LED ως ενδεικτικό λειτουργίας φορτίου

Τροφοδοτικά, μπαταρίες, φωτοβολταϊκά, ανεμογεννήτριες.
Άβαταρ μέλους
GeorgeVita
Διαχειριστής
Δημοσιεύσεις: 501
Εγγραφή: 04 Σεπ 2013, 21:51
Ονομα: Γιώργος
Επικοινωνία:

LED ως ενδεικτικό λειτουργίας φορτίου

Δημοσίευσηαπό GeorgeVita » 31 Ιαν 2014, 19:55

LED ως ενδεικτικό λειτουργίας φορτίου

Αν τοποθετήσουμε το παρακάτω κύκλωμα σε σειρά με την τροφοδοσία κάποιου φορτίου, το LED θα ανάψει όταν υπάρξει κατανάλωση και όχι όταν απλά υπάρχει τάση μετά τον διακόπτη, δηλαδή, αν έχουμε συνδεδεμένη μια καμμένη λάμπα, το ενδεικτικό LED (D5) ΔΕΝ θα ανάψει! Αυτή η ένδειξη είναι χρήσιμη όταν έχουμε απομακρυσμένες καταναλώσεις, εξωτερικά φώτα, τηλεχειριζόμενες συσκευές, συστήματα με αυτοματισμό (λ.χ. θερμοστάτη).

Εικόνα

Στην περίπτωση εναλλασσόμενης τάσης, κατά την θετική ημιπερίοδο οι δίοδοι D2, D3, D4 με την ορθή πόλωσή τους φτιάχνουν μια πτώση τάσης 2.1-3V για να ανάψουμε το LED. Η αντίσταση R1 ρυθμίζει το ρεύμα στο LED. Για να έχουμε ένδειξη από μικρά ρεύματα όπου η πτώση τάσης στις διόδους είναι μικρή, θα χρησιμοποιήσουμε κόκκινο LED χαμηλού ρεύματος με Vf περίπου 1.9V. Αν χρειαζόμαστε ένδειξη σε ακόμη χαμηλότερα ρεύματα ή θέλουμε μπλέ/άσπρο LED πρέπει να προσθέσουμε σε σειρά περισσότερες διόδους ή να χρησιμοποιήσουμε μια δίοδο zener.

Η δίοδος D1 προστατεύει το LED από ανάστροφη τάση και "περνάει" την αρνητική ημιπερίοδο στο φορτίο. Σε κύκλωμα συνεχούς ρεύματος μπορεί να παραληφθεί.


ΠΡΟΣΟΧΗ: Αν η τάση του κυκλώματος προέρχεται από το δίκτυο ρεύματος, πρέπει να λάβετε όλες τις προφυλάξεις ασφαλείας!
Αν δεν είστε τεχνικός, πάρτε βοήθεια από κάποιον!



Υπολογισμός R1:
Για ελάχιστο ρεύμα στο LED If=2mA υπολογίζουμε αντίσταση: R1=(2.1V-1.9V)/0.002A=100Ω


Σημειώσεις:
- Η τάση ορθής πόλωσης των διόδων είναι ανάλογη του τύπου της διόδου και ρεύματος που τις διαρρέει και θα είναι ίδιο με αυτό του φορτίου.
- Βασική προϋπόθεση για σωστή ένδειξη είναι το ελάχιστο και μέγιστο ρεύμα του φορτίου.
- Οι δίοδοι 1N4007 έχουν μέγιστο ρεύμα λειτουργίας 1Α, εναλλακτικά οι 1N5408 λειτουργούν έως 3A
- datasheet 1N4007
- datasheet 1N5408


Εφαρμογές:
Εκτός από την απλή χρήση ως "ενδεικτικό αναμμένης εξωτερικής λάμπας", μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε optocoupler στη θέση του LED και να οδηγήσουμε ένα αυτόματο σύστημα καταγραφής, ειδοποίησης, τηλένδειξης κατανάλωσης ή επίβλεψης χώρου. Ετσι θα έχουμε "σήμα" όταν υπάρχει πραγματική χρήση της κατανάλωσης ή όταν αυτή ενεργοποιηθεί (λ.χ. άναψε η λάμπα του ανιχνευτή κίνησης o οποίος βρίσκεται μακρυά από το σημείο που θέλουμε την πληροφορία).

Kiriakos-GR
Δημοσιεύσεις: 18
Εγγραφή: 09 Φεβ 2016, 22:40
Ονομα: Kiriakos-GR

Re: LED ως ενδεικτικό λειτουργίας φορτίου

Δημοσίευσηαπό Kiriakos-GR » 10 Φεβ 2016, 11:25

Η παρουσίαση με μπέρδεψε λιγάκι διότι δεν αναφέρει για ποια τάση εισόδου είναι σχεδιασμένο το κύκλωμα ως έχει.

Άβαταρ μέλους
GeorgeVita
Διαχειριστής
Δημοσιεύσεις: 501
Εγγραφή: 04 Σεπ 2013, 21:51
Ονομα: Γιώργος
Επικοινωνία:

Re: LED ως ενδεικτικό λειτουργίας φορτίου

Δημοσίευσηαπό GeorgeVita » 10 Φεβ 2016, 21:25

Πρόκειται για μια απλή ιδέα που με λίγες προϋποθέσεις μπορεί να λειτουργήσει ανεξάρτητα με την τάση τροφοδοσίας.
Λ.χ. χρήση σε φώτα κήπου τάσης 24VAC, θα επιλέξουμε τις διόδους αντίστοιχα με το συνολικό ρεύμα των λαμπτήρων και θα έχουμε πτώση τάσης 3V στην θετική ημιπερίοδο και 1V στην αρνητική. Η λάμπα θα λειτουργήσει σε μικρότερη τάση (-8%) και το LED θα ανάψει ως παράλληλος κλάδος των τριών διόδων. Αντίστοιχα στα 230VAC η πτώση τάσης είναι αμελητέα. Και στις δύο περιπτώσεις, αν καεί η λάμπα δεν θα ανάβει ούτε το LED γιατί το κύκλωμα θα είναι ανοικτό.

Οι περιορισμοί που υπάρχουν είναι λόγω ορίων στην τάση και ένταση των εξαρτημάτων. Δηλαδή, αν τροφοδοτείς φορτίο με ρεύμα 5Α σε τάση 12V, θα πρέπει να χρησιμοποιήσεις μεγάλες διόδους για το ρεύμα αλλά η πτώση τάσης επάνω τους θα είναι πρόβλημα στην πραγματική εφαρμογή. Αντίθετα αν έχεις κάπου ένα ανεμιστήρα 230VAC σε σειρά με ένα διμεταλλικό θερμοστάτη, μπορείς να έχεις ένδειξη στο LED μόνο όταν λειτουργεί ο ανεμιστήρας. Σε ανεμιστηράκι 12V για Η/Υ θα υπολογίσεις αν η πτώση τάσης στις διόδους επηρεάζει τη σωστή λειτουργία του.


Επιστροφή σε “Ενέργεια, τροφοδοσία”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης