Направи си сам LED звукови индикатори схема на веригата. LED индикатор за изходна мощност. Pinout на газоразрядни индикатори от серията IN

Преди около година ми хрумна идеята да сглобя преобразувател на напрежение 12-220 волта. За изпълнението беше необходим трансформатор. Търсенето доведе до гаража, където беше намерен усилвателят Solntsev, който бях сглобил преди около 20 години. Простото премахване на трансформатора и по този начин унищожаването на усилвателя не вдигна ръка. Роди се идеята да го съживим. В процеса на ревитализиране на усилвателя много неща се промениха. Включително индикатор за мощност. Веригата на предишния индикатор беше тромава, сглобена на K155LA3 и т.н. Дори интернет не помогна да я намери. Но беше открита друга много проста, но не по-малко ефективна схема за индикатор на изходната мощност.

Светодиодна индикаторна верига

Тази схема е доста добре описана в интернет. Тук само накратко ще разкажа (преразкажа) за нейното творчество. Индикаторът за изходна мощност е сглобен на чипа LM3915. Десет светодиода са свързани към мощните изходи на компараторите на микросхемите. Изходният ток на компараторите е стабилизиран, така че няма нужда от охлаждащи резистори. Захранващото напрежение на микросхемата може да бъде в диапазона от 6...20 V. Индикаторът реагира на моментни стойности на звуковото напрежение. Делителят на микросхемата е проектиран така, че всеки следващ светодиод да се включва, когато напрежението на входния сигнал се увеличи v2 пъти (с 3 dB), което е удобно за контролиране на мощността на UMZCH.

Сигналът се взема директно от товара - високоговорителна системаУМЗЧ - през делителя R*/10к. Диапазонът на мощностите, посочени в диаграмата 0,2-0,4-0,8-1,6-3-6-12-25-50-100 W отговаря на действителността, ако съпротивлението на резистора R * = 5,6 kOhm за Rн = 2 Ohm, R * = 10 kOhm за Rn=4 Ohm, R*= 18 kOhm за Rn=8 Ohm и R*=30 kOhm за Rn=16 Ohm. LM3915 дава възможност за лесна смяна на режимите на дисплея. Достатъчно е само да подадете напрежение към пин 9 на LM3915 IC и той ще превключи от един режим на индикация в друг. За това се използват контакти 1 и 2. Ако са свързани, ИС ще премине в режим на индикация „Светеща колона“, ако остане свободен, ще премине в „Бягаща точка“. Ако индикаторът ще се използва с UMZCH с различна максимална изходна мощност, тогава трябва само да изберете съпротивлението на резистора R*, така че светодиодът, свързан към пин 10 на IC, да свети при максимална мощност на UMZCh.

Както можете да видите, веригата е проста и не изисква сложна настройка. Благодарение на широк обхватзахранващи напрежения за неговата работа използва едно рамо на импулсен биполярен блок UMZCH захранване+15 волта. На входа на сигнала, вместо да избира отделни резистори, R * инсталира променливо съпротивление с номинална стойност 20 kOhm, което направи индикатора универсален за акустика с различни импеданси.

За да промените режимите на дисплея, предвидих инсталиране на джъмпер или бутон за заключване. На финала го затворих със скок.

Индикаторът за ниво се сглобява много лесно. Дори човек с треперещи и неопитни ръце може да го сглоби :) Настрой резистора от около 1 до 22 килоома - това ще е достатъчно. Диодът е инсталиран KD226. Този токоизправителен диод е всеки, който може да издържи цялото натоварване, разбира се с известна граница. Диодите VD3-VD6 са силициеви, с изправен спад на напрежението от 0,7...1 V и допустим ток най-малко 300 mA.

Малко сложна диаграма може да показва пет различни нива на сигнала, но те могат да бъдат намалени, например до две, или увеличени.

Въпреки това, когато се увеличава, трябва да се помни, че с увеличаване на техния брой, консумацията на енергия на целия индикатор също се увеличава и колкото повече се изразходва на дисплея, толкова по-малко ще достигне колоната, следователно, ако прекалите с числото нива, може да се появят спадове в звука.

Като цяло резултатът е много прост и интересен дизайн на LED звуковия индикатор. Вместо неясен мрак в стаята се появиха светлинни ефекти.

Когато правех моя усилвател, твърдо реших да направя 8-10 клетъчен LED индикатор на изходната мощност за всеки канал (4 канала). Има много схеми на такива индикатори, просто трябва да изберете според вашите параметри. В момента изборът на чипове, на които можете да сглобите ULF индикатор за изходна мощност, е много голям, например: KA2283, LB1412, LM3915 и др. Какво може да бъде по-просто от закупуването на такъв чип и сглобяването на индикаторна верига) По едно време поех по малко по-различен път...

Предговор

За да направя индикатори за изходна мощност за моя ULF, избрах транзисторна верига. Може да попитате: защо не на микросхеми? - Ще се опитам да обясня плюсовете и минусите.

Едно от предимствата е, че чрез сглобяване на транзистори можете да отстраните грешката на индикаторната верига с максимална гъвкавост до параметрите, от които се нуждаете, да зададете желания диапазон на дисплея и плавност на реакцията, както желаете, броя на индикационните клетки - поне сто, стига да имате достатъчно търпение да ги коригирате.

Можете също така да използвате всяко захранващо напрежение (в разумни граници), много е трудно да изгорите такава верига и ако една клетка не работи, можете бързо да поправите всичко. От минусите бих искал да отбележа, че ще трябва да отделите много време, за да настроите тази схема според вашите вкусове. Дали да го направите на микросхема или транзистори зависи от вас, въз основа на вашите възможности и нужди.

Ние сглобяваме индикатори за изходна мощност, използвайки най-често срещаните и евтини транзистори KT315. Мисля, че всеки радиолюбител се е сблъсквал с тези миниатюрни цветни радиокомпоненти поне веднъж в живота си; мнозина ги лежат наоколо в опаковки от по няколкостотин и бездействат.

Ориз. 1. Транзистори KT315, KT361

Скалата на моя ULF ще бъде логаритмична, въз основа на факта, че максималната изходна мощност ще бъде около 100 вата. Ако направите линеен, тогава при 5 вата нищо дори няма да свети или ще трябва да направите мащаб от 100 клетки. За мощни ULF е необходимо да има логаритмична връзка между изходната мощност на усилвателя и броя на светещите клетки.

Схематична диаграма

Веригата е безобразно проста и се състои от идентични клетки, всяка от които е конфигурирана да показва желаното ниво на напрежение на ULF изхода. Ето диаграма за 5 индикационни клетки:

Ориз. 2. Схема на ULF индикатора за изходна мощност с помощта на KT315 транзистори и светодиоди

По-горе е схема за 5 клетки на дисплея; чрез клониране на клетките можете да получите верига за 10 клетки, което е точно това, което сглобих за моя ULF:

Ориз. 3. Диаграма на индикатора за изходна мощност на ULF за 10 клетки (щракнете за уголемяване)

Номиналните стойности на частите в тази схема са проектирани за захранващо напрежение от около 12 волта, без да се броят Rx резисторите - които трябва да бъдат избрани.

Ще ви кажа как работи веригата, всичко е много просто: сигналът от изхода на нискочестотния усилвател отива към резистора Rin, след което прекъсваме половин вълна с диод D6 и след това постоянно наляганеприложен към входа на всяка клетка. Клетката за индикация е прагово ключово устройство, което светва светодиода при достигане на определено ниво на входа.

Кондензатор C1 е необходим, така че дори при много голяма амплитуда на сигнала да се поддържа плавното изключване на клетките, а кондензатор C2 забавя светването на последния светодиод за определена част от секундата, за да покаже, че максималното ниво на сигнала - връх - е достигнат. Първият светодиод показва началото на скалата и следователно свети постоянно.

Части и монтаж

Сега относно радиокомпонентите: изберете кондензатори C1 и C2 по ваш вкус, взех всеки 22 μF при 63 V (не препоръчвам да го вземете за по-ниско напрежение за ULF с изход от 100 вата), всички резистори са MLT -0,25 или 0,125. Всички транзистори са KT315, за предпочитане с буквата B. Светодиодите са всякакви, които можете да вземете.

Ориз. 4. Печатна платка за ULF индикатор за изходна мощност за 10 клетки (щракнете за уголемяване)

Ориз. 5. Разположение на компонентите върху печатната платка на ULF индикатора за изходна мощност

Не маркирах всички компоненти на печатната платка, защото клетките са идентични и можете да разберете какво и къде да запоите без много усилия.

В резултат на труда ми се получиха четири миниатюрни шала:

Ориз. 6. Готови 4 канала за индикация за ULF с мощност 100W на канал.

Настройки

Първо, нека регулираме яркостта на светодиодите. Ние определяме какво съпротивление на резистора трябва да постигнем необходима яркостсветодиоди. Свързваме променлив резистор 1-6 kOhm последователно към светодиода и захранваме тази захранваща верига с напрежението, от което ще се захранва цялата верига, за мен - 12V.

Извиваме променливата и постигаме уверен и красив блясък. Изключваме всичко и измерваме съпротивлението на променливата с тестер, ето стойностите за R19, R2, R4, R6, R8... Този метод е експериментален, можете също да погледнете в справочника за максимума прав ток на светодиода и изчислете съпротивлението, като използвате закона на Ом.

Най-дългият и важен етап от настройката е настройката на праговете за индикация за всяка клетка! Ще конфигурираме всяка клетка, като изберем Rx съпротивлението за нея. Тъй като ще имам 4 такива вериги от по 10 клетки всяка, първо ще дебъгим тази схема за един канал и ще бъде много лесно да конфигурираме други въз основа на нея, като използваме последната като стандарт.

Вместо Rx в първата клетка, поставяме променлив резистор от 68-33k на място и свързваме структурата към усилвател (за предпочитане към някакъв стационарен, фабричен със собствена скала), подаваме напрежение към веригата и включваме музика така че да се чува, но на ниска сила на звука. Използвайки променлив резистор, постигаме красиво мигане на светодиода, след това изключваме захранването на веригата и измерваме съпротивлението на променливата, вместо това го запояваме постоянен резистор Rx към първата клетка.

Сега отиваме до последната клетка и правим същото, само като задвижваме усилвателя до максималната граница.

Внимание!!!Ако имате много „приятелски“ съседи, тогава не можете да използвате системи за високоговорители, а да се справите с резистор 4-8 Ohm, свързан вместо системата за високоговорители, въпреки че удоволствието от настройването му няма да бъде същото))

Използвайки променлив резистор, постигаме уверена светлина на светодиода в последната клетка. Всички останали клетки, с изключение на първата и последната (вече сме ги конфигурирали), вие конфигурирате, както желаете, на око, докато отбелязвате стойността на мощността за всяка клетка на индикатора на усилвателя. Настройването и калибрирането на везната зависи от вас)

След отстраняване на грешки във веригата за един канал (10 клетки) и запояване на втория, ще трябва да изберете и резистори, тъй като всеки транзистор има собствено усилване. Но вече не се нуждаете от усилвател и съседите ще получат малък таймаут - ние просто запояваме входовете на две вериги и подаваме там захранващо напрежение, например от захранване, и избираме Rx съпротивленията, за да постигнем симетрия в блясъка на индикаторните клетки.

Заключение

Това е всичко, което исках да ви кажа за създаването на ULF индикатори за изходна мощност с помощта на светодиоди и евтини транзистори KT315. Напишете вашите мнения и бележки в коментарите...

UPD:Юрий Глушнев изпрати своята печатна платка във формат SprintLayout - Изтегляне.

LM3915 е интегрална схема (IC), произведена от Texas Instruments, която реагира на промени във входния сигнал и извежда сигнал към един или няколко от своите изходи. Благодарение на своите дизайнерска характеристикаИС са широко разпространени в светодиодните индикаторни схеми. Тъй като светодиодният индикатор, базиран на LM3915, работи в логаритмична скала, той установи практическа употребапри показване и наблюдение на нивото на сигнала в аудио усилватели.

LM3915 не трябва да се бърка с неговите роднини LM3914 и LM3916, които имат подобно оформление и разпределение на щифтовете. IC от серията 3914 има линейна характеристикаи е идеален за измерване на линейни величини (ток, напрежение), а IC от серията 3916 е по-универсален и е в състояние да контролира различни видове товари.

Кратко описание на LM3915

Блоковата схема LM3915 се състои от десет идентични операционни усилвателя, работещи на принципа на компаратора. Директните входове на операционния усилвател са свързани чрез верига от резистивни делители с различни стойности на съпротивление. Благодарение на това светодиодите в товара светят по логаритмична зависимост. Инверсните входове получават входен сигнал, който се обработва от буферен операционен усилвател (щифт 5).

Вътрешната структура на IC включва вграден стабилизатор с ниска мощност, свързан към щифтове 3, 7, 8 и устройство за настройка на режима на светене (щифт 9). Диапазонът на захранващото напрежение е 3–25V. Референтното напрежение може да се настрои в диапазона от 1,2 до 12V с помощта на външни резистори. Цялата скала съответства на ниво на сигнала от 30 dB на стъпки от 3 dB. Изходният ток може да се настрои от 1 до 30 mA.

Звукова индикаторна схема и принцип на нейната работа

Както може да се види от фигурата, електрическата схема на индикатора за ниво на звука се състои от два кондензатора, девет резистора и микросхема, натоварването за което е десет светодиода. За лесно свързване на захранващи и аудио сигнали, той може да бъде допълнен с два конектора за запояване. Всеки, дори начинаещ радиолюбител, може да сглоби такова просто устройство.

Типичната връзка осигурява захранване от 12V източник, който се подава към третия щифт на LM3915. Той, през резистора за ограничаване на тока R2 и два филтърни кондензатора C1 и C2, отива към светодиодите. Резисторите R1 и R8 служат за намаляване на яркостта на последните два червени светодиода и не са задължителни. 12V също идва към джъмпера, който управлява режима на работа на ИС през пин 9. В отворено състояние веригата работи в режим "точка", т.е. един светодиод, съответстващ на входния сигнал, светва. Затварянето на джъмпера превключва веригата в режим "колона", когато нивото на входния сигнал е пропорционално на височината на осветената колона.

Резистивен делител, монтиран на R3, R4 и R7, ограничава нивото на входния сигнал. | Повече ▼ фина настройкаизвършва се от многооборотен подстригващ резистор R4. Резисторът R9 задава отклонението за Най-високо ниво(щифт 6), чиято точна стойност се определя от съпротивлението R6. Долното ниво (пин 4) е свързано към общия проводник. Резисторът R5 (щифт 7.8) увеличава референтното напрежение и влияе върху яркостта на светодиодите. R5 задава тока през светодиодите и се изчислява по формулата:

R5=12,5/I LED, където I LED е токът на един светодиод, A.

Индикаторът за ниво на звука работи по следния начин. В момента, когато входният сигнал преодолее прага на долното ниво плюс съпротивлението на директния вход на първия компаратор, първият светодиод (пин 1) ще светне. По-нататъшното увеличаване на звуковия сигнал ще доведе до активиране на компараторите един по един, което ще бъде индикирано от съответния светодиод. За да избегнете прегряване на корпуса на IC, токът на светодиода не трябва да надвишава 20 mA. Все пак това е индикатор, а не новогодишен гирлянд.

Печатна платка и монтажни части

Печатната платка на звукоиндикатора в lay формат може да бъде изтеглена. Има размери 65х28 мм. Сглобяването изисква прецизни части. Резистори тип MLT-0.125W:

• R1, R5 R8 – 1 kOhm;
• R2 – 100 ома;
• R3 – 10 kOhm;
• R4 – 50 kOhm, всеки тример;
• R6 – 560 ома;
• R7 – 10 ома;
• R9 – 20 kOhm.

Кондензатори C1, C2 – 0.1 µF. Препоръчително е да запоявате IC LM3915 не директно, а през специален контакт за чипа. Товарът може да използва ултра-ярки светодиоди от всякакъв цвят, дори лилав. Но това са лични естетически предпочитания. За да изведете стерео сигнал, ще ви трябват две еднакви платки с независими входове. Повече подробности за LM3915 можете да намерите в техническо описаниеТук.

Ефективността на този индикатор е доказана на практика от много радиолюбителски клубове и все още се предлага под формата на MasterKits.

Прочетете също