Dupin-מקור אור רב-גל נייד בעלות נמוכה במיוחד: 11 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

על שם אוגוסט דופין, הנחשב לבלש הבדיוני הראשון, מקור אור נייד זה מפעיל כל מטען טלפון מסוג USB 5V או מארז חשמל. כל ראש לד נדבק במגנט. באמצעות שימוש בתאורות כוכבים בעלות נמוכה 3W, מקורר באופן פעיל על ידי מאוורר קטן, היחידה קומפקטית אך מציעה מגוון רחב של אורכי גל בעוצמה גבוהה. כמובן שהוא תומך גם בנוריות לבנות להארה בצבע מלא.

התמונות כאן מציגות פלט ב 415nm, 460nm, 490nm, 525nm, 560nm ו 605nm.

עם זאת הנורות המשמשות הן 365nm, 380nm, 415nm, 440nm, 460nm, 490nm, 500nm, 525nm, 560nm, 570nm, 590nm, 605nm, 630nm, 660nm and 740nm. כמו כן מוצגים נורת LED 'אור יום' ונורית PAR במגוון רחב המייצרת אור ורוד ללא רכיב ירוק, המיועדת בעיקר ליישומי גננות.

היחידה המופעלת באמצעות מקור זרם קבוע של מתח נמוך, מפיקה 100 הגדרות בהירות באמצעות מקודד סיבובי ושומרת את הגדרת הבהירות האחרונה כשהיא כבויה, ובכך חוזרת אוטומטית להגדרת הבהירות האחרונה כשהיא מופעלת מחדש.

היחידה אינה משתמשת ב- PWM לניהול הבהירות ולכן אין הבהוב, מה שמקל על השימוש בו במצבים שבהם אתה רוצה לצלם או תמונות וידאו ללא חפצים.

מקור הזרם הקבוע כולל מגבר ברוחב פס רחב ושלב פלט, המאפשר אפנון לינארי או דופק עד כמה מאות קילוהרץ או אפילו לאפנון דופק עד כמעט מגה -הרץ. זה שימושי למדידת הקרינה או להתנסות בתקשורת נתונים קלה וכו '.

אתה יכול גם להשתמש במקור הזרם הקבוע כדי להניע מספר נוריות. לדוגמה, באמצעות ספק כוח של 24V תוכל להניע 10 נוריות LED אדומות עם ירידת מתח של 2.2V לכל LED.

שים לב שאתה עדיין מפעיל את מעגל הבקרה הראשי עם 5V בתרחיש זה, אך חבר את האספן של טרנזיסטור הכוח למתח גבוה יותר. למידע נוסף עיין בשלב האחרון במדריך זה

היישומים כוללים משפטי, מיקרוסקופיה, בחינת מסמכים, איסוף בולים, אנטומולוגיה, קרינה פלואורסצנטית מינרלית, צילום UV, IR וצילום חזותי, קולורימטריה וציור קל.

אספקה

כמעט בכל המקרים אלה הם הספקים בהם השתמשתי בפועל, מלבד המוכר המוזר שכבר אינו מחזיק את הפריט הזה או שאינו נמצא באיביי/אמזון עוד.

רשימה זו מכסה את רוב הפריטים הדרושים לך, למעט חוט, תקע זכר 2.5 מ מ וברגי מכונה.

כיורי קירור של 20 מ מ לנורות הלדים

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

רוב נוריות 3W מסופקות על ידי

futureeden.co.uk/

FutureEden מספקת גם את עדשות הלד הזמינות במגוון זוויות כולל 15, 45 ו -90 מעלות. השתמשתי בעדשות 15 מעלות באב -הטיפוס.

נוריות 560nm ו- 570nm

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

נוריות 490nm

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

נוריות 365nm

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

טרנזיסטור כוח D44H11

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

סיכות מדף 5 מ מ

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

מאוורר וגוף קירור

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

PCB

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

מחברים מגנטיים

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

שקע חשמל נקבי 2.5 מ מ

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

דיודה שוטקי BAT43

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

ערכת טרנזיסטור אותות קטנים (כולל BC327/337 בשימוש בפרויקט זה)

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

מקודד רוטרי (המוכר שהשתמשתי בו כבר אינו ב- eBay אבל זו אותה יחידה)

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

X9C104P (זה ממוכר אחר)

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

TLV2770

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

צג זרם USB (אופציונלי)

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

שלב 1: הרכבת מארז

מארז היחידה הראשית וראש הלד מודפסים בתלת מימד. לוח אחורי קטן שטוח נצמד לחלק האחורי של המארז לתמיכה במקודד. החשמל מסופק באמצעות שקע חשמל רגיל בגודל 2.5 מ מ. כבל USB רגיל נחתך כדי להפוך את החשמל.

כל הפריטים מודפסים ב- PLA עם מילוי 100% וגובה שכבה של 0.2 מ מ. קבצי STL כלולים כקבצים מצורפים.

הדפס את מכלול המארז בצורה אנכית כשהחלק האחורי של המארז על לוח הבסיס. אין צורך בתמיכה.

שלב 2: הרכבת ראש LED

כל מכלול ראש LED כולל שני חלקים מודפסים בתלת -ממד, מכלול הראש העליון ופלטת המחברים האחורית. הדפס אותם ב- PLA במילוי 100% וגובה שכבה 0.2 מ מ. אין צורך בתמיכה. יש להדפיס את לוח המחברים האחורי כשהמשטח האחורי השטוח נוגע בלוח הבסיס.

שים לב שלתמונות stl המוצגות בעבר יש את הלוח האחורי מכוון 180 מעלות החוצה - הצד השטוח הוא המשטח החיצוני של לוח האחורי כאשר אתה בורג את הדברים יחד.

לכל מכלול ראש יש אז גוף קירור בגודל 20 מ"מ על 10 מ"מ כאשר מכבש הבד המצורף LED מותקן במכלול העליון. התצלומים מראים כיצד להרכיבו. התחל בקילוף הנייר מרפידת ההדבקה והדבק את הנורית, והקפד לשמור על גוף הקירור LED במלואו בתוך קווי המתאר של 20 מ"מ.

לאחר מכן הלחם שני חוטים לנורית ולאחר מכן דחף את גוף הקירור לתוך מכלול הראש העליון, ודאג לוודא כי סנפירים הקירור מכוונים כפי שמוצג בתמונות. זאת במטרה למקסם את זרימת האוויר לקירור.

לאחר שהותקן גוף הקירור, משוך את החוטים וחתך כפי שמוצג בתמונה והשאיר כ -3/4 אינץ 'של חוט. רצו והדקו את קצות החוטים.

ראש הלד מתחבר למארז באמצעות שני סיכות העשויות סיכות מדף מפלדה מצופה ניקל. אלה מושלמים לתפקיד מכיוון שיש להם אוגן המאפשר לנו לנעול אותם במקומם.

בעזרת קצה ברזל הלחמה בקוטר גדול יותר, טוחנים את החלק העליון של כל סיכה. החזק את הפינים בספסל או באופן אידיאלי באחד הגאדג'טים הקטנים של שולחן העבודה כפי שמוצג - הם נוחים מאוד גם לייצור כבלים.

לאחר מכן חבר את החוטים לפינים, וודא שנקודות החוט ישרות כלפי מעלה, כפי שמוצג. מניחים להתקרר.

כשהסיכות התקררו, חבר את צלחת המחבר האחורית באמצעות 2 X ברגים ואומים של מכונת 12 מ מ. וודא לפני שתעשה זאת כי ניקוי חורי ההרכבה של הלוח האחורי בעזרת מקדחה טוויסט או רימר מחודד. סיכות הפלדה אמורות להיות מסוגלות לנענע מעט. זה חשוב כדי להבטיח שהמגעים המגנטיים יהיו אמינים.

הערה: השתמשתי בברגים ובאגוזים מניילון ליחידות מסוימות ולאחר מכן בפלדות עבור האחרים. אלה הפלדה כנראה זקוקים לניקוי מנעולים כמו גם שהם נוטים אחרת לבוא ללא הברגה לאורך זמן; לברגי ניילון יש יותר חיכוך וזו פחות בעיה.

לחלופין, הצמד את העדשה למנורת LED אם ברצונך לאחד את הקרן, שהיא אחרת די רחבה.

שלב 3: PCB ראשי

לוח המעגלים הראשי בנוי באמצעות לוח מטריקס בגודל 30 על 70 מ מ. אלה זמינות באופן נרחב, לוחות פיברגלס באיכות גבוהה עם מטריצת 0.1 אינץ 'של חורים מצופים.

החיווט מנקודה לנקודה משתמש ב"חוט עיפרון "שנקרא חוט נחושת אמייל בערך 0.2 מ"מ. הבידוד נמס עם קצה ברזל הלחמה רגיל.

המקודד הסיבובי מולחם ישירות לקצה הלוח. שים לב שסיכות המקודד מחוברות לתחתית הלוח.

בשלבים שלהלן תוכל לבנות חלקים בודדים של המעגל כולו ולבדוק אותם לפני שתמשיך. זה מבטיח שלוח המעגל המוגמר יפעל כראוי.

התצלומים מראים את הלוח במהלך ההרכבה. ניתן לראות את חוט העיפרון בצד האחורי, המחבר את רוב הרכיבים. חוט עבה יותר משמש במקומות בהם מדובר בזרמים גבוהים יותר. כמה מוליכי רכיבים מנותקים משמשים לייצור מסילת חשמל וארקה בחלקו העליון והתחתון של הלוח.

הערה: המקום דחוק. הרכיבו נגדים אנכית כדי לחסוך מקום. הפריסה כאן 'התפתחה' כאשר הלוח הורכב והייתי קצת אופטימי לגבי החלל הנדרש והייתי צריך להתקין את כל הנגדים בצורה אנכית ולא אופקית כפי שמוצג.

חיבורים נעשים באמצעות 'veropins' אך ניתן גם להשתמש בלולאה של חוט רכיב, כאשר הקצוות מפוזרים מתחת; אולם זה אכן דורש שני חורים לכל חיבור ולא אחד עם סיכה.

שלב 4: מעגל מקודד

ציירתי את המעגל בכמה סכמטים נפרדים. זאת על מנת שתוכל לראות בבירור מה כל חלק עושה. עליך לבנות את המעגל בשלבים, ולבדוק שכל חלק פועל כהלכה לפני הוספת החלק הבא. זה מבטיח שכל העניין יפעל כראוי ללא הרבה בעיות מייגעות.

לפני שאני מתחיל, מילה על הלחמה. אני משתמש בהלחמה עופרת, לא נטולת עופרת. הסיבה לכך היא שהרבה יותר קשה לעבוד עם הלחמה נטולת עופרת בתרחישי הלחמה ביד. זה ננעל בצורה גרועה ופשוט בדרך כלל כאב. הלחמה עופרת היא בטוחה למדי ולא תיחשף לאדים מסוכנים בזמן העבודה איתה. פשוט השתמש בשכל הישר ושטוף ידיים לאחר הלחמה ולפני אכילה, שתייה או עישון. אמזון מוכרים לחמניות באיכות טובה של הלחמה עופרת עם מד-עדין.

ממשק המקודד

זה די פשוט. המקודד כולל שלושה סיכות, A, B ו- C (נפוץ). כפי שאתה יכול לראות, אנו טוחנים את סיכת C ואנו מושכים את סיכות A ו- B באמצעות נגדים של 10K. לאחר מכן אנו מוסיפים קבלים של 10nF לקרקע כדי להחליק את הקפצת המגע, מה שעלול לגרום לפעולה לא יציבה.

סיכות A ו- B לאחר מכן מתחברות לסיכות INC ו- U/D בכלי הסיר הדיגיטלי. (X9C104). חבר את המעגל הזה והתחבר גם את סיכות החשמל והארקה X9C104. הוסף בשלב זה גם את קבלים ניתוק החשמל 470uF ו- 0.1uF.

סיכות המקודד צריכות להיות מולחמות לתחתית הלוח; החור בחלק האחורי יתיישר עם פיר המקודד.

העבירו באופן זמני את פין ה- CS על ה- X9C104P ל- +5V. אנו נחבר זאת לחלק אחר של המעגל בהמשך.

כעת חבר את 5V למעגל ובעזרת מד, ודא שההתנגדות בין סיכות H ו- W ב- X9C104P משתנה בצורה חלקה בין כמעט 0 אוהם ל- 100K אוהם בזמן שאתה מסובב את המקודד.

שלב 5: מעגל אספקת חשמל קבוע

ברגע שאתה בטוח שמעגל המקודד פועל, הגיע הזמן לבנות את קטע אספקת החשמל הקבוע. חבר את מתח המגבר TLV2770 ואת הקרקע ולאחר מכן חוט כפי שמוצג, והתחבר לפינים H, W ו- L של ה- X9C104P.

וודא שאתה מחבר את הנגד לחישת זרם 0.1 אוהם ישירות לסיכה הקרקעית של ה- TLV2770 ולאחר מכן 'כוכב' מחבר את הרכיבים הנטושים הנותרים לנקודה זו (קתודה 1N4148, נגד 10K, קבל 0.1uF). לאחר מכן חבר את נקודת הקרקע הזו למסילת הקרקע שעל הלוח. זה מבטיח שהתנגדות קטנות בין מסילת הקרקע לנגד החישה הנוכחי לא יראו באופמפ כמתח חישה מוטעה. זכור כי ב 750mA המתח על פני הנגד של 0.1 אוהם הוא 75mV בלבד.

חבר באופן זמני את קו SHDN ל- +5V. אנו נחבר זאת לחלק אחר של המעגל מאוחר יותר.

מאוורר הקירור בו אנו משתמשים מיועד ל- Raspberry Pi. הוא מגיע, בנוחות, עם מערכת של גופי קירור, שאחד מהם נשתמש עבור טרנזיסטור החשמל הראשי.

יש להתקין את טרנזיסטור הכוח D44H11 בזווית ישרה ללוח, ולהדביק אותו לגוף הקירור הגדול ביותר שמגיע עם ערכת המאוורר של Raspberry Pi.

הנגד 680K עשוי להזדקק להתאמה כדי להבטיח שהזרם המרבי דרך הנורות יהיה לא יותר מ 750mA.

חבר שוב +5V ונורית חשמל, מותקנת על גוף קירור. כעת וודא שאתה יכול לשנות את הזרם בצורה חלקה דרך הנורית על ידי סיבוב המקודד. הזרם המינימלי נבחר להיות כ 30mA, וזה אמור להספיק על מנת להבטיח שרוב חבילות החשמל בטלפון הנייד של 5V לא יכבו באופן אוטומטי במינימום בהירות.

צג זרם ה- USB האופציונלי הוא אביזר שימושי כאן, אך אם תשתמש בו, ברור שתצטרך לבצע תחילה את החשמל, כפי שיפורט בהמשך.

הערה: נוריות הגל הקצרות יותר יתחממו בזרם גבוה מכיוון שאנו עדיין לא מצננים את גוף הקירור, אז שמור על זמן ריצה קצר למדי (כמה דקות) במהלך הבדיקה.

איך זה עובד: המתח על פני הנגד החישה הנוכחי מושווה למתח ההתייחסות. ה- opamp מתאים את תפוקתו על מנת להבטיח ששתי הכניסות נמצאות באותו מתח (תוך התעלמות ממתח הקיזוז של הכניסה). הקבל 0.1uF על פני הפוטנציומטר הדיגיטלי משרת שתי מטרות; הוא מסנן את רעש משאבת הטעינה של 85KHz מהמכשיר X9C104 והוא גם מבטיח שבזמן ההפעלה זרם הביקוש הוא אפס. לאחר התייצבות אופמפ והמשוב, המתח על פני הקבל יעלה למתח הביקוש. זה מונע דלקות זרם מופעלות דרך העומס.

הטרנזיסטור D44H11 נבחר מכיוון שיש לו דירוגי זרם נאותים ורווח מינימלי גבוה של לפחות 60, וזה טוב לטרנזיסטור כוח. יש לו גם תדר ניתוק גבוה המאפשר אפנון במהירות גבוהה של המקור הנוכחי במידת הצורך.

שלב 6: מעגל ניהול חשמל

מעגל ניהול החשמל הופך בעיקר את מתג הדחיפה לפעולה הרגעית על המקודד הסיבובי למתג הפעלה מתג.

טרנזיסטורים BC327 ו- BC337 משמשים מכיוון שיש להם רווח גבוה למדי וזרם אספן מרבי של 800mA וזה שימושי למתג המאוורר שבו המאוורר מושך סביב 100mA. רכשתי ערכה זולה של טרנזיסטורים של אותות קטנים שונים הכוללים מגוון רחב של מכשירים שימושיים. שים לב שבאב טיפוס הטרנזיסטורים הללו כוללים את הסיומת -40 המצביעה על סל ההרווח הגבוה ביותר. למרות שאני בספק אם זה משנה הרבה, ואתה צריך להשיג מכשירים דומים אם אתה רוכש את אותה ערכה, רק שים לב לכך.

הכוח נשלט על ידי החלפת סיכת SHDN על אופמפ TLV2770. כאשר סיכת ה- SHDN נמוכה, ה- opamp מושבת וכאשר הוא גבוה ה- opamp פועל כרגיל.

מעגל ניהול החשמל שולט גם בקו ה- CS בפוטנטיומטר הדיגיטלי X9C104. כאשר החשמל כבוי, קו ה- CS עולה גבוה ומבטיח שההגדרה הנוכחית של הסיר תיכתב בחזרה לזיכרון ההבזק הבלתי נדיף שלו.

איך זה עובד: בתחילה הצומת של הנגד 100K והקבל 1uF הוא +5V. כאשר לוחצים על המתג הרגעי, המתח ברמה גבוהה מועבר באמצעות הקבל 10nF לבסיס Q1, אשר נדלק. בכך הוא מושך את הקולט נמוך וזה גורם גם להפעלת Q2. המעגל ננעל לאחר מכן באמצעות הנגד המשוב של 270K, ומבטיח כי Q1 ו- Q2 שניהם יישארו ויציאת SHDN גבוהה.

בשלב זה הצומת של הנגד של 100K וכובע 1uF נמשך כעת נמוך ברבעון הראשון. כאשר לוחצים שוב על המתג הרגעי, הבסיס של Q1 נמשך נמוך ומכבה אותו. הקולט עולה ל -5 V כבוי Q2 ויציאת SHDN יורדת כעת. בשלב זה המעגל חזר למצבו ההתחלתי.

הרכיב את מעגל ניהול החשמל וחבר אליו את המתג הרגעי על המקודד. ודא ש- SHDN מתחלף בכל פעם שאתה לוחץ על המתג וכי כאשר SHDN נמוך, CS הוא גבוה ולהיפך.

חבר באופן זמני את מאוורר הקירור לאספן Q3 ולמסילה +5V (שהיא ההובלה החיובית מהמאוורר) וודא שכאשר SHDN גבוה המאוורר נדלק.

לאחר מכן, חברו את מעגל ניהול החשמל אל ספק הכוח הזרם הקבוע וחברו את CS לפוטנציומטר הדיגיטלי X9C104P, והסירו את קישור הארקה הזמני. חבר את SHDN ל- TLV2770 והסר גם את הקישור הזמני לאותו סיכה.

כעת אתה אמור להיות מסוגל לאשר שהמעגל מופעל כראוי ונדלק ולכבות בעת לחיצה על מתג המקודד.

שלב 7: מעגל הגנה מפני תקלות

כמו רוב ספקי הכוח הקבועים, קיימת בעיה אם העומס מנותק ולאחר מכן מחובר מחדש. כאשר העומס מנותק, Q4 רווי כאשר opamp מנסה להעביר זרם דרך העומס. כאשר העומס מחובר מחדש, מכיוון ש- Q4 פועל במלואו, זרם חולף גבוה יכול לזרום דרכו במשך מספר מיקרו שניות. למרות שנוריות 3W אלה סובלניות למדי בפני חולפים, הן עדיין חורגות מדירוג גליון הנתונים (1A למשך 1ms) ואם העומס היה דיודת לייזר רגישה הוא עלול להיהרס בקלות.

מעגל הגנת התקלות עוקב אחר זרם הבסיס דרך הרבעון הרביעי. כאשר העומס מנותק זה עולה לכ -30mA, מה שגורם למתח על פני הנגד של 27 אוהם לעלות מספיק כדי להפעיל את Q5 וזה בתורו גורם ל- Q6 להידלק והאספן שלו יורד כמעט לקרקע. דיודת השוטקי (שנבחרה מכיוון שמתח קדימה של 0.4V שלה נמוך מ -0.7V הנדרש להפעלת טרנזיסטור) ואז מושך את קו ה- FLT נמוך, מכבה את Q1 ו- Q2 ובכך מכבה את החשמל.

זה מבטיח שלעולם לא ניתן לחבר את העומס כשהוא מופעל, תוך הימנעות ממעברים שעלולים לגרום נזק.

שלב 8: הרכבה

הלחם את המצמדים המגנטיים באורך קצר של חוט עבה למדי (באורך של כ -6 סנטימטרים), וודא שהחוט יתאים דרך החורים במארז.

וודא שחורי המארז נקיים - השתמש במקדח טוויסט כדי להבטיח זאת, ובמקדח קטן יותר כדי להבטיח שגם חורי התיל בחלק האחורי יהיו נקיים.

כעת בעזרת ראש LED, מהדקים את המצמדים לסיכות הראש ומכניסים למארז. ראש הלד צריך להתאים כך שכאשר אתה מסתכל על המפתח, יש פער זעיר בין המפתח למארז. ברגע שאתה בטוח שהמצמדים מתאימים כהלכה, הניח טיפה קטנה של אפוקסי בחלק האחורי של כל אחד מהם והכנס עם ראש הלד והנח אותו במקום כלשהו כשהדבק מתקשה. חיברתי את מכלולי ראשי הלד שלי כך שהחלק האחורי של מכלול הראש פונה אליך והמפתח יורה כלפי מעלה, החיבור החיובי נמצא בצד ימין שלך.

לאחר שהדבק התקשה, הסר את הראש והתאם את המאוורר, כשהתווית גלויה, כלומר זרימת האוויר דוחפת אוויר מעל גוף הקירור של הראש. השתמשתי בשני ברגי מכונה M2 X 19 מ מ ומברג לאגוזים כדי לתלות את המאוורר, זה מסובך אבל החלק אותו מהחלק האחורי של המארז ואז אתה אמור להיות מסוגל לסדר את הכל ולסדר אותו.

עכשיו אתה יכול להרכיב את שקע החשמל בגודל 2.5 מ מ ולחבר את כל החוטים למחשב הלוח, ולהשאיר מספיק רפיון כך שתוכל לחבר אותו בקלות ואז להחליק אותו לתוך המארז על המסילות המודפסות לתוך המארז.

מכלול הלוח האחורי מהודק בארבעה ברגים קטנים הקשה עצמית. שים לב כי מיקום פיר המקודד אינו מרוכז למדי על הלוח, לכן הקפד לסובב אותו עד שחורי הבורג יעמדו בקו אחד.

שלב 9: כבל חשמל USB

כבל החשמל עשוי מכבל USB זול. חתכו את הכבל במרחק של כסנטימטר אחד מתקע ה- USB הגדול יותר והסירו אותו.החוטים האדומים והשחורים הם כוח ואדמה. חבר כבל איור 8 עבה יותר לאלה, באמצעות כיווץ חום לבידוד ולאחר מכן בקצה השני הלחמה תקע חשמלי רגיל בגודל 2.5 מ מ.

חתכנו את כבל ה- USB כי הכבלים דקים מכדי לשאת את הזרם ויורדים יותר מדי מתח אחרת.

שלב 10: אפשרות אפנון וצימוד סיבים

כדי לווסת את המקור הנוכחי, נתק את הקבל 0.1uF ואת סיכת W מהכניסה הבלתי הפיכה באופמפ וחבר את הקלט הזה לקרקע באמצעות נגד 68 אוהם. לאחר מכן חבר כניסת 390 אוהם לכניסה הבלתי הפיכה. הקצה השני של הנגד הוא אז קלט האפנון, כאשר 5V מניע את ה- LED לזרם מלא. תוכל להתאים כמה מגשרים ללוח על מנת להקל על המעבר מהמקודן לאפנון חיצוני.

אתה יכול להשתמש ב- STL מפרויקט אנגסטרום עבור מצמדי הסיבים בגודל 3 מ מ אם ברצונך לחבר את הלדים לסיבים למשל למיקרוסקופיה וכו '.

שלב 11: הפעלת נוריות מרובות

אתה יכול להשתמש במנהל ההתקן הנוכחי הקבוע כדי להניע מספר נוריות. לא ניתן לחבר נוריות במקביל מכיוון שנורית אחת תיקח את רוב הזרם. לכן אתה מחבר את נוריות הלדים בסדרה ולאחר מכן מחבר את האנודה של הנורית העליונה למקור מתח מתאים, ומשאיר את מעגל הבקרה הראשי עדיין פועל על 5V.

ברוב המקרים קל יותר פשוט להשתמש באספקת חשמל נפרדת לנוריות ולהשאיר את כל השאר פועל באמצעות מטען טלפוני רגיל.

כדי לחשב את המתח, קח את מספר הנוריות וכפל לפי ירידת המתח עבור כל נורית. לאחר מכן אפשר שולי של 1.5V בערך. לדוגמה, 10 נוריות LED עם ירידת מתח של 2.2V כל אחת דורשות 22V כך שהספק של 24V יעבוד היטב.

עליך לוודא שהמתח על פני טרנזיסטור ההספק אינו גבוה מדי כי אחרת הוא יתחמם מדי - כפי שמתוכנן כאן הוא יורד כמעט 3V בתרחיש הגרוע ביותר (נהיגה בנור אינפרא אדום עם מתח קדימה נמוך) כך שזה המקסימום שאליו אתה צריך לשאוף אלא אם אתה רוצה להשתמש בגוף קירור גדול יותר. בכל מקרה הייתי שומר את המתח פחות מ- 10V מכיוון שאתה מתחיל להיכנס למגבלות הנוכחיות על סמך אזור ההפעלה הבטוח של הטרנזיסטור.

שים לב שלפולטי אורך הגל הקצרים יותר יש מתח קדימה גבוה יותר, כאשר נוריות ה- 365nm יורדות כמעט 4V. חיבור 10 כאלה בסדרה יוריד 40V ואספקת חשמל רגילה של 48V תדרוש גוף קירור גדול יותר על טרנזיסטור החשמל. לחלופין תוכל להשתמש במספר דיודות 1A בסדרה עם נוריות ה- LED כדי להוריד את המתח הנוסף ב -0.7V לכל דיודה, נניח 8 להורדה של 5.6V ואז זה משאיר רק 2.4V לרוחב הטרנזיסטור החשמלי.

הייתי נזהר משימוש במתח גבוה מזה. אתה מתחיל להיכנס לבעיות בטיחות אם אתה בא במגע עם ספק הכוח. ודא שאתה מתאים נתיך מתאים בסדרות עם נוריות LED; כפי שתוכנן כאן, לספק הכוח 5V יש הגבלת זרם בטוחה ואנחנו לא צריכים אחד אבל בתרחיש זה בהחלט היינו רוצים הגנה מפני קצר חשמלי. שים לב כי קיצור מחרוזת נוריות מסוג זה כנראה יביא להתמוססות מרהיבה למדי של טרנזיסטור הכוח, אז היזהר !. אם אתה רוצה להפעיל יותר נוריות LED, כנראה שאתה צריך קבוצה מקבילה של מקורות זרמים. אתה יכול להשתמש במספר עותקים של מנהל ההתקן הנוכחי הקבוע (יחד עם מעגל הגנת התקלות שלו) ולשתף ביניהם מקודד משותף, מעגל בקרת חשמל והתייחסות מתח, לכל עותק יהיה טרנזיסטור כוח משלו וכונן, למשל, 10 נוריות LED.. ניתן להקביל את כל המעגל מכיוון שמנהלי הזרם הקבוע מתמודדים כל אחד עם מחרוזת נוריות אחת בתרחיש זה.