Как сделать световой индикатор

Индикаторы сети 220В на светодиодах, замена индикаторным неонкам

В большинстве случаев схема как на рисунке 1. То есть, неоновая лампа через резистор сопротивлением 150-200 киолом подключается к сети переменного тока. Порог пробоя неоновой лампы ниже 220V, потому она легко пробивается и светится. А резистор ограничивает ток через неё, чтобы она не взорвалась от превышения тока.

Бывают и неоновые лампы со встроенными токоограничительными резисторами, в таких схемах кажется как будто неоновая лампа включена в сеть без резистора. На самом деле резистор спрятан в её цоколе или в её проволочном выводе.

Недостаток неоновых индикаторных ламп в слабом свечении и только розовом цвете свечения, ну и еще в том что это стекло. Плюс, неоновые лампы сейчас в продаже встречаются реже светодиодов. Понятно, что есть соблазн сделать аналогичный индикатор включения, но на светодиоде, тем более светодиоды бывают разных цветов и значительно более яркие чем «неонки», ну и нет стекла.

Но, светодиод низковольтный прибор. Прямое напряжение обычно не более ЗV, да и обратное тоже весьма низкое. Даже если светодиодом заменить неоновую лампу, он выйдет из строя за счет превышения обратного напряжения при отрицательной полуволне сетевого напряжения.

Рис. 1. Типовая схема подключения неоновой лампы к сети 220В.

Впрочем, есть двухцветные двухвыводные светодиоды. В корпусе такого светодиода есть два разноцветных светодиода, включенных встречно-параллельно. Такой светодиод можно подключить практически так же, как неоновую лампу (рис.2), только резистор взять сопротивлением поменьше, потому что для хорошей яркости через светодиод должен протекать ток больше чем через неоновую лампу.

Схема индикатора сети 220В на двухцветном светодиоде

Рис. 2. Схема индикатора сети 220В на двухцветном светодиоде.

В этой схеме одна половина двухцветного светодиода HL1 работает на одной полуволне, а вторая — на другой полуволне сетевого напряжения. В результате обратное напряжение на светодиоде не превышает прямого. Единственный недостаток — цвет. Он желтый. Потому что обычно два цвета — красный и зеленый, но горят они почти одновременно, потому зрительно выглядит как желтый цвет.

Резистор R1 в схеме на рисунке 2 сопротивлением ниже, чем с неоновой лампой, и на нем выделяется больше тепловой мощности. Полностью избавится от паразитной тепловой мощности можно, если заменить резистор конденсатором (рис. 3). Прямой ток через светодиод ограничивается реактивным емкостным сопротивлением конденсатора, а на нем тепло не выделяется.

Схема индикатора сети 220В на двухцветном светодиоде и конденсаторе

Рис. 3. Схема индикатора сети 220В на двухцветном светодиоде и конденсаторе.

На рисунках 4 и 5 показана схема индикатора включения на двух светодиодах, включенных встречно-параллельно. Это почти то же, что на рис. 3 и 4, но светодиоды отдельные для каждого полупериода сетевого напряжения. Светодиоды могут быть как одного цвета, так и разного.

Схема индикатора сети 220В с двумя светодиодами

Рис. 4. Схема индикатора сети 220В с двумя светодиодами.

Схема индикатора сети 220В с двумя светодиодами и конденсатором

Рис. 5. Схема индикатора сети 220В с двумя светодиодами и конденсатором.

Но, если нужен только один светодиод, -второй можно заменить обычным диодом, например, 1N4148 (рис.6 и 7). И нет ничего страшного в том, что этот светодиод не рассчитан на напряжение электросети. Потому что обратное напряжение на нем не превысит прямого напряжения светодиода.

Схема индикатора сети 220В со светодиодом и диодом

Рис. 6. Схема индикатора сети 220В со светодиодом и диодом.

Схема индикатора сети 220В с одним светодиодом и конденсатором

Рис. 2. Схема индикатора сети 220В с одним светодиодом и конденсатором.

В схемах испытывались светодиоды, двухцветные типа L-53SRGW и одно-цветные типа АЛ307. Конечно же можно применить и любые другие аналогичные индикаторные светодиоды. Резисторы и конденсаторы так же могут быть других величин, — все зависит от того, какую силу тока нужно пустить через светодиод.

Изготавливаем самодельный электролюминесцентный индикатор

В прошлый раз я показывал вам свою коллекцию советских электролюминесцентных индикаторов. Я капитально подсел на эту тему и последние три месяца пытаюсь изготовить самодельный индикатор удовлетворительного качества.

Дерпи Хувс ловит маффины. Стекло. Эпоксидка. Зелёный люминофор.

Я потратил целых три месяца и изготовил добрую сотню образцов, прежде чем у меня стало получаться что-то сносное. На данный момент я провёл пять экспериментов и изготовил две серии прототипов.

Думаю ещё через несколько месяцев я смогу написать уже Исчерпывающее руководство по изготовлению самодельных индикаторов, с подробным обоснованием всех возможных комбинаций материалов, но пока же ограничусь описанием проведённых экспериментов и полученными текущими результатами^

Введение

У Электролюминесценции есть ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с существующими современными технологиями изготовления дисплеев.

Например, электролюминесцентный индикатор способен эксплуатироваться при очень широком диапазоне температур и выдерживать огромные перегрузки. Именно поэтому такие индикаторы использовались в советских и американских космических кораблях.

Семи-сегментные индикаторы панели управления космического корабля СОЮЗ-Т (Слева) и Индикаторный DSKY модуль от бортового компьютера Apollo (справа)

Равномерное излучение позволяет создавать высококачественную подсветку и электролюминесцентная подсветка — фирменная фишка часов Casio, однако встречается и на других устройствах, например, в пейджерах:

Носимые устройства с электролюминесцентной подсветкой: наручные часы Casio(слева) и заблудшая душа(справа)

Разумеется, у технологии есть и недостатки. Во-первых, это короткий срок службы. И без того небольшая начальная яркость катастрофически снижается в первую пару тысяч часов работы. Хотя сам индикатор способен работать годами. Другая проблема кроется в необходимости высоковольтного источника питания переменного тока напряжением 200-300В и частотой 400-1200Гц, а также сложные аналоговые коммутаторы.

Но лично меня заинтересовало то, что мы можем изготовить электролюминесцентный индикатор практически любой конфигурации с помощью обычной кисточки.

Сама электролюминесценция — это физический эффект излучения материалом света под воздействием сильного электрического поля.

Технически, электролюминесцентный индикатор представляет собой конденсатор — между прозрачной и непрозрачной обкладками которого располагается тонкая плёнка твёрдого диэлектрика. В качестве диэлектрика используются электролюминофоры на базе сульфида или ортосиликата цинка, допированные различными металлами для получения того или иного цвета свечения. После выхода первой серии по ЭЛИ мои любимые подписчики подарили мне электролюминофоры различных цветов. Теперь у меня практически вся палитра:

Мой голубой на 455нм, три вида зелёного цвета, 510, 515 и 525нм, Жёлтый (590нм), оранжевый(625нм) и красный(670нм).

▍ Четыре с виду простых шага:

Для того чтобы изготовить самодельный индикатор, выполним несколько простых на вид шагов.

Во-первых, подготовим верхний и нижний электрод. Стекло с токопроводящим слоем — наилучший вариант прозрачного электрода, а в роли заднего электрода подойдёт фольгированный стеклотекстолит с протравленным на нём рисунком:

Вторым шагом замешиваем порошок электролюминофора в эпоксидной смоле и наносим тонкий излучающий слой на токопроводящее стекло:

Слой люминофора на стекле в свете УФ лампы. Нанесение — кистью

Как только он высохнет, замешиваем порошок титаната бария в эпоксидной смоле и склеиваем верхний и нижний электроды вместе:

Струбцин много не бывает.

Когда смола затвердеет — мы сможем подключить наш индикатор к источнику питания переменного тока используя многоканальный коммутатор и наш индикатор — оживает:

Дерпи Хувс. Первая партия прототипов. Образец №79.

Разумеется, эти простые на вид четыре шага содержат огромное количество нюансов, которые я познал из литературы, а также из проведённых опытов.

Эксперимент №1. Проба пера

Образец №1.

Первый эксперимент уже мелькал в обзорной серии про советские индикаторы, там я просто решил проверить жизнеспособность технологии в принципе.

Для этого я замешал титанат бария в алкидном яхтном лаке в соотношении 1:1 и с помощью аэрографа нанёс тонким слоем на полоску фольгированного текстолита. Затем нанёс слой смеси голубого люминофора ЭЛ-455 опять же в алкидном яхтном лаке в соотношении 2:1, после — на каплю алкидного лака сверху приклеил токопроводящее стекло. Этот образец №1 заработал, правда спустя неделю лежания на полке он заметно потемнел и почти полностью потерял в яркости. В попытках выжать из него хоть что-то он прогорел и уже больше никогда не будет светиться.

▍ Где взять Электролюминофор?

Например, свой голубой 455нм я купил в НПФ люминофор. Они также производят зелёный(515нм) и жёлтый(575нм) цвета, но они дороже, да и зелёный 525нм к тому моменту у меня уже был. Цена вопроса — от 20 тысяч рублей за килограмм, фасовка от 0.5кг.

▍ Стекло с токопроводящим покрытием (ITO-стекло)

Токопроводящее стекло является самым простым и доступным материалом для изготовления переднего электрода. На поверхности такого стекла нанесён тонкий слой твёрдого раствора оксидов индия (III) и олова (IV). (Indium tin oxide).

Наиболее часто встречаемый размер стекла с aliexpress- 20х20, 50х50, 100х100мм. Хотя мне удалось купить стекло 100х200мм, которое пойдёт на проект «Ну, покорми» Средняя стоимость на ali — порядка 500 рублей за одно стёклышко размером 100х100мм. Цена зависит от сопротивления токопроводящего слоя — чем оно меньше — тем дороже, но тем меньше света пропускает само стекло из-за более толстого слоя.

Слева стекло сопротивлением 10 Ом, справа — 20 Ом

Зато чем меньше сопротивление стекла — тем меньше будет градиент напряжённости поля в диэлектрике, следовательно, свечение будет более равномерным. Для компенсации большой площади стекла или высокого сопротивления токопроводящего слоя можно сделать несколько точек подключения по всему периметру. В реальности — неравномерность свечения скорее будет вызвана неравномерной толщиной пакета, нежели сопротивлением стекла.

Для стёкол есть специальные контакты, которые нащелкиваются с края и фиксируются компаундом. На ali стоят конских денег — по 10-15 рублей за один контакт. На таобао сильно дешевле, но и партию надо заказать приличную, чтобы затея окупилась:

Эксперимент №2.

10 Образцов различной конфигурации под светом УФ лампы

В рамках второго эксперимента я решил немного поиграться с составами, способами нанесения, цветами и токопроводящим клеем.

В результате я понял, что алкидный лак использовать нельзя. После высыхания яркость действительно уходит почти в нуль. Вероятной причиной является низкая диэлектрическая проницаемость — чем она выше у связующего — тем ярче будет светиться люминофор.

Зато я открыл для себя эпоксидный паркетный лак ЭП-2146. Он даёт отличную яркость, хотя и грешит разводами. Правда склеивать пакет им нельзя, так как он не высохнет между электродами, а если и высохнет, то вытечет; и индикатор покроется красивыми узорами. Но продолжит работать. Так что для склейки пакета необходимо использовать строго двухкомпонентные составы:

Образец №2 спустя 10 и 30 часов после склейки.

Также я выяснил, что в слой диэлектрика обязательно надо добавлять титанат бария. Он как сегнетоэлектрик значительно снижает напряжение зажигания индикатора и, следовательно, — повышает яркость. Если, например, склеить индикатор на чистую эпоксидку ЭДП и ЭДП с примесью BaTiO — второй вариант будет светиться в разы ярче.

Кроме этого я проверил, что можно наносить составы обычной кисточкой. Особенно если люминофор крупной фракции — он будет сразу забивать аэрограф.

А ещё, в роли заднего электрода можно использовать токопроводящий клей. Например, серебросодержащий KONTAKTOL. Только наносить надо в несколько слоёв и давать высохнуть:

Три образца зелёного, жёлтого и красного цветов с токопроводящим клеем.

Цена токопроводящего клея правда мама не горюй. Вроде бы тюбик в 2гр и стоит 340 рублей, а ведь это 170 тыс. рублей за кило! А я сначала думал что это люминофор дорогой… И нет, токопроводящие чернила, токопроводящий лак в большей таре так и стоят — 180-200тыс. рублей за кило/литр.

Эксперимент №3. Самый масштабный

48 образцов третьего эксперимента дружно ждут высыхания эпоксидки

Для третьего эксперимента я купил три различных двухкомпонентных эпоксидных смолы, в итоге было 4 связующих для люминофора и три для слоя диэлектрика, плюс диоксид титана и титанат бария в роли наполнителя слоя диэлектрика — итого 12 комбинаций. Для каждой из них я сделал по 4 образца, получив суммарно 48 индикаторов. Они все заработали — я включал их на стриме на лайв-канале. Вместе со зрителями мы выбрали по одному образцу в каждой группе, включили их параллельно и оставили на ночь. Пока не поднялось солнце, яркость держалась на одном уровне, что уже хорошо:

Лучшие из худших.

И у меня появились лидеры — эпоксидный паркетный лак и эпоксидка boxepox.

Основная ошибка этого эксперимента — я не шлифовал слой люминофора, а поверх него наносил довольно толстый слой диэлектрика, а потом и приклеивал на него же! В итоге общая толщина слоя получалась более 300 микрометров! Это очень много.

Эксперимент №4

В нём я решил зашлифовывать в плоскость слой люминофора, а затем сразу приклеивал задний электрод без нанесения дополнительного слоя диэлектрика. И о чудо — образцы №62(ЭЛ-455+ЭП-2146) и №68(ЭЛ+455+Boxepox) действительно светятся гораздо ярче, чем образцы №29 или №44 соответственно, имеющие такой же состав, но в 3-4 раза большую толщину пакета:

Состав образцов один и тот же(ЭЛ-455 + ЭП-2146), но №29 имеет более толстый слой диэлектрика и не был зашлифован

Толщина пакета тут составила 70 и 150мкм для №62 и №68 соответственно — поэтому №68-й, на базе эпоксидки boxepox светится слабее:

Лидеры четвёртого эксперимента.

Зато можно заметить, что №62, на базе ЭП-2146 весь в разводах, а на базе эпоксидки Boxepox светится очень равномерно.

Кстати термосопли тоже можно использовать в качестве субстанции для склейки, хотя яркость будет очень плохой. Главное склеивать на электроплитке, чтобы термосопли были действительно жидкими. Надо будет как-нибудь попробовать замешать в них титанат бария и посмотреть что получится…

Образцы склеенные термосоплями. У №69-го треснуло стекло при склейке, но это не помешало запустить его хотя бы наполовину.

И вот настало время изготовления прототипов.

▍ Прототипы №1. Всё пошло не так

Для видеоролика я решил сделать пару световых полей размером 50х50мм, двухразрядные семи-сегментные индикаторы, также 50х50мм и попробовал сделать Дерпи Хувс. Левую и правую, размером 100х100мм. Решил сделать замес на базе люминофора ЭЛ-510В зелёного цвета свечения в эпоксидном лаке ЭП-2146 в соотношении 1.5:1.

Но меня ждал провал. Вся партия пошла наперекосяк:

Первая партия прототипов. Когда один только вид как бы намекает, что что-то пошло не так

Во-первых, я решил протравить рисунок на стёклах. Я предпринял множество попыток, с плёночным, с жидким фоторезистом, ничего не вышло. Но я так понадеялся на то, что у меня получится, что мне пришлось в срочном порядке вручную изготавливать двухсторонние печатные платы и паять перемычки, а самое главное — зашлифовывать переднюю сторону до идеальной плоскости! Ждать три недели платы из Китая уже просто не было времени.

Стекло покрытое жидким позитивным фоторезистом. Рисунок уже проявлен

Рисунок на стекло лучше нанести с помощью жидкого фоторезиста, так как плёночный фоторезист — в моём случае Ordyl 350 — отваливался в процессе травления. Я попробовал жидкий позитивный фоторезист Microposit S1813, используемый в полупроводниковой промышленности. Им покрывают кремниевые пластины при изготовлении микросхем. При печати фотошаблона главное помнить, что жидкий фоторезист — позитивный, плёночный — негативный (это в моём случае, уверен бывают и исключения).

Наносится жидкий фоторезист методом центрифугирования, определённый объём наливается в центр пластины, даётся некоторое время на растекание и врубается центрифуга.
Проблема в том, что если в документации написано сколько и как лить, и с какой скоростью раскручивать — так и надо делать. Очевидно что у моторчика от жёсткого диска для этих целей просто недостаточно мощности. Получаются лучевидные подтёки, и рисунок нормально не проявляется:

Установка для нанесения жидкого фоторезиста и результат, который нельзя назвать хорошим.

Нанесение аэрографом даёт более равномерный слой, но под микроскопом видны капли. Как результат — такой рисунок проявится неравномерно, будет грязным и скорее всего перетравится.

Из очевидного — нужна нормальная центрифуга с контролем частоты вращения, а самое главное — термостатирование для кислоты.

Во-вторых, аэрограф тут же забился составом. Растворитель 646 очень жидкий и смесь практически мгновенно расслаивается. Мне не удалось его оперативно прочистить, поэтому я нанёс слой люминофора просто обычной кистью, получив в итоге слой в 60мкм. Это хороший результат, но слой вышел слишком прозрачным, да и явно видны волны люминофора. Итоговое качество уже будет посредственным. Далее, приклейка заднего электрода. Первый замес был слишком густой, второй — заляпал весь стол, но самое главное — люминофорный слой поплыл и стал ещё более прозрачным. В итоге все индикаторы заработали, однако на трёхсегментных индикаторах из четырех прогорели некоторые сегменты при всего лишь 200В, а у левой Дерпи — прогорела нижняя пара копыт. Это фиаско, я принял решение делать новую партию. До выхода видео оставалось 5 дней.

▍ Прототипы №2

И вот тут, наконец, я расскажу вам как сделать индикатор удовлетворительного качества.

▍ Шаг 1. Подготавливаем стекло и задний электрод

Стекло тщательно моем с помощью средств для мытья посуды, промываем проточной водой, двухсторонним скотчем фиксируем на картоне токопроводящей стороной вверх для удобства нанесения и пару раз протираем ацетоном. Разумеется в перчатках. Далее, наклеим кусочки изоленты или каптонового скотча на уголки стекла — там впоследствии будут подключаться электроды.

Задний электрод — двухсторонняя печатная плата без масок и шелкографий, комплект которых опять пришлось рукоблудить вручную. Свинец тут крайне нежелателен, так что идеальным вариантом будет покрытие плат иммерсионным золотом.

Первым делом я провожу сверловку плат на ЧПУ, потом на 3/4 глубины фрезерую контуры.
Далее, с помощью ламинатора FGK наношу сухой плёночный фоторезист Ordyl 350. Рекомендую свежий, но и просроченный на 2-3 года тоже подойдёт. Раньше использовал МПФ-ВЩ от Диазоний, он тоже неплох. Негативные фотошаблоны без отверстий печатаю на прозрачной пленке Lomond 0708415 для струйных принтеров, совмещаю с платой, приклеиваю на скотч с двух сторон и зажимаю между двумя стеклами, засвечиваю каждую сторону по 20 секунд под прогретой лампой ДРЛ-400 и проявляю в 1% растворе кальцинированной соды.

Лучший раствор для травления — персульфат аммония. Концентрация — 1кг на 4 литра воды. При температуре раствора в 50 градусов и барботаже воздухом — травится примерно за 3-4 минуты. Его ругают за малое время службы, но 2-3 месяца он вполне может прожить. Помните только одно — НЕ ХРАНИТЕ РАСТВОР В ГЕРМЕТИЧНОЙ ТАРЕ!

▍ Шаг 2. Замешиваем люминофор

На две части эпоксидной двухкомпонентной смолы Boxepox (сама смола смешивается в пропорции 2:1) добавляем три части электролюминофора нужного цвета. Я снова выбрал зелёный ЭЛ-510В. До адекватной густоты добавляем одну часть 646 растворителя, хоть это и не самый хороший вариант. Всё тщательно перемешиваем и процеживаем через мелкую сетку в другой стакан:

Стекла с нанесённым составом люминофора. Начальная толщина слоя — 180-220мкм

▍ Шаг 3. Наносим слой люминофора

Ставим стекла вертикально и интенсивно помешивая состав кистью наносим его на стекло сверху вниз, размазывая потеки. После нанесения оставляем на сутки для полимеризации.

▍ Шаг 4. Калибруем люминофорный слой

С помощью наждачной бумаги зернистостью 600, 800 и 1200 снимаем лишнюю толщину, контролируя процесс микрометром. Требуемая толщина слоя — порядка 50мкм. Чем толще — тем меньше будет итоговая яркость. Но в шаге 3 я переборщил с начальной толщиной состава и получил после шлифовки 100-140мкм. Boxepox снимается очень медленно. Терпимо, но яркость второй партии прототипов могла бы быть и выше:

▍ Шаг 5. Замешиваем клей и склеиваем пакет

На одну часть эпоксидной двухкомпонентной смолы Boxepox (сама смола смешивается в пропорции 2:1) добавляем одну часть BaTiO. Тщательно размешиваем состав. Далее, равномерным Толстым слоем покрываем составом задний электрод, размазывая его ракелем по всей поверхности. После чего, с небольшими круговыми смешениями электродов друг относительно друга придавливаем стекло к заднему электроду, выгоняя пузыри и выдавливая лишний состав. После чего, не жалея струбцин, скрепляем весь пакет в единое целое, центрируя электроды друг относительно друга. Здесь рекомендую убрать салфетками выдавленный состав — после полимеризации это будет сделать значительно сложнее.

Ждем сутки и наш индикатор готов! Можно подключить его к источнику питания через многоканальный коммутатор на оптопарах из прошлой статьи и убедиться что всё работает!

Вторая партия прототипов в работе, а также несколько опытных образцов для сравнения. Питание 310В 1200Гц

К сожалению, из-за большой толщины слоя люминофора в этой партии, яркость вышла довольно посредственной. Но на картинке стоит обратить внимание на образец №28. В эксперименте №3 он был самым ярким. Но на фоне последующих попыток он считай и не светится!

Впереди у меня ещё много экспериментов. Например, лучше подобрать толщину слоя люминофора. Или посмотреть как она сочетается со слоем диэлектрика, или подобрать другой растворитель, в котором люминофор не будет столь резко выпадать в осадок. Найти связующее которое будет лучше текущего. Образец №93, например, замешан в полиуретановом лаке и при своих 140мкм светится ярче связующего boxepox. Ещё хочу попробовать изготовить гибкий индикатор на базе токопроводящей пленки и токопроводящих чернил (Ищу струйный принтер с возможностью заправки чернил). Ну и конечно же улучшить технологичность всех шагов процесса изготовления, особенно — процесса нанесения слоя люминофора.

Индикаторы сети 220В на светодиодах, замена индикаторным неонкам

При самостоятельном конструировании радиоэлектронной аппаратуры часто встает вопрос о индикации питания. Лампы накаливания никто уже не ставит, неонки получили распространение только в подсветках выключателей, поэтому современным и надежным элементом индикации является светодиод. Ведь даже в выключатели неоновые лампочки уже часто не подходят, так как многие имеют диодные осветительные лампы, которые начинают мерцать при подключении через такие выключатели света. В данной статье будет рассмотрено несколько схем подключения светодиода к 220 вольтам сети.

Индикаторы сети 220В на светодиодах, замена индикаторным неонкам

Принципиальные схемы простых индикаторов наличия сети 220В на светодиодах, меняем старые неоновые индикаторные лампы на светодиоды. В электрооборудовании повсеместно применяются индикаторные неоновые лампы для индикации включения аппаратуры.
В большинстве случаев схема как на рисунке 1. То есть, неоновая лампа через резистор сопротивлением 150-200 киолом подключается к сети переменного тока. Порог пробоя неоновой лампы ниже 220V, потому она легко пробивается и светится. А резистор ограничивает ток через неё, чтобы она не взорвалась от превышения тока.

Рис. 1. Типовая схема подключения неоновой лампы к сети 220В.

Рис. 2. Схема индикатора сети 220В на двухцветном светодиоде.

Рис. 3. Схема индикатора сети 220В на двухцветном светодиоде и конденсаторе.

Рис. 4. Схема индикатора сети 220В с двумя светодиодами.

Рис. 5. Схема индикатора сети 220В с двумя светодиодами и конденсатором.

Рис. 6. Схема индикатора сети 220В со светодиодом и диодом.

Рис. 2. Схема индикатора сети 220В с одним светодиодом и конденсатором.

PCBWay — всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН.
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет.
Проекты с открытым исходным кодом — доступ к тысячам открытых проектов в сообществе PCBWay!

Схемы с балластными конденсаторами очень не рекомендую. В момент включения происходит бросок тока, диоды очень часто при этом горят. Проверено на практике.

Вариант №2 » подключение светодиода с защитой от обратного напряжения.

