Прибор для проверки светодиодов своими руками

Содержание

Понадобилось мне проверить большое количество светодиодной продукции. Практически во всем использовались отдельные светодиоды. Некоторые можно проверить и мультиметром. Но в последнее время, все больше, попадаются несколько светодиодов в одном. В данном случае мультиметра не хватает. Так как напряжение падения на светодиоде больше, чем напряжение, выдаваемое мультиметром. Для этого я решил собрать приставку к измерителю.

Детали

Для изготовления приставки понадобится всего два компонента. Блок питания и резистор. О расчете резистора скажу позже.

Резистор я взял 8,2 кОм, мощностью 2 Ватта. Можно применить и 0,5 Вт, что я далее и сделал — http://alii.pub/5h6ouv

Не убиваемый универсальный тестер

Проверка или поиск неисправных светодиодов в различных вариантах их использования, это тема которая с каждым днем все актуальнее и важнее в практике радиолюбителя.

Ну как бы да, энергосберегающих лампочек в магазинах уже не осталось, лампочку накаливания уже тоже нужно поискать, все что светит или уже перешло на светодиоды или скоро полностью перейдет. Поэтому будем их проверять и если нужно ремонтировать.

Существует масса схем тестеров для проверки светодиодов, от откровенно опасных, без развязки от сети:

Такая схема конечно работать будет, но при касании щупов этого пробника руками этот тест может оказаться и последним. Поэтому ради вашей безопасности, крайне не рекомендую эту схему к повторению.

Схема которая изображена ниже многим уже известна и многие ее уже повторили и это не моя схема. Но это действительно надежная, можно сказать «не убиваемая» схема.

Достоинства:

Тестер стабилитронов и светодиодов своими руками

широкий диапазон рабочих напряжений (от 4,5В до 18В, хотя некоторые образцы работают даже от 4В)
довольно большое напряжение на выходе (до 80В в моем варианте), что позволяет легко проверять не только отдельные светодиоды, но линейки целиком
маленький ток, что во-первых безопасно для здоровья проверяющего, а во-вторых позволяет с легкостью работать с любыми светодиодами
простота схемы и дешевизна радиодеталейЗаране

Заранее прошу простить меня за неправильное расположение вход/выход, ну так было у меня когда-то нарисовано, вот так и есть.

Схема как видите действительно очень простая, 555-й таймер работает в широком диапазоне питающих напряжений — от 4,5 до 18В, но это только по документам, а в реальности некоторые образцы (но не все!) сохраняют работоспособность даже от 4В, поэтому на схеме я нарисовал от 5В. С верхним пределом напряжений питания тоже есть нюанс, по документам таймер может работать до 18В, некоторые источники утверждают до 16,5В, но быстрее всего микросхемка у вас будет как и у меня с Алика и все может быть не так точно, поэтому на схеме указано 12В.

Несколько слов по схеме:

Основные элементы схемы,

это генератор собранный на таймере NE555,
ключ на полевом транзисторе (может быть практически любой N-канальный) у меня это IRFZ44,
накопительная индуктивность от 800 до 1500 мкГн, чем больше индуктивность, тем выше напряжение на выходе
выпрямительный диод на обратное напряжение выше 200В, в моем случае 1N4007
накопительный конденсатор от 2 до 10 мкФ и на рабочее напряжение выше 300В

А все вместе из этого получается повышающий модуль:

генерируемый таймером сигнал, открывает и закрывает полевой транзистор
открываясь транзистор закорачивает линию питания и в индуктивности L1 накапливается энергия
закрываясь, транзистор высвобождает накопленную в индуктивности энергию, которая выпрямляется с помощью диода D1 и заряжает конденсатор C3
и так по кругу, в результате на выходе напряжение значительно выше чем на выходе.

В качестве вольтметра можно поставить дешевый вольтметр с Алика до 100В.

Ток на выходе этой схемы составляет 0,004А, что совершенно безопасно для человека, поэтому не смотря на напряжение на выходе в 70-80В можно держатся за щупы руками, в тоже время этого тока достаточно для зажигания любого светодиода, а напряжения в 70В для зажигания большинства линеек светодиодов.

Ограничение тока определяется номиналом резистора R5 и при номинале в 10 кОм, ток как я уже сказал выше составляет 0,004А, если нужно повысить ток на выходе — уменьшаем сопротивление резистора R5. Мощность в 1/4 вт для этого резистора тоже достаточно, что бы при замыкании щупов выхода он даже и не грелся, именно поэтому схема считается не убиваемой.

В момент проверки светодиодов или линеек светодиодов, тестер показывает напряжение зажигания, но это не рабочее напряжение. Однако этот факт можно использовать для проверки и определения рабочего напряжения стабилитронов. Т.е. в момент подключения стабилитрона к этой схеме. мы получаем параметрический стабилизатор. а вольтметр показывает напряжение стабилизации стабилитрона.

Видео сборки и тестов такого прибора:

Устройство для проверки светодиодов. Конструкция выходного дня

При ремонте светодиодных ламп часто требуется проверить светодиод. При этом светодиоды нынче бывают разные, в том числе несколько включенных последовательно в одной сборке, что не каждый тестер «переварит», кроме того крайне полезно проверять их бОльшим током чем тот что типично обеспечивает обычный тестер.
внимание, многофото!

В данном случае я применил стабилизаторы тока на 20мА nsi45020, можно купить например тут (я брал в другом месте, та ссылка протухла).

Также нам понадобятся (ссылки справочно, я покупал как правило в других местах):
— выключатель, например тут
— корпус (обзор на него)
— гнёзда (очень хорошие, брал в других местах тоже — эти лучшие)
— платы защиты и зарядки лития
— step-up преобразователь
— измерительный пинцет

а также «по сусекам»: литиевая банка небольших размеров, светодиод, резистор 1кОм, провода, каптоновый скотч.

Дополнительная информация

будем собирать вот такое:

Начинаем с корпуса. Делаем примерно так:

Также я сделал дремелем два паза внутри

И такую вот штучку для удобного крепления выключателя:

Выглядит так:

Клеится внутрь корпуса на суперклей, в него вставляется переключатель и шпеньки плавим паяльником, обеспечивая его вполне надежное крепление.

Ну и собираем потиху:

Для удобного крепления стабилизатора я сделал платку из одностороннего фольгированного стеклотекстолита, просто пропилив фольгу на две половинки.

Аккумулятор обернул каптоновым скотчем на всякий случай. Лепестки на клеммниках потом развернул в стороны — так меньше вероятность соприкосновения с акумом

Подключаем вольтметр к выходным клеммам, и крутим подстроечный резистор повышающего преобразователя через специально обученное отверстие.

Я накрутил 15 вольт

Проверим ток:

Ну и в работе:

И даже так

Как по мне — КРАЙНЕ полезная штука. Она позволяет проверить светодиоды током 20мА, что позволяет выявить полудохлые диоды, которые от тестера вроде как светятся, а в реале — мигают; позволяет проверять последовательно включенные диоды, что мы видим на примере светодиодной полосы, где они включены по три последовательно.

Как вариант апгрейда — поставить переключатель на три положения, например ss23e04, и еще стабилизатор тока amc7135, получив таким образом два режима проверки — 20мА и 350мА. Еще одно возможное дополнение — миниатюрный вольтметр для измерения падения напряжения на проверяемом диоде. Но придётся ставить бóльший корпус, что, возможно и к лучшему — можно запихать 18650 например.

Несомненно, данный девайс нужен далеко не каждому, и бывает полезен в основном при ремонте светодиодных ламп, фонарей, светильников и т.д. Но для таких ремонтов — это просто незаменимая штука, и я крайне доволен результатом. Буду делать второй — этот был под заказ брательнику 😉

В связи с этим хочу попросить ссылочки на ХОРОШИЕ измерительные пинцеты. Потому что мой только для проверки светодиодов и годится.

UPD: к вопросу о ЛБП (импульсных) и проверке светодиодов. как видим, если вначале подключить, а потом включить выход ЛБП — то всё ок. если наоборот — светодиоду кирдык. сразу прощу прощения — руки грязные потому что на работе, камера овно потому что в телефоне.

Добавить в избранное Понравилось +94 +148

26 марта 2019, 18:59
автор: uncle_sem
просмотры: 34763

Пробники и тестеры

Схема звукового пробника для проверки транзисторов

Большинство звуковых пробников для проверки биполярных транзисторов представляют собой схемы генераторов, проверяют транзистор в режиме генератора. Этот пробник проверяет работоспособность транзистора в режиме усилителя. Если это транзистор структуры п-р-п, то он включается по схеме с общим эмиттером. В коллекторной цепи включен миниатюрный .

Тестеры кварцевых резонаторов, две схемы на транзисторах

Очень часто к радиолюбителям попадают детали с демонтажа неисправной аппаратуры, работоспособность и параметры которых вызывают сомнения. Если резисторы и конденсаторы можно проверить универсальным измерительным прибором, вроде мультиметра DT9206A, то для проверки кварцевых резонаторов нужно .

Индикатор исправности автомобильных ламп

Автомобильные лампочки могут перегорать, так же как и любые другие. Но, если это не лампы главного света, а сигнальные, водитель может данной неисправности и не заметить, особенно это касается ламп в сигналах торможения, ведь чтобы они зажглись водитель должен находиться в машине, чтобы нажимать .

Самодельный прибор для проверки стабилитронов

Далеко не всегда удается определить номинальное напряжение стабилитрона по его маркировке, особенно при разборе неисправной аппаратуры. Здесь приводится описание схемы несложного прибора, с помощью которого можно оперативно определить напряжение стабилизации стабилитрона, а так же, вообще понять .

Пробник для проверки светодиодов и их линеек

При ремонте светодиодной подсветки экрана ЖК-телевизора требуется специальный блок питания с регулировкой выходного напряжения. Я предлагаю взамен него простой пробник на основе лампы накаливания 230 В, 15 Вт от холодильника. Если включить в электросеть последовательно с такой лампой хоть один .

Проверка транзисторов с короткими выводами, печатная плата адаптера

Измерять коэффициент передачи тока базы транзисторов цифровыми мультиметрами популярных моделей практически невозможно, если длина выводов этих транзисторов недостаточна, чтобы вставить их в гнёзда розетки прибора. Но сегодня радиолюбители зачастую используют в своих конструкциях именно такие .

Схема самодельного прибора для проверки варисторов и стабилитронов

Принципиальная схема несложного самодельного устройства для проверки стабилитронов и варисторов. Устройство представляет собой усовершенствованный совмещенный вариант конструкций [1, 2]. Кроме проверки варисторов и стабилитронов этот прибор также можно использовать для проверки работоспособности .

Схема пробника с осциллографическим индикатором 8X8

Принципиальная схема самодельного осциллографического индикатора для простых проверок, содержит дисплей 8X8 светодиодов. Доступные большинству радиолюбителей сервисные и лабораторные осциллографы выпуска 70-80-х годов, обладают высокой точностью и достаточной функциональностью. Но они слишком .

Искатель скрытой проводки с питанием от заряженного конденсатора

Схема самодельного устройства для поиска скрытой электропроводки сети переменного тока 220 В. От множества аналогичных оно отличается тем, что не требует ни собственного источника питания, ни каких либо других приспособлений и измерительных приборов. При создании этого несложного прибора был .

Логический пробник на ОУ и светодиодах

Схема самодельного логического пробника, которым можно определять логические уровни, высокоомное состояние и наличие импульсных последовательностей в схемах на ТТЛ и КМОП микросхемах с питанием от 5 до 15V. Индикация на двух светодиодах, — HL1 горит когда высокий логический уровень, HL2 .

Подразделы

Описание схемы
Фотообзор по изготовлению тестера
Модификация тестера

Описание схемы

Схема тестера представлена ниже на Pic 1.

Примечание: для подробного просмотра картинки – кликните по ней.

Основу тестера составляет генератор высоковольтных импульсов, который собран на транзисторе VT1 по принципу преобразователя DC-DC, то есть высоковольтные импульсы самоиндукции поступают в накопительный конденсатор C1 через высокочастотный диод VD2. Трансформатор генератора намотан на ферритовом кольце, взятом от электронного балласта (можно использовать любое подходящее). Количество витков около 30 на каждую обмотку (не критично и намотка может быть выполнена одновременно двумя проводами сразу). Резистором R1 добиваются максимального напряжения на конденсаторе C1. У меня получилось около +73.2 В. Выходное напряжение поступает через R2, BF1, HL1 на контакты панельки XS1, в которую вставляются проверяемые компоненты.

На контакты 15, 16 панельки XS1 подключен цифровой вольтметр PV1. Куплен на Алиэкспрессе за 60 Р . При проверке динисторов, вольтметр показывает напряжение открывания динистора. Если на эти контакты XS1[15, 16] подключать светодиоды, диоды, стабилитроны, переходы транзисторов, то вольтметр PV1 показывает напряжение на их переходе.

При проверке динисторов индикаторный светодиод HL1 и звуковой излучатель BF1 работают в импульсном режиме – указывая на исправность динистора. Если динистор пробит , то светодиод будет светиться постоянно и напряжение на вольтметре будет около 0 В. Если динистор в обрыве , то напряжение на вольтметре будет около 70 В, а светодиод HL1 светиться не будет. Аналогично проверяются оптроны, только индикаторный светодиод для них – HL2. Чтобы работа светодиода была импульсная в контакты XS1[15, 2] вставлен исправный динистор DB3 (КН102). При исправном оптроне свечение индикаторного светодиода импульсное. Оптроны имеют исполнение в корпусах DIP4, DIP6 и их необходимо устанавливать в соответствующие им контакты палельки XS1. Для DIP4 – это XS1[13, 12, 4, 5], а для DIP6 – XS1[11, 10, 9, 6, 7, 8].

Если проверять стабилитроны, то их подключать к XS1[16, 1]. Вольтметр будет показывать либо напряжение стабилизации, если катод стабилитрона подключен к контакту 16, либо напряжение на переходе стабилитрона в прямом направлении, если к контакту 16 подключить анод.

На контакты XS1[14, 3] выведено напрямую напряжение с конденсатора C1. Иногда есть необходимость засветить мощный светодиод или использовать полное выходное напряжение высоковольтного генератора.

Питание на тестер подаётся только во время проверки компонентов, при нажатии на кнопку SB1. Кнопка SB2 предназначена для контроля напряжения питания тестера. При одновременном нажитии на кнопки SB1 и SB2, вольтметр PV1 показывает напряжение на батарейках. Так сделал, чтобы можно было своевременно поменять батарейки, когда они разрядятся, хотя, думаю, что это будет не скоро , так как работа тестера кратковременная и потеря энергии батареек скорее за счёт их саморазряда, чем из-за работы самого тестера при проверке компонентов. Для питания тестера использованы две батарейки типа AAA.

Для работы цифрового вольтметра использовал покупной преобразователь DC-DC. На его выходе установил +4.5 В – напряжение поступающее и на питание вольтметра и на цепь светодиода HL2 — контроль работы выходного каскада оптронов.

В тестере использовал планарный транзистор 1GW, но можно использовать любой подходящий и не только планарный, который обеспечит напряжение на конденсаторе C1 больше 40 В. Можете попробовать использовать даже отечественный КТ315 или импортный 2N2222.

Фотообзор по изготовлению тестера

Далее небольшой фотоотчёт об этапах сборки окончательной конструкции тестера.

На этой стороне платы устанавливаются панелька, звуковой излучатель, трансформатор, индикаторные светодиоды и кнопки управления.

На этой стороне платы устанавливаются планарные компоненты и больше-габаритные детали – конденсаторы С1 и С2, подстроечный резистор R1. Печатная плата была изготовлена упрощенным методом – прорезанием канавок между проводниками, хотя можно и провести травление. Файл с разводкой печатной платы можно скачать внизу страницы.

Корпус тестера состоит из двух частей: верхней и нижней. В верхнюю часть устанавливается вольтметр и плата тестера. В нижнюю часть установлен преобразователь DC-DC для питания вольтметра и контейнер для батареек питания. Обе части корпуса соединяются за счёт защёлок. Традиционно корпус изготовлен из пластика ABS толщиной 2.5 мм. Размеры тестера 80 х 56.5 х 33 мм (без учёта ножек).

Перед установкой преобразователя на его место в корпусе, произведена настройка выходного напряжения на +4.5 В.

В верхней крышке прорезаны отверстия под индикатор вольтметра, под контактную панельку, под индикаторные светодиоды и под кнопки. Отверстие индикатора вольтметра закрыто кусочком оргстекла красного цвета (можно любым подходящим, к примеру, у меня с оттенком пурпурного, фиолетового). Отверстия под кнопки зазенкованы так, чтобы можно было нажать на кнопку, которая не имеет толкателя.

Вольтметр и плата тестера крепятся на саморезах. Плата крепится так, чтобы индикаторные светодиоды, панелька и кнопки прошли в соответствующие им отверстия в верхней крышке.

В панельку установлен оптрон PC111. В контакты 15 и 2 панельки вставлен заведомо исправный динистор DB3. Он будет использоваться как генератор импульсов подаваемых на входную цепь для проверки правильной работоспособности выходной части оптрона. Если использовать простое свечение светодиода через выходную цепь, то это было бы неправильно, так как если бы выходной транзистор оптрона был бы пробит , то светодиод светился бы тоже. А это неоднозначная ситуация. При использовании импульсной работы оптрона видим однозначно работоспособность оптрона в целом: как входную, так и выходную его части.

При нажатии на кнопку проверки компонента, видим импульсное свечение первого индикаторного светодиода (HL1), указывающего на исправность динистора, работающего как генератор, и одновременно видим свечение второго индикаторного светодиода (HL2), который импульсной работой показывает на исправность оптрона в целом.

На вольтметре выводится напряжение срабатывания генераторного динистора, оно может быть от 28 до 35 В, в зависимости от индивидуальных особенностей динистора.

Аналогично проверяется и оптрон с четырьмя ножками, только устанавливается он в соответствующие ему контакты панельки: 12, 13, 4, 5.

Контакты панельки нумеруются по кругу против часовой стрелки, начиная с нижнего левого и далее вправо.

Проверяемый динистор вставляется в контакты 16 и 1 панельки и нажимается кнопка проверки. На вольтметре выводится напряжение срабатывания динистора, а первый индикаторный светодиод импульсной работой указывает на исправность проверяемого динистора.

Проверяемый стабилитрон устанавливается в контакты где проверяется и динисторы, только свечение первого индикаторного светодиода будет не импульсным, а постоянным. Работоспособность стабилитрона оценивается по вольтметру, где выводится напряжение стабилизации стабилитрона. Если стабилитрон вставить в панельку контактами наоборот, то при проверке на вольтметре будет выводиться падение напряжения на переходе стабилитрона в прямом направлении.

Точность показаний напряжения стабилизации может быть несколько условной, так как не задан определённый ток через стабилитрон.. Так, в данном случае проверялся стабилитрон на 4.7 В, а показания на вольтметре 4.9 В. Ещё может на это влиять и индивидуальная характеристика конкретного компонента, так как стабилитроны на определённое напряжение стабилизации имеют между собой некоторый разброс. Тестер же показывает напряжение стабилизации конкретного стабилитрона, а не значение его типа.

Для проверки светодиодов можно использовать либо контакты 16 и 1, где проверяются динисторы и стабилитроны, тогда будет выведено падение напряжение на работающем светодиоде, либо использовать контакты 14 и 3, на которые напрямую выводится напряжение с накопительного конденсатора С1. Этот способ удобен для проверки свечения более мощных светодиодов.

Если не подключать никакие компоненты для проверки, то вольтметр покажет напряжение на накопительном конденсаторе С1. У меня оно достигает 73.2 В, что даёт возможность проверять динисторы и стабилитроны в широком диапазоне рабочих напряжений.

Приятная функция тестера – контроль напряжения на батареях питания. При нажатии одновременно на две кнопки, на индикаторе вольтметра показывается напряжение батарей питания и одновременно светится первый индикаторный светодиод (HL1).

На виде сбоку видно, что кнопки управления не выступают за верхнюю сторону крышки, сделал так, чтобы не было случайного нажатия на кнопки, если тестер положить в карман.

Корпус снизу имеет небольшие ножки, для устойчивого положения на поверхности и чтобы не протирать и не шоркать нижнюю крышку.

На фото законченный вид тестера. Его размеры можно представить по размещённому рядом стандартному коробку спичек. В миллиметрах же размеры тестера 80 х 56.5 х 33 мм (без учёта ножек), как и указывал выше.

В тестере применён покупной цифровой вольтметр. Использовал измеритель от 0 до 200 В, но можно и от 0 до 100 В. Стоит он недорого, в пределах 60. 120 P .

Анатолий Беляев

Универсальный высоковольтный тестер

Захотелось заиметь себе в хозяйстве прибор для проверки светодиодов, стабилитронов, и прочих случаев, где может потребоваться относительно большое напряжение при малом токе. Китайцы делают подобные устройства, найти можно по словосочетанию LED Tester, но просто купить не интересно, да и вообще не наш метод. Поэтому в данной статье я подробно расскажу о процессе разработки, создания и применения подобного девайса. Разберем кратко общий принцип работы. По сути своей прибор — это источник тока с максимальным напряжением на выходе около 260-270 вольт. Выходной ток можно выбирать из трех вариантов : 1 мА, 10 мА и 20 мА (выбор осуществляется клавишным переключателем, где положение «0» это ток в 1 мА, «l» — 10 мА, «ll» — 20 мА). Встроенный вольтметр показывает напряжение на выходных клеммах при установившемся токе. Теперь рассмотрим подробно схему и принципы ее работы. Источник исходного высокого напряжения собран на популярной микросхеме IR2153, по полумостовой топологии. Обычно в маломощных устройствах, каковым является данный прибор, используют различные варианты однотактных обратноходовых топологий, но у таких вариантов, несмотря на простоту реализации и меньшее число внешних компонентов, есть один неприятный момент — это количество витков в обмотках. Так как то количество витков, которое требовалось бы намотать в случае однотактного преобразователя для получения необходимого напряжения вряд ли бы удалось разместить на имеющимся сердечнике, выбор пал на двухтактную топологию и мостовой вариант выпрямителя, что позволило обойтись минимальным числом витков да и просто намотать все обмотки проводом 0,5 мм, что был в наличии, на сердечник ETD29/16/10, который так же имелся под рукой. В итоге получилось 51 виток в первичке и 86 во вторичной обмотке. Для расчетов как всегда использовал программу Владимира Денисенко, широко известного в узких кругах как Starichok. Расчет обмотки основного преобразователя: Включение и обвязка микросхемы вполне себе типовые. Частота работы преобразователя выбиралась минимально возможной, но так, чтобы влезли все обмотки, поэтому она немного выше, чем в большинстве блоков питания и составляет в моем случае около 55 кГц, задается резистором R23 и конденсатором С27 (на схеме они обозначены с индексом T). Если ее сделать еще меньше то увеличится количество витков в обмотках и они просто не поместятся на каркасе. При частоте в 55 кГц все работает как надо, ключи при работе немного теплые, на плате предусмотрено место для их радиатора. Для питания микросхемы предусмотрена отдельная обмотка самозапитки. Оптимально напряжение для управления ключами примерно 15 вольт, на это напряжение и рассчитывается эта обмотка или чуть больше: Эта обмотка подключена к выводам 2,3,4 трансформатора 2,3 — начало и конец обмотки 4 — средняя точка. В самой микросхеме имеется встроенный стабилитрон на 15,6 вольт, но для уменьшения ее нагрева и увеличения надежности работы лучше дополнительно использовать внешний на чуть меньшее напряжение (ровно на 15 вольт в моем случае). Первоначальный запуск происходит после зарядки конденсатора С8 через резистор R1 номиналом 330 ком, после запуска преобразователя питание микросхемы идет уже от обмотки. Если конденсатор заряжается слишком долго и, соответственно, запуск происходит медленно, можно уменьшить номинал этого резистора до 100-70 Ком. После трансформатора мы получаем основное напряжение порядка 220-240 вольт, в моем случае получилось 260, но точного соответствия расчетным параметрам здесь не требуется, т.к. стабилизация все равно происходит по току. Далее по схеме следует параметрический стабилизатор напряжения на 30 вольт, выполненный на транзисторе Q1, стабилитроне D7 и резисторе R24. На выходе получаем напряжение чуть больше, чем напряжение стабилизации стабилитрона. Резистор в цепи базы подбирается таким образом, чтобы ток базы умноженный на коэффициент усиления транзистора по току был равен требуемому току нагрузки или немного больше. В моем случае ток базы Iб = 1 мА, коэффициент усиления транзистора h21э = 20, соответственно, ток нагрузки Iн = 20 мА, чего хватает, даже с большим запасом. Это напряжение используется для питания операционного усилителя и для получения опорного напряжения +5в. Транзистор во время работы нагревается, поэтому его необходимо установить на радиатор, место для которого предусмотрено на плате. Конечно для питания операционного усилителя хорошо бы было намотать отдельную обмотку, но в данном случае она бы просто уже не влезла. Да и к тому же потребление ОУ небольшое и нагрев транзистора вполне приемлемый. Опорное напряжение (примерно 5 вольт) формируется с помощью микросхемы TL431, включенной по схеме стабилизатора напряжения. Потенциометром, обозначенным на схеме как 5VREF, можно в небольших пределах регулировать опорное напряжение, подаваемое на прямой вход ОУ и, как следствие, выходной ток прибора. Теперь непосредственно о стабилизации выходного тока. Операционный усилитель сравнивает опорное напряжение, подаваемое на его прямой вход и напряжение с датчика тока (шунта) выполненного на резисторах R4, R18, R19, и в зависимости от результата открывает или закрывает транзистор Q2, поддерживая постоянное напряжение на шунте и, как следствие, постоянный ток в цепи нагрузки. От резисторов шунта сделаны отводы для подключения переключателя, с помощью которого можно закорачивать резисторы, тем самым меняя общее сопротивление шунта и, соответственно, стабилизируемый ток (включены все — 5,2 КОм, замкнут R4 — 510 Ом, замкнуты R4, R18 — 240 Ом). Резисторы лучше использовать с допуском 1%. Инверсный вход операционного усилителя защищен супрессором D12 на 18 вольт, его наличие необязательно, но я решил перестраховаться. Транзистор Q2 также нагревается во время работы и тоже должен быть смонтирован на радиатор. Итак, основная задача решена, на выходе прибора есть необходимое напряжение и стабильный ток. Осталось решить вопрос с измерением и отображением этого напряжения. Существует много различных модулей вольтметров, но в данной ситуации подходят далеко не все. Дело в том, что при минимальном токе (1 мА) входное сопротивление вольтметра будет серьезно влиять на выходное напряжение, просаживая его (например, при входном сопротивлении 100 КОм и стабильном токе 1 мА больше 100 В на выходе получить не удастся; два из трех модулей, которые были у меня в наличии, имели сопротивление 60КОм и 120 КОм). Если измерять выходное напряжение мультиметром, то таких проблем уже нет, т.к. их входное сопротивление обычно составляет от 1 мегаома и выше. После недолгого поиска был найден подходящий вольтметр со входным сопротивлением порядка 800 КОм, чего вполне достаточно. Выглядит он таким образом: Приобретался тут. Это совмещенный модуль амперметра и вольтметра. По заявленным характеристикам на 200 вольт и 10 ампер. По факту он может измерять напряжение вплоть до 240 вольт. Амперметр, входящий в его состав, не нужен, т.к. ток стабилизирован и известен, поэтому табло амперметра просто отключено. Продаются похожие, более дешевые приборы с тремя цифрами на экране, но они не подходят, т.к. там слишком маленькое входное сопротивление, у этого модуля 4 цифры! Можно, конечно, попробовать перепаять делитель входного напряжения, но это если нет других вариантов. Вторая проблема, которую необходимо решить, это питание этого самого вольтметра. Конечно он может питаться и от измеряемого напряжения, но это нам не подходит, опять же слишком большое потребление. Однако, от 30 вольт, которыми питается ОУ, его питать тоже нельзя, т.к. земля и минус выходного напряжения в данной схеме — это не одно и то же, и между ними может быть достаточно большое напряжение. Выход — использовать отдельную обмотку. Она состоит из двух половин со средней точкой по три витка в каждой, средняя точка подключается к отрицательной выходной клемме (V_led на схеме) отвод 10 у трансформатора на схеме, начало и конец к выводам 9 и 11. На выходе с этой обмотки мы имеем примерно 6 вольт, которые выпрямляются диодной сборкой D14, подаются на линейный пятивольтовый стабилизатор, от которого и питается вольтметр.

Немного об общей конструкции устройства. Трансформатор намотан на сердечнике ETD29/16/10 проводом 0,5 мм, на каркасе B66359B1013T001 (горизонтальный). Т.к. используется полумост и мостовой выпрямитель на выходе, направление намотки основных обмоток особого значения не имеет. Ошибиться можно разве что в намотке дополнительных обмоток (самозапитки и питания вольтметра), их следует мотать в последнюю очередь, возможно использовать более тонкий провод; начинаем с одного конца, мотаем половину, делаем отвод и мотаем дальше в ту же строну. Плата рассчитывалась под установку в корпус Gainta G1098. Размер платы примерно 99мм*67мм, это значит, что при заказе у китайцев пойдет по минимально возможной цене. Общий вид платы: Верх Низ Общий вид (3D модель): Теперь непосредственно об использовании устройства. Первое, для чего оно задумывалось, — это тестирование светодиодов, диодных сборок: Тут все просто: подключаем, выставляем требуемый ток и наблюдаем работу диодов и падение напряжения на них. Стоит только аккуратно работать с одиночными светодиодами, особенно синими (белыми) — они не любят переполюсовки и их лучше подключать до включения устройства, чтобы избежать повреждения высоким напряжением. Следующее применение — это проверка напряжения стабилитронов: Еще один вариант применения — это проверка максимально допустимого рабочего напряжения конденсаторов: Как видно, исправные конденсаторы выдерживают напряжение даже с небольшим запасом. При подключении конденсатора к тестеру напряжение на нем начинает постепенно расти до тех пор, пока ток утечки не становится равным току стабилизации (тестировать конденсаторы стоит на минимальном токе в 1 мА), тогда показания вольтметра стабилизируются. На фото первый конденсатор на 25 вольт 470 микрофарад, как видно, держит напряжение до 35 вольт, второй на 100 вольт и 470 микрофарад — соответственно, держит до 122 вольт. Хотя этот способ описывается в нескольких источниках, у меня были опасения, что таким образом можно повредить конденсатор, все-таки происходит его пробой, хотя ток при этом ограничен всего 1 мА. Но после многократного повторения опыта каких-либо изменений характеристик конденсатора (ёмкости, эквивалентного последовательного сопротивления (ESR), добротности (Vloss)) мне обнаружить не удалось, поэтому делаю вывод, что проверка таким образом максимально допустимого напряжения вполне безопасна. Еще один, в принципе, очевидный момент, но все же: при стабилизации тока в 1мА на резисторе будет падать напряжение в вольтах численно примерно равное номиналу резистора в килоомах: Конечно, из-за большой погрешности, непосредственно для измерений использовать данный метод представляется маловероятным, но как оценочный вариант может где и сгодится. Ну и осталось проверить заявленные характеристики, а именно ток стабилизации. На КЗ: И с потребителем: Еще один очень важный момент: на выходе тестера имеется достаточно высокое напряжение, и, хотя максимальный ток и ограничен на безопасном уровне (для постоянного тока вроде до 50 мА допустимо), а также есть гальваническая развязка от питающей электросети, но все люди разные, поэтому во время работы необходимо соблюдать все меры предосторожности и не касаться непосредственно оголенных выводов! Хоть это и не смертельно, но довольно неприятно. Проект как всегда открытый, полностью доступен по ссылке.

Проверка

После подключения аккумулятора проверка заряда с питанием через разъем USB-C проходит хорошо, нагрев при этом значительный, но за счет массивных областей меди теплота будет распределятся по всей плате.

[здесь замеры тока с подключенным аккумулятором]

Кнопки работают хорошо (главное не забыть включить подтяжку к плюсу).