mikroskopijos, dokumentų tyrimo, antspaudų rinkimo, entomologijos, mineralų fluorescencijos, UV, IR ir vizualinės fotografijos, kolorimetrijos ir šviesos tapybos.

Prekės

Beveik visais atvejais tai yra tie tiekėjai, kuriais aš iš tikrųjų pasitelkiau, išskyrus nelyginį pardavėją, kuris nebesaugo tos prekės arba nebėra „eBay“/„Amazon“.

Šis sąrašas apima daugumą reikalingų daiktų, išskyrus laidą, 2,5 mm kištuką ir mašinos varžtus.

Šviesos diodų 20 mm radiatoriai

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

Dauguma 3W šviesos diodų tiekiami iš

futureeden.co.uk/

„FutureEden“taip pat tiekia LED lęšius, kuriuos galima įsigyti 15, 45 ir 90 laipsnių kampu. Prototipe naudoju 15 laipsnių objektyvus.

560 nm ir 570 nm šviesos diodai

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

490 nm šviesos diodai

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

365 nm šviesos diodai

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

D44H11 galios tranzistorius

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

5 mm lentynos kaiščiai

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

Ventiliatorius ir radiatorius

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

PCB

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

Magnetinės jungtys

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

2,5 mm moteriškas maitinimo lizdas

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

BAT43 Schottky diodas

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

Mažo signalo tranzistorių rinkinys (įskaitant BC327/337, naudojamas šiame projekte)

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

Rotacinis kodavimo įrenginys (mano naudojamas pardavėjas nebėra „eBay“, bet tai tas pats įrenginys)

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

X9C104P (tai yra kito pardavėjo)

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

TLV2770

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

USB srovės monitorius (neprivaloma)

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

1 žingsnis: korpuso surinkimas

Pagrindinis įrenginio korpusas ir LED galvutė yra atspausdinti 3D. Prie korpuso galinės pusės pritvirtinama nedidelė plokščia galinė plokštė, kuri palaiko kodavimo įrenginį. Maitinimas tiekiamas per standartinį 2,5 mm maitinimo lizdą. Standartinis USB laidas yra supjaustytas, kad būtų sukurtas maitinimo laidas.

Visi elementai yra atspausdinti PLA su 100% užpildu ir 0,2 mm sluoksnio aukščiu. STL failai pridedami kaip priedai.

Spausdinkite dėklo mazgą vertikaliai, o korpuso galinė dalis yra ant pagrindo plokštės. Atramų nereikia.

2 žingsnis: LED galvutės surinkimas

Kiekvieną LED galvutės mazgą sudaro dvi 3D spausdintos dalys, viršutinė galvutės dalis ir galinė tvirtinimo plokštė. Spausdinkite juos PLA 100% užpildu ir 0,2 mm sluoksnio aukščiu. Atramų nereikia. Galinė tvirtinimo plokštė turi būti atspausdinta taip, kad plokščias galinis paviršius liestų pagrindo plokštę.

Atkreipkite dėmesį, kad anksčiau parodyti stl vaizdai turi galinę plokštę, nukreiptą 180 laipsnių kampu - plokščia pusė yra išorinis galinės plokštės paviršius, kai suveriate daiktus.

Tada kiekvienoje galvutės komplekte yra 20 mm x 10 mm radiatorius, o viršutinėje dalyje sumontuotas LED presas. Nuotraukose parodyta, kaip ją surinkti. Pradėkite nulupdami popierių nuo lipnios pagalvėlės ir užklijuokite šviesos diodą, stengdamiesi, kad LED radiatorius visiškai atitiktų 20 mm radiatoriaus kontūrą.

Tada prijunkite du laidus prie šviesos diodo ir įstumkite radiatorių į viršutinį galvutės mazgą, pasirūpindami, kad radiatoriaus pelekai būtų nukreipti taip, kaip parodyta nuotraukose. Tai daroma siekiant padidinti oro srautą aušinimui.

Sumontavę radiatorių, ištraukite laidus ir nukirpkite, kaip parodyta nuotraukoje, paliekant maždaug 3/4 colio vielos. Juostelių galus nuimkite ir skardinkite.

Šviesos diodo galvutė prijungiama prie korpuso per du kaiščius, pagamintus iš nikeliuotų plieninių lentynų kaiščių. Jie puikiai tinka darbui, nes turi flanšą, leidžiantį juos užfiksuoti.

Naudodami didesnio skersmens kaltų lituoklio antgalį, kiekvieno kaiščio viršų skardinkite. Smeigtukus laikykite kištuke arba idealiu atveju viename iš tų mažų darbastalio įtaisų, kaip parodyta - jie labai patogūs gaminant kabelius.

Tada pritvirtinkite laidus prie kaiščių, užtikrindami vielos taškus tiesiai į viršų, kaip parodyta. Leiskite atvėsti.

Kai kaiščiai atvės, pritvirtinkite galinę tvirtinimo plokštę 2 X M2 12 mm mašinos varžtais ir veržlėmis. Prieš tai darydami įsitikinkite, kad galinės plokštės tvirtinimo angos buvo nuvalytos sukamuoju grąžtu arba kūginiu šlifuokliu. Plieniniai kaiščiai turėtų šiek tiek svyruoti. Tai svarbu norint užtikrinti, kad magnetiniai kontaktai būtų patikimi.

Pastaba: kai kuriems įrenginiams naudojau nailoninius varžtus ir veržles, o kitiems - plieninius. Plieniniams greičiausiai reikia spyruoklinių poveržlių, nes kitaip jie laikui bėgant linkę atsukti; nailono varžtai turi didesnę trintį ir tai yra mažiau problema.

Pasirinktinai pritvirtinkite objektyvą prie šviesos diodo, jei norite sutelkti spindulį, kuris kitu atveju yra gana platus.

3 žingsnis: pagrindinis PCB

Pagrindinė plokštė pagaminta naudojant 30 x 70 mm matricos plokštę. Tai plačiai prieinamos aukštos kokybės stiklo pluošto plokštės su 0,1 colio matrica per dengtas skyles.

Laidai nuo taško iki taško naudoja vadinamąją pieštuko vielą, kuri yra maždaug 0,2 mm emaliuota varinė viela. Izoliacija lydosi įprastu lituoklio antgaliu.

Sukamasis kodavimo įrenginys yra lituojamas tiesiai prie plokštės galo. Atminkite, kad kodavimo kaiščiai yra prijungti prie plokštės apačios.

Atlikdami toliau nurodytus veiksmus, sukursite atskiras visos grandinės dalis ir išbandysite jas prieš tęsdami. Tai užtikrina, kad baigta plokštė turėtų tinkamai veikti.

Nuotraukose pavaizduota lenta surinkimo metu. Pieštuko viela matoma galinėje pusėje, jungianti daugumą komponentų. Storesnė viela naudojama ten, kur yra didesnės srovės. Kai kurie nukirpti komponentų laidai naudojami maitinimo ir įžeminimo bėgiams plokštės viršuje ir apačioje.

Pastaba: vietos yra mažai. Norėdami taupyti erdvę, pritvirtinkite rezistorius vertikaliai. Išdėstymas čia „išsivystė“, kai buvo sumontuota plokštė, o aš buvau šiek tiek optimistiškai nusiteikęs dėl reikiamos vietos ir turėjau visus rezistorius sumontuoti vertikaliai, o ne horizontaliai, kaip parodyta.

Sujungimai atliekami naudojant „veropinus“, tačiau taip pat galite naudoti komponentinės vielos kilpą, kurios galai yra išdėstyti po apačia; tačiau tam reikia dviejų skylių kiekvienai jungčiai, o ne vienai su kaiščiu.

4 žingsnis: kodavimo grandinė

Aš ištraukiau grandinę kaip kelias atskiras schemas. Taip galite aiškiai matyti, ką daro kiekviena dalis. Prieš pridėdami kitą dalį, grandinę turėtumėte sukurti etapais, išbandydami, ar kiekviena dalis veikia teisingai. Tai užtikrina, kad visa tai veiks tinkamai, be daug varginančių trikčių šalinimo.

Prieš pradėdamas, keletą žodžių apie litavimą. Aš naudoju švino lydmetalį, be švino. Taip yra todėl, kad be švino lydmetalio daug sunkiau dirbti rankinio litavimo scenarijuose. Jis blogai skonis ir paprastai yra skausmas. Lydmetalis su švinu yra gana saugus ir dirbdami su juo nesusidursite su jokiais pavojingais garais. Tiesiog naudokite sveiką protą ir nusiplaukite rankas po litavimo ir prieš valgydami, gerdami ar rūkydami. „Amazon“parduoda geros kokybės ritinius su smulkaus švino lydmetaliu.

Kodavimo sąsaja

Tai gana paprasta. Kodavimo įrenginyje yra trys kaiščiai, A, B ir C (bendras). Kaip matote, mes įžeminame C kaištį ir per 10K rezistorius ištraukiame A ir B kaiščius. Tada į žemę pridedame 10 nF kondensatorių, kad išlygintų kontaktinį atšokimą, o tai gali sukelti netolygų veikimą.

Tada A ir B kaiščiai prijungiami prie INC ir U/D kaiščių skaitmeniniame puode IC. (X9C104). Prijunkite šią grandinę ir prijunkite X9C104 maitinimo ir įžeminimo kaiščius. Šiuo metu taip pat pridėkite 470uF ir 0,1uF galios atsiejimo kondensatorius.

Kodavimo kaiščiai turi būti lituojami prie plokštės apačios; tada skylė galinėje plokštėje sutampa su kodavimo velenu.

Laikinai prijunkite X9C104P CS kaištį prie +5V. Vėliau tai prijungsime prie kitos grandinės dalies.

Dabar prijunkite 5 V prie grandinės ir naudodami matuoklį patikrinkite, ar pasukant kodavimo įrenginį X9C104P varža tarp H ir W kaiščių sklandžiai keičiasi tarp beveik 0 omų ir 100 K omų.

5 žingsnis: nuolatinės srovės maitinimo grandinė

Kai būsite tikri, kad kodavimo grandinė veikia, atėjo laikas sukurti nuolatinės srovės maitinimo skyrių. Prijunkite „TLV2770“stiprintuvo maitinimą ir įžeminimą, tada prijunkite laidą, kaip parodyta, ir prijunkite prie X9C104P H, W ir L kaiščių.

Įsitikinkite, kad prijungiate 0,1 omo srovės jutiklį tiesiai prie TLV2770 įžeminimo kaiščio, tada „žvaigždė“prijunkite likusius įžemintus komponentus prie šio taško (1N4148 katodas, 10K rezistorius, 0,1uF kondensatorius). Tada prijunkite šį įžeminimo tašką prie plokštės įžeminimo bėgio. Tai užtikrina, kad nedidelis pasipriešinimas tarp įžeminimo bėgio ir srovės jutiklio nebus matomas kaip klaidinga jutimo įtampa. Atminkite, kad esant 750 mA, 0,1 omo rezistoriaus įtampa yra tik 75 mV.

Laikinai prijunkite SHDN liniją prie +5 V. Vėliau mes prijungsime tai prie kitos grandinės dalies.

Mūsų naudojamas aušinimo ventiliatorius skirtas „Raspberry Pi“. Patogiai komplektuojamas su radiatorių rinkiniu, kurį vieną naudosime pagrindiniam galios tranzistoriui.

Maitinimo tranzistorius D44H11 turėtų būti sumontuotas stačiu kampu prie plokštės, priklijuotas prie didžiausios radiatoriaus, kuris tiekiamas kartu su „Raspberry Pi“ventiliatoriaus komplektu.

680K rezistorių gali tekti sureguliuoti, kad maksimali srovė per šviesos diodus būtų ne didesnė kaip 750 mA.

Vėl prijunkite +5 V ir maitinimo šviesos diodą, sumontuotą ant radiatoriaus. Dabar patikrinkite, ar galite sklandžiai keisti srovę per šviesos diodą, sukdami kodavimo įrenginį. Minimali srovė pasirenkama maždaug 30 mA, to turėtų pakakti, kad dauguma 5 V mobiliųjų telefonų maitinimo blokų automatiškai neišsijungtų esant minimaliam ryškumui.

Pasirinktinis USB srovės monitorius yra naudingas priedas, tačiau jei jį naudosite, pirmiausia turėsite pagaminti maitinimo laidą, kaip aptarta vėliau.

Pastaba: trumpesnės bangos ilgio šviesos diodai gana įkaista esant didelei srovei, nes mes dar neatvėsiname radiatoriaus, todėl bandymo metu laikykite gana trumpą (porą minučių) veikimo laiką.

Kaip tai veikia: įtampa per srovės jutiklį yra lyginama su etalonine įtampa. „Opamp“koreguoja savo išėjimą, kad užtikrintų, jog abu įėjimai yra tos pačios įtampos (neatsižvelgiant į „opamp“įvesties poslinkio įtampą). 0.1uF kondensatorius per skaitmeninį potenciometrą yra skirtas dviem tikslams; jis filtruoja 85KHz įkrovimo siurblio triukšmą iš X9C104 įrenginio ir taip pat užtikrina, kad įjungus paklausos srovė būtų lygi nuliui. Kai opampas ir grįžtamasis ryšys stabilizuosis, įtampa per kondensatorių padidės iki paklausos įtampos. Tai apsaugo nuo įjungimo srovės šuolių per apkrovą.

Tranzistorius D44H11 buvo pasirinktas, nes jis turi tinkamas srovės vertes ir didelį minimalų stiprumą, ne mažesnį kaip 60, o tai gerai galios tranzistoriui. Jis taip pat turi aukštą išjungimo dažnį, kuris prireikus palengvina spartų srovės šaltinio moduliavimą.

6 žingsnis: energijos valdymo grandinė

Maitinimo valdymo grandinė sukamojo kodavimo įrenginio momentinį veikimo stūmiklį pirmiausia paverčia perjungiamu maitinimo jungikliu.

Naudojami BC327 ir BC337 tranzistoriai, nes jie turi gana didelį stiprinimą ir maksimalią 800mA kolektoriaus srovę, kuri yra patogi ventiliatoriaus jungikliui, kai ventiliatorius traukia apie 100 mA. Aš nusipirkau pigų įvairių mažų signalinių tranzistorių rinkinį, kuriame yra daug naudingų prietaisų. Atkreipkite dėmesį, kad prototipe šie tranzistoriai turi -40 priesagą, nurodančią didžiausią stiprinimo sritį. Nors abejoju, ar tai labai svarbu, ir įsigydami tą patį rinkinį turėtumėte įsigyti panašių įrenginių, tiesiog žinokite apie tai.

Maitinimas valdomas perjungiant SHDN kaištį ant TLV2770 opamp. Kai SHDN kaištis yra žemas, „opamp“yra išjungtas, o kai jis yra didelis, „amp “veikia normaliai.

Maitinimo valdymo grandinė taip pat valdo CS liniją skaitmeniniame potenciometre X9C104. Išjungus maitinimą, CS linija pakyla aukštai, užtikrinant, kad dabartinis puodo nustatymas būtų įrašytas į jo nepastovią „flash“atmintį.

Kaip tai veikia: iš pradžių 100K rezistoriaus ir 1uF kondensatoriaus sandūra yra +5V. Paspaudus momentinį jungiklį, aukšto lygio įtampa per 10nF kondensatorių perduodama į Q1 pagrindą, kuris įsijungia. Tai darydamas, kolektorius nusileidžia žemyn ir dėl to taip pat įjungiamas Q2. Tada grandinė užsifiksuoja per 270K grįžtamojo ryšio rezistorių, užtikrinant, kad Q1 ir Q2 lieka įjungti, o SHDN išėjimas yra didelis.

Šiuo metu 100K rezistoriaus ir 1uF dangtelio sankryža Q1 yra žemai patraukta. Todėl, kai akimirksnio jungiklis dar kartą paspaudžiamas, Q1 pagrindas yra žemai patraukiamas ir išjungiamas. Kolektorius pakyla iki +5 V, išjungdamas Q2, o SHDN išėjimas dabar sumažėja. Šiuo metu grandinė grįžta į pradinę būseną.

Surinkite maitinimo valdymo grandinę ir prijunkite prie jos momentinį kodavimo jungiklį. Įsitikinkite, kad SHDN perjungiamas kiekvieną kartą paspaudus jungiklį ir kad kai SHDN yra žemas, CS yra aukštas ir atvirkščiai.

Laikinai prijunkite aušinimo ventiliatorių prie Q3 kolektoriaus ir +5 V bėgelio (tai yra teigiamas ventiliatoriaus laidas) ir patikrinkite, ar, kai SHDN yra didelis, ventiliatorius įsijungia.

Tada prijunkite maitinimo valdymo grandinę prie nuolatinės srovės maitinimo šaltinio ir prijunkite CS prie skaitmeninio potenciometro X9C104P, pašalindami laikiną įžeminimo jungtį. Prijunkite SHDN prie TLV2770 ir taip pat pašalinkite laikiną nuorodą į tą kaištį.

Dabar turėtumėte sugebėti patvirtinti, kad grandinė tinkamai įjungiama ir įsijungia bei išsijungia, kai paspaudžiamas kodavimo jungiklis.

7 žingsnis: gedimų apsaugos grandinė

Kaip ir dauguma nuolatinės srovės maitinimo šaltinių, problema kyla, jei apkrova atjungiama ir vėl prijungiama. Kai apkrova atjungiama, Q4 prisotinamas, kai opamp bando praleisti srovę per apkrovą. Kai apkrova vėl prijungiama, nes Q4 yra visiškai įjungta, per ją kelias mikrosekundes gali tekėti didelė trumpalaikė srovė. Nors šie 3W šviesos diodai yra gana tolerantiški trumpalaikiams, jie vis tiek viršija duomenų lapo reitingus (1A 1ms) ir, jei apkrova būtų jautrus lazerinis diodas, ją būtų galima lengvai sunaikinti.

Apsaugos nuo gedimų grandinė stebi bazinę srovę per Q4. Kai apkrova atjungiama, ji pakyla iki maždaug 30 mA, todėl 27 omų rezistoriaus įtampa pakyla pakankamai, kad įjungtų Q5, o tai savo ruožtu įjungia Q6, o jo kolektorius nukrenta beveik iki žemės. Schottky diodas (pasirinktas, nes jo 0,4 V priekinė įtampa yra mažesnė nei 0,7 V, reikalinga tranzistoriui įjungti), tada žemai traukia FLT liniją, išjungia Q1 ir Q2 ir taip išjungia maitinimą.

Tai užtikrina, kad apkrova niekada negali būti prijungta įjungus maitinimą, išvengiant potencialiai kenksmingų pereinamųjų laikų.

8 žingsnis: Surinkimas

Lituokite magnetines jungtis prie trumpo, pakankamai tvirto laido (apie 6 colių ilgio), kad laidas tilptų per korpuso skyles.

Įsitikinkite, kad dėklo angos yra švarios - tam naudokite sukamąjį grąžtą, o mažesnį grąžtą, kad galinės vielos angos taip pat būtų švarios.

Dabar, naudodami LED galvutę, pritvirtinkite jungtis prie galvos kaiščių ir įdėkite į dėklą. Šviesos diodo galvutė turėtų tilpti taip, kad kai pažvelgtumėte į rakto angą, tarp rakto ir korpuso būtų nedidelis tarpas. Kai būsite tikri, kad jungtys yra tinkamai pritvirtintos, uždėkite mažą lašelį epoksidinės dangos ant kiekvienos galinės dalies ir įdėkite su LED galvute ir padėkite kur nors atokiau, kol klijai sukietėja. Prijungiau savo LED galvutės mazgus taip, kad galvos mazgo galinė plokštė būtų nukreipta į jus, o rakto įvorė būtų nukreipta į viršų, teigiamas ryšys būtų jūsų dešinėje pusėje.

Kai klijai sukietėja, nuimkite galvutę ir uždėkite ventiliatorių, matydami etiketę, ty oro srautas stumia orą virš galvos radiatoriaus. Ventiliatoriui pritvirtinti naudojau du M2 X 19 mm mašininius varžtus ir veržliaraktį, jis varginantis, bet pastumkite jį iš korpuso galo, tada turėtumėte turėti galimybę viską sujungti ir pritvirtinti.

Dabar galite pritvirtinti 2,5 mm maitinimo lizdą ir prijungti visus laidus prie PCB, palikdami pakankamai laisvo, kad galėtumėte lengvai jį prijungti, tada įstumkite į dėklą ant korpuso atspausdintų bėgių.

Galinės plokštės mazgas tvirtinamas keturiais mažais savisriegiais varžtais. Atminkite, kad kodavimo veleno padėtis nėra plokštelės centre, todėl būtinai pasukite, kol varžtų angos sutaps.

9 veiksmas: USB maitinimo kabelis

Maitinimo kabelis pagamintas iš pigaus USB kabelio. Nupjaukite kabelį maždaug 1 colio atstumu nuo didesnio USB kištuko ir nuimkite jį. Raudoni ir juodi laidai yra maitinimas ir įžeminimas. Prie jų prijunkite storesnį 8 paveikslo kabelį, naudodamiesi šiluminiu susitraukimu izoliuoti, o kitame gale lituokite standartinį 2,5 mm maitinimo kištuką.

Mes sutrumpinome USB kabelį, nes laidai yra per ploni, kad galėtų perduoti srovę, ir kitaip nukris per daug įtampos.

10 žingsnis: Moduliacijos parinktis ir pluošto sujungimas

Norėdami moduliuoti srovės šaltinį, atjunkite 0.1uF kondensatorių ir W kaištį nuo neinvertuojančio įėjimo į opampą ir prijunkite tą įvestį prie žemės per 68 omų rezistorių. Tada prie neinversinio įėjimo prijunkite 390 omų rezistorių. Kitas rezistoriaus galas yra moduliacijos įėjimas, o 5 V maitina šviesos diodą iki visos srovės. Prie plokštės galite sumontuoti porą trumpiklių, kad būtų lengviau pakeisti kodavimo įrenginį į išorinį moduliavimą.

3 mm pluošto jungtims galite naudoti „Angstrom“projekto STL, jei norite prijungti šviesos diodus prie pluošto, pvz., Mikroskopijai ir pan.

11 veiksmas: kelių šviesos diodų maitinimas

Galite naudoti nuolatinės srovės tvarkyklę, norėdami valdyti kelis šviesos diodus. Šviesos diodų negalima prijungti lygiagrečiai, nes vienas šviesos diodas užimtų didžiąją srovės dalį. Todėl serijiniu būdu prijungiate šviesos diodus, o tada viršutinio šviesos diodo anodą prijunkite prie atitinkamo maitinimo šaltinio, palikdami pagrindinę valdymo grandinę veikti 5 V įtampa.

Daugeliu atvejų paprasčiau naudoti atskirą šviesos diodų maitinimo šaltinį, o visa kita palikti be įprasto telefono įkroviklio.

Norėdami apskaičiuoti įtampą, paimkite šviesos diodų skaičių ir padauginkite iš kiekvieno šviesos diodo įtampos kritimo. Tada leiskite maždaug 1,5 V įtampą. Pavyzdžiui, 10 šviesos diodų, kurių įtampos kritimas yra 2,2 V, reikia 22 V, todėl 24 V maitinimas gerai veiktų.

Turite įsitikinti, kad maitinimo tranzistoriaus įtampa nėra per didelė, nes priešingu atveju ji bus per karšta - kaip suprojektuota, blogiausiu atveju sumažėja beveik 3 V. maksimalus, kurio turėtumėte siekti, nebent norite naudoti didesnį radiatorių. Bet kokiu atveju norėčiau, kad įtampa būtų mažesnė nei 10 V, nes jūs pradedate patekti į srovės apribojimus, pagrįstus tranzistoriaus saugia veikimo sritimi.

Atminkite, kad trumpesnio bangos ilgio spinduoliai turi didesnę priekinę įtampą, o 365 nm šviesos diodai sumažina beveik 4 V. Sujungus 10 iš jų nuosekliai, sumažėtų 40 V, o standartiniam 48 V maitinimo šaltiniui reikalingas didesnis radiatorius. Arba galite naudoti kelis 1A diodus nuosekliai su šviesos diodais, kad sumažintumėte papildomą įtampą 0,7 V vienam diodui, tarkime, 8, kad sumažėtų 5,6 V, o tada per maitinimo tranzistorių lieka tik 2,4 V.

Būčiau atsargus naudojant aukštesnę įtampą nei ši. Susilietę su maitinimo šaltiniu, jūs pradedate kištis į saugos problemas. Įsitikinkite, kad kartu su šviesos diodais sumontuotas tinkamas saugiklis; kaip suprojektuota čia, 5 V maitinimo šaltinis turi saugų srovės ribojimą ir mums jo nereikia, tačiau šiuo atveju mes tikrai norėtume apsaugos nuo trumpojo jungimo. Atkreipkite dėmesį, kad sutrumpinus tokią šviesos diodų eilutę, greičiausiai gali kilti gana įspūdingas galios tranzistoriaus gedimas, todėl būkite atsargūs! Jei norite maitinti daugiau šviesos diodų, jums tikriausiai reikia lygiagretaus srovės šaltinių rinkinio. Galite naudoti kelias nuolatinės srovės tvarkyklės kopijas (kartu su savo gedimų apsaugos grandine) ir pasidalyti bendru kodavimo įrenginiu, maitinimo valdymo grandine ir įtampos nuoroda, kiekviena kopija turės savo galios tranzistorių ir, pavyzdžiui, 10 šviesos diodų. Visa grandinė gali būti lygiagreti, nes toje situacijoje nuolatinės srovės tvarkyklės valdo vieną šviesos diodų eilutę.