В этом варианте схемы подключения индикаторного светодиода к сетевому напряжению 220 вольт имеется защита от чрезмерного высокого напряжения обратной полуволны, что подается на светодиод. То есть, в цепь добавлен обычный диод, который включен той же полярностью, что и светодиод. В итоге все излишнее высокое напряжение оседает на полупроводниках (при обратном включении питания, обратной полуволне переменного тока). Тот ток, что возникает в цепи при обратной полуволне настолько настолько мал, что его не хватает для пробиться светодиода при обратном его включении. Таким образом данная схема уже будет нормально работать. Хотя в этом варианте все же имеются свои недостатки, а именно будет достаточно сильно греться резистор. Его мощность должна быть не менее 2 Вт. Этот нагрев приводит к тому, что схема весьма не экономна, у нее низкий КПД. Помимо этого поскольку светодиод будет светить только при одной полуволне, то рабочая частота светодиода будет равна 25 Гц. Свечение светодиода при такой частоте будет восприниматься глазом с эффектом мерцания.

Назначение элементов и принцип работы схемы

У многих читателей в доме установлены выключатели света со светодиодной подсветкой. Схема светодиодной подсветки выглядит следующим образом:

Параллельно контакту выключателя включается цепочка, состоящая из гасящего резистора, светодиода и простого кремниевого диода.
При разомкнутом выключателе электрический ток протекает через гасящий (токоограничивающий) резистор, включенные встречно-параллельно светодиоды и лампу накаливания.
Во время одной из полуволн, когда положительное напряжение приложено к аноду LED, светоизлучающий диод светится. Тем самым не только обеспечивается подсветка выключателя, но и осуществляется светодиодная индикация напряжения.

Если убрать из схемы выключатель, лампочку и провода, у нас останется цепочка, состоящая из резистора и двух диодов. Эта цепочка представляет собой простейший индикатор (указатель) переменного тока 220 В.

Остановимся подробнее на назначении элементов схемы. Выше мы указывали, что рабочий ток сигнального LED составляет около 10-15 мА. Понятно, что при непосредственном подключении светоизлучающего диода к сети 220 В через него будет протекать ток, во много раз превышающий предельно допустимое значение. Для того чтобы ограничить ток LED, последовательно с ним включают гасящий резистор. Рассчитать номинал резистора можно по формуле:

U max – максимальное измеряемое напряжение;
U led – падение напряжения на светодиоде;
I led – рабочий ток светоизлучающего диода.

Выполнив простейший расчет, для сети 240 В мы получим номинал резистора R1 равный 15-18 кОм. Для сети 380 В нужно применить резистор, имеющий сопротивление 27 кОм.

Кремниевый диод выполняет функцию защиты от перенапряжения. Если он отсутствует, при отрицательной полуволне U на запертом светодиоде будет падать 220 В или 380 В. Большинство светоизлучающих диодов не рассчитано на такое обратное напряжение. Из-за этого может произойти пробой p-n перехода LED. При встречно-параллельном подключении кремниевого диода, во время отрицательной полуволны он будет открыт и U на светодиоде не превысит 0,7 В. LED будет надежно защищен от высокого обратного напряжения.

На основе рассмотренной схемы можно сделать индикатор напряжения 220/380 В. Достаточно дополнить радиоэлементы двумя щупами и поместить их в подходящий корпус. Для изготовления корпуса индикатора подойдет большой маркер или толстый фломастер. Можно разместить радиодетали на самодельной печатной плате или выполнить соединения навесным способом.

В маркере проделывают отверстие, в которое вставляют светодиод. На одном конце корпуса закрепляют металлический щуп. Через второй конец корпуса пропускают провод, идущий ко второму щупу или изолированному зажиму «крокодил».

Несмотря на простоту конструкции, устройство позволит проверять наличие напряжения на выходе автоматического выключателя или в розетке, найти сгоревший предохранитель в распределительном щите. Заметим, что приведенная схема индикатора применяется и в промышленных изделиях.

Расчет резистора для светодиода

Во всех выше представленных схемах с токоограничивающим резистором расчет сопротивления производится согласно закону Ома: R = U/I, где U – это напряжение питания, I – рабочий ток светодиода. Рассеиваемая резистором мощность равна P = U * I. Эти данные можно рассчитать при помощи онлайн калькулятора.

Важно. Если планируется использовать схему в корпусе с низкой конвекцией, рекомендуется увеличить максимальное значение рассеиваемой резистором мощности на 30%.

Индикатор переменного напряжения 220 В

Рассмотрим первый, наиболее простой вариант индикатора сети на светодиоде. Его применяют в отвертках для нахождения фазы 220 В. Для реализации нам понадобится:

Светодиод (HL) вы можете выбрать абсолютно любой. Характеристики диода (VD) должны быть ориентировочно такими: прямое напряжение, при прямом токе 10-100 мА – 1-1,1 В. Обратное напряжение 30-75 В. Резистор (R) должен иметь сопротивление не меньше 100 кОм, но и не больше 150 кОм, иначе просядет яркость свечения индикатора. Такое устройство можно самостоятельно выполнить в навесной форме, даже без использования печатной платы.

Схема примитивного индикатора тока будет выглядеть аналогичным образом, только необходимо использовать емкостное сопротивление.

Как питать несколько светодиодов

Предположим, есть 4 светодиода для подключения. Первый и самый простой вариант, – подключить каждый из них через отдельный резистор:

Независимое питание каждого светодиода

С точки зрения стабилизации рабочих параметров диодов это лучший подход: каждый из них запитан отдельно и не влияет на остальные. Проблемы с одним не повлияют на остальных. К сожалению, такой способ питания связан с большими потерями энергии. Вот пример питания 4-х красных светодиодов – каждый из них подключен через отдельный резистор 330 Ом. При таком подключении на каждый резистор подается напряжение, необходимое для правильного питания одного светодиода. С каждым последующим LED и его резистором потребление тока всей схемы соответственно увеличивается/

Проверка постоянного напряжения

Нередко возникает необходимость прозвонить низковольтную цепь бытовых приборов, либо проверить целостность соединения, например, провод от наушников.

В качестве ограничителя тока можно использовать маломощную лампу накаливания либо резистор на 50-100 Ом. В зависимости от полярности подключения загорается соответствующий диод. Этот вариант подходит для цепей до 12В. Для более высокого напряжения потребуется увеличить сопротивления ограничивающего резистора.

Как подключить светодиодную ленту на 220 вольт

Нередко в быту вместо крупного прибора, который может выступать светильником, предпочитают установить подсветку. Для нее лучше всего использовать готовые светодиодные ленты. Монтаж очень прост, так как установщику нужно лишь следовать инструкции: все составляющие подсоединения при монтаже используют уже в готовом виде.

Светодиодная лента – ряд последовательно закрепленных светодиодов. К блоку питания они присоединяются параллельно, друг к другу лучше монтировать платы тоже параллельно.
Для начала определяют плюс и минус блок питания. Обычно красный шнур – это плюс, а синий или черный – минус. Если шнур отсутствует, подключение производят через маркированные зажимы.
Лучше всего подсоединить ленту пайкой. В определенных случаях удобней использовать коннекторы. При монтаже требуется лишь отодвинуть зажимную пластину, насадить коннектор на край ленты и сдвинуть зажим назад. Затем провод от коннектора подсоединяют к блоку.

Если предполагается монтаж цветной ленты, схема будет включать контроллер, отвечающей за включение и отключение отдельных светодиодов.

Индикатор переменного и постоянного напряжения до 600 В

Следующий вариант представляет собой немного более сложную систему, из-за наличия в схеме кроме уже известных нам элементов, двух транзисторов и емкости. Но универсальность этого индикатора вас приятно удивит. Ему доступна безопасная проверка наличия напряжения от 5 до 600 В, как постоянного, так и переменного.

Основным элементом схемы индикатора напряжения выступает полевой транзистор (VT2). Пороговое значение напряжения, которое позволит сработать индикатору фиксируется разностью потенциалов затвор-исток, а максимально возможное напряжение определяет падение на сток-истоке. Он выполняет функции стабилизатора тока. Через биполярный транзистор (VT1) осуществляется обратная связь для поддержания заданного значения.

Принцип работы светодиодного индикатора заключается в следующем. При подаче на вход разности потенциалов, в контуре возникнет ток, значение которого определяется сопротивлением (R2) и напряжением перехода база-эмиттер биполярного транзистора (VT1). Для того чтобы слабенький светодиод загорелся, достаточно тока стабилизации 100 мкА. Для этого сопротивление (R2) должно быть 500-600 Ом, если напряжение база-эмиттер примерно 0,5 В. Конденсатор (С) необходим неполярный, емкостью 0,1 мкФ, служит он защитой светодиода от скачков тока.

Резистор (R1) выбираем величиной 1 МОм, он исполняет роль нагрузки для биполярного транзистора (VT1). Функции диода (VD) в случае индикации постоянного напряжения – это проверка полюсов и защита. А для проверки переменного напряжения он играет роль выпрямителя, срезая отрицательную полуволну. Его обратное напряжение должно быть не меньше 600 В. Что касается светодиода (HL), то выбирайте сверхъяркий, для того, чтобы его свечение при минимальных токах было заметно.

Расчет гасящего конденсатора для светодиода

Расчёт ёмкости гасящего конденсатора (в мкФ) производится по следующей формуле: C = 3200*I/U, где I – это ток нагрузки, U – напряжение питания. Данная формула является упрощенной, но ее точности достаточно для последовательного подключения 1-5 слаботочных светодиодов.

Важно. Для защиты схемы от перепадов напряжения и импульсных помех, гасящий конденсатор нужно выбирать с рабочим напряжением не менее 400 В.

Конденсатор лучше использовать керамический типа К73–17 с рабочим напряжением более 400 В или его импортный аналог. Нельзя использовать электролитические (полярные) конденсаторы.

Индикатор для микросхем – логический пробник

Научившись создавать простейший пробник электрика своими руками, на основе LED также можно сделать простой логический пробник, который поможет отыскать неисправности в цифровых устройствах.

Логические пробники появились на заре вычислительной техники. При помощи них специалисты анализировали логические уровни на входах и выходах цифровых микросхем. Высокому уровню (напряжению) на выходе логического элемента присваивается значение логической «единицы», а низкому уровню – логического «нуля». Сопоставляя уровни на входе и выходе цифровой микросхемы, можно судить о ее исправности.

Для индикации «0» или «1» достаточно двух светодиодов. Поэтому светодиодные логические пробники имеют простую конструкцию. Для сборки простейшего логического пробника понадобятся:

2 транзистора VT1 и VT2 n-p-n структуры;
2 светоизлучающих диода;
несколько резисторов.

На транзисторах собирают 2 усилительных каскада с общим эмиттером. Усилительные каскады должны иметь непосредственную связь. В цепь коллектора транзисторов включают светодиоды красного и зеленого цвета.

Логический пробник работает следующим образом:

При подаче логической единицы на вход пробника открывается транзистор VT1 и загорается красный светодиод. При этом VT2 оказывается запертым и зеленый светодиод не горит.
При подаче на вход логического нуля VT1 запирается, при этом открывается транзистор VT2 и загорается зеленый LED.

Если на выходе проверяемого устройства с большой скоростью чередуются логические «0» и «1», то визуально будет казаться, что оба светодиода горят одновременно.

Рассмотренный пробник можно применять для проверки устройств, собранных как на микросхемах ТТЛ логики, так и на КМОП-микросхемах. При использовании прибора его питают от проверяемой схемы.

Немного теории

Для нормальной работы светодиода требуется постоянное напряжение или ток. Они должны быть:

Постоянными по направлению. Т. е. ток в цепи светодиода при приложении напряжения должен течь от «+» источника напряжения к его «–».
Стабильными, т. е. постоянными по величине, в течение времени работы диода.
Не пульсирующими – после выпрямления и стабилизации величины постоянных напряжения или тока не должны периодически изменяться.
Схема формы напряжения на выходе двухполупериодного выпрямителя при фильтрации электролитическим конденсатором (на схеме черный и белый прямоугольники с маркировкой «+»). Пунктир – напряжение на выходе выпрямителя. Конденсатор заряжается до амплитуды полуволны и постепенно разряжается на сопротивлении нагрузки. «Ступеньки» – это пульсации. Отношение амплитуд ступеньки и полуволны в процентах – это коэффициент пульсации.

Для светодиодов вначале использовали имевшиеся источники напряжения – 5, 9, 12 В. А рабочее напряжение p-n перехода от 1,9-2,4 до 3,7-4,4 В. Поэтому включение диода напрямую – это почти всегда его физическое сгорание от перегрева большим током. Ток нужно ограничивать токоограничивающим резистором, тратя энергию на его нагрев.

Светодиоды можно включать последовательно по несколько штук. Тогда, собрав из них цепочку, можно по сумме их прямых напряжений дойти почти до напряжения источника питания. А оставшуюся разницу «погасить», рассеяв ее в виде тепла на резисторе.

Как изготовить эвуковой пробник электрика своими руками?

У некоторых запасливых любителей в «арсенале» можно найти множество полезных вещей, в том числе и наушник (капсюль) для телефона ТК-67-НТ.

Подойдет и другое аналогичное устройство, снабженное металлической мембраной, внутри которого расположена пара последовательно соединенных катушек.

На базе такой детали может быть собран несложный звуковой пробник.

В первую очередь нужно разобрать телефонный капсюль и отсоединить катушки друг от друга. Это нужно для того, чтобы освободить их выводы. Элементы размещаются в наушнике под звуковой мембраной, около катушек. После сборки электрической цепи мы получим вполне рабочий определитель со звуковой индикацией, который возможно применять, к примеру, в целях проверки дорожек печатных схем на взаимное перемыкание.

База такого пробника – электрогенератор с индуктивной противоположной взаимосвязью, основными деталями которого является телефон и транзистор малой мощности (лучше всего германиевый). Если такого транзистора у вас нет, то можно воспользоваться другим, обладающим проводимостью N-P-N, однако в этом случае полярность включения источника электропитания следует поменять. Если включить генератор не получается, выводы одной (любой) катушки нужно поменять между собой местами.

Индикатор напряжения на двухцветном светодиоде

Еще одна популярная схема индикации, это схема с использованием двухцветного светодиода для отображения степени заряда батареи или же сигнализации о включении или выключении лампы в другом помещении. Это может быть очень удобно, например, если выключатель света в подвале расположен до лестницы ведущей вниз (кстати, не забудьте прочитать интересную статью о том как сделать подсветку лестницы светодиодной лентой).

До того как спуститься туда, вы зажигаете свет, и индикатор загорается красным, в выключенном состоянии вы видите зеленое свечение на клавише. В этом случае вам не придется заходить в темную комнату и уже там нащупывать выключатель. Когда вы покинули подвал, вы по цвету светодиода знаете, горит свет в подвале или нет. Одновременно с этим, вы контролируете исправность лампочки, потому что в случае ее перегорания, красным светодиод светиться не будет. Вот схема индикатора напряжения на двухцветном светодиоде.

В заключении можно сказать, что это лишь основные возможные схемы использования светодиодов для индикации напряжения. Все они несложные, и в своей реализации под силу даже дилетанту. В них не использовалось никаких дорогостоящих интегральных микросхем и тому подобное. Рекомендуем обзавестись таким устройством всем любителям и профессионалам электрикам, чтобы никогда не подвергать свое здоровье опасности, приступая к ремонтным работам, не проверив наличие напряжения.

Безопасность при подключении

При подключении к 220В следует учитывать, что выключатель освещения обычно размыкает фазный провод. Ноль при этом проводится общим по всему помещению. Кроме того, электросеть зачастую не имеет защитного заземления, поэтому даже на нулевом проводе присутствует некоторое напряжение относительно земли. Также следует иметь в виду, что в некоторых случаях провод заземления подключается к батареям отопления или водопроводным трубам. Поэтому при одновременном контакте человека с фазой и батареей, особенно при монтажных работах в ванной комнате, есть риск попасть под напряжение между фазой и землей.

В связи с этим, при подключении в сеть лучше отключать и ноль, и фазу при помощи пакетного автомата во избежание поражения током при прикосновении к токоведущим проводам сети.

Вариант для автомобиля

Простая схема для индикации напряжения бортовой сети автомобиля и заряда аккумулятора. Стабилитрон ограничивает ток аккумулятора до 5В для питания микросхемой логики.

Переменные резисторы позволяют выставить уровень напряжения для срабатывания светодиодов. Настройку лучше проводить от сетевого стабилизированного источника питания.

Детектора наличия опасного для жизни напряжения, изготовление

Выполнен прибор на трех транзисторах, без платы навесным монтажом.

Обратите внимание, что в схеме используются транзисторы разной структуры. Требований к ним особых нет, подойдут практически любые. В качестве элементов сигнализации используются светодиод и зуммер. Роль антенны играет кусок провода, длиной 5 см.

Питается детектор от двух мизинчиковых элементов.

Корпусом служит прозрачная пластиковая трубка.

После сборки, если все элементы схемы исправны, детектор начинает работать сразу и в настройке не нуждается.

Электроприборы работающие в диапазоне напряжений 100-110 вольт

Теперь рассмотрим другой вариант ситуации: купленный электроприбор рассчитан строго на напряжение 100-110 вольт. Это все крупные стационарные электроприборы, которые редко путешествуют между континентами. Кроме телевизоров со стиральными машинами сюда относятся небольшие, но мощные электроприборы: утюги, фены, плойки, электрочайники, тостеры, пылесосы.

Решить и эту проблему можно, но не так просто и дешево, как с адаптером. Вас выручит покупка специального прибора, т.н. понижающего трансформатора, который преобразовывает напряжение электросети 220 вольт, автоматически понижая его до необходимых прибору 110 вольт. После его покупки такого трансформатора никаких адаптеров покупать больше не надо, т.к. все необходимые разъемы уже есть на приборе.

Со стороны пользователя никаких настроек, кроме соединения вилок питания не требуется, просто придется каждый раз подключать имеющийся электроприбор к сети через данный трансформатор. Но момент, который необходимо обязательно учесть при покупке — это мощность вашего электроприбора.

Для мощных электроприборов нужен понижающий трансформатор большей мощности. Вам необходимо определить максимальную мощность вашего электроприбора, которая обычно указывается в Ваттах (ищите «W» или «Watt») и исходя из этой информации уже покупать понижающий трансформатор.

Габариты понижающих трансформаторов варьируют. Для электроприборов небольшой мощности – до 150-200 Ватт (принтер, ксерокс) он немного больше обычного блока питания, а для большей мощности, например 1000-3000 Ватт (фен, пылесос), его габариты могут достигать размеров двухлитрового пакета с соком.

Вот как выглядит стандартный понижающий трансформатор небольшой мощности

Обратите внимание, что на всех подобных приборах разъем под вилку американского стандарта уже присутствует. А вот понижающий трансформатор большей мощности, рассчитанный на целых два электроприбора. А вот понижающий трансформатор большей мощности, рассчитанный на целых два электроприбора

Читать:

1n4007s и 1n4007 чем отличаются

А вот понижающий трансформатор большей мощности, рассчитанный на целых два электроприбора.

Торговая марка «Штиль», Российская Федерация.

Обычно понижающие транформаторы найти в магазинах электротоваров непросто. Легче заказать через интернет, например с бесплатной доставкой, они есть в китайском Aliexpress или гипермаркете Amazon. Стоят от $20, для приборов мощностью до 200 Ватт. Чем мощнее подключаемый прибор, тем дороже трансформатор, например для приборов мощностью до 3000 Ватт он уже будет стоить от $100.

Также, как и в случае с адаптерами сильно экономить тут не стоит. Рискуете получить проблему.

И под конец ответы на несколько распространенных вопросов.

Нашел в США электроприборы рассчитанные на 220 вольт. Можно их покупать?

Да, такие товары и даже целые магазины встречаются. Конечно можете покупать. Обычно эти товары уже укомплектованы «евровилкой».

Если мощности понижающего трансформатора недостаточно?

В этом случае также стоит воздержаться от использования. Хорошо если есть встроенный предохранитель, который просто отключит электроприбор при нагревании. А если нет? Проверять не стоит.

Нюансы в работе индикатора напряжения

Собранный своими руками светодиодный индикатор, так же как и промышленные приборы данного типа, может применяться для проверки наличия напряжения. Измерительным прибором он не является, а лишь указывает на наличие или отсутствие напряжения. Приобретя некоторый опыт работы с указателем, можно по яркости свечения светоизлучающего диода определить величину напряжения между двумя проводниками. Однако для точных измерений нужно применять стрелочные или цифровые вольтметры.

В отличие от указателей с газоразрядными лампами светодиодный индикатор нельзя применять для поиска «фазы», прикасаясь к одному из щупов пальцем. Прибор имеет малое внутреннее сопротивление, и такой способ поиска фазного проводника грозит поражением электрическим током.

А нужно ли менять люминесцентные лампочки на LED-лампы?

На сегодняшний день можно уверенно сказать, что LED-лампочки любого форм-фактора практически по всем показателям превосходят люминесцентные аналоги. Причём светодиодные технологии продолжают прогрессировать, а значит, изделия на их основе будут ещё более совершенными в будущем. В подтверждение сказанного ниже приведена сравнительная характеристика двух видов трубчатых ламп.

Люминесцентные лампы Т8:

наработка на отказ составляет порядка 2000 ч. и зависит от количества включений, но не более 2000 циклов;
свет распространяется во все стороны, в связи с чем они нуждаются в отражателе;
постепенное увеличение яркости в момент включения;
пускорегулирующий аппарат (ПРА) служит источником сетевых помех;
деградация защитного слоя со снижением светового потока на 30%;
стеклянная колба и пары ртути внутри неё требуют бережного отношения и утилизации.

Светодиодные лампы Т8:

срок службы не менее 10 тыс. ч. и не зависит от частоты вкл./выкл.; имеют направленный световой поток; мгновенно включаются на полную яркость; драйвер не оказывает влияния на электросеть; потеря яркости не превышает 10% за 10 тыс. часов; имеют значительно меньшую мощность электропотребления; полностью экологически безопасны.

Кроме того, светодиодные лампы Т8 обладают вдвое большей светоотдачей при равном энергопотреблении, реже выходят из строя и имеют гарантию от производителя. Возможность размещения внутри колбы разного количества светодиодов позволяет добиться оптимального уровня освещённости. Это означает, что взамен люминесцентной лампы Т8-G13-600 мм на 18 Вт можно установить светодиодную лампу такой же длины на 9, 18 или 24 Вт.

Сокращение Т8 указывает на диаметр стеклянной трубки (8/8 дюйма или 2,54 см), а G13 – это тип цоколя, указывающий на расстояние между штырьками в мм.

Взвесив все «За» и «Против», можно сделать вывод, что переделка люминесцентного светильника под светодиодную лампочку полностью оправдана, как с технической, так и с экономической точки зрения.

Прежде чем перейти к модернизации светильника с заменой люминесцентных ламп Т8 на светодиодные, сначала нужно как следует разобраться со схемами. Все люминесцентные светильники подключаются по одному из двух вариантов:

Индикатор напряжения на светодиодах своими руками: схемы с описанием

Работа устройства основывается на начальном напряжении включения светодиода. Любой светодиод — это полупроводниковый прибор, который имеет граничную точку напряжения, только превысив которую он начинает работать (светить). В отличии от лампы накаливания, которая имеет почти линейные вольтамперные характеристики, светодиоду очень близка характеристика стабилитрона, с резкой крутизной тока при увеличении напряжения. Если включить светодиоды в цепь последовательно с резисторами, то каждый светодиод начнет включаться только после того, как напряжение превысит сумму светодиодов в цепи для каждого отрезка цепи в отдельности. Порог напряжения открытия или начала загорания светодиода может колебаться от 1,8 В до 2,6 В. Все зависит от конкретной марки. В итоге, каждый светодиод загорается только после того, как загорелся предыдущий.

Выберите события, на которые будет реагировать LED-индикатор

Закрыв вводные подсказки, выдвиньте свайпом от левого края экрана навигационную панель. Нажмите на ней «Настройки уведомлений».

В открывшемся меню нажмите на «+». После этого увидите список из четырёх типов событий. Первый (From an outstanding notification) — особые уведомления, которые, например, содержат указанный текст или исходят от выбранных групп в мессенджерах.

Второй тип (For an installed application) — уведомления от конкретных приложений. Третий (From system event, battery…) — от системных служб. И четвёртый тип (Contact specific notifications) — уведомления от выбранных контактов.

Hearts of Iron IV — Больше никаких лагов!

Нажимайте по очереди на каждый тип событий. На экране будут появляться списки программ, контактов и системных служб. Отметьте те из них, на уведомления от которых индикатор должен реагировать особыми цветами.

Цвета и обозначение проводов

Для того, чтобы без приборов найти фазный, нулевой и заземляющий провод электропроводки, они, в соответствии с правилам ПУЭ покрываются изоляцией разный цветов.

Цветовая маркировка проводов нуля и фазы однофазной сети

На фотографии представлена цветовая маркировка электрического кабеля для однофазной электропроводки напряжением переменного тока 220 В.

Цветовая маркировка проводов нуля и фазы трехфазной сети

На этой фотографии представлена цветовая маркировка электрического кабеля для трехфазной электропроводки напряжением переменного тока 380 В.

По представленным схемам в России начали маркировать провода с 2011 года. В СССР цветовая маркировка была другая, что необходимо учитывать при поиске фазы и нуля при подключении установочных электроизделий к старой электропроводке.

В чем отличие проводов N и PE в электропроводке

По современным требованиям ПУЭ в квартиру кроме фазного и нулевого проводов, должен подводиться еще и заземляющий провод желто — зеленого.

Нулевой N и заземляющий провода PE подключаются к одной заземленной шине щитка в подъезде дома. Но функцию выполняют разную. Нулевой провод предназначен работы электропроводки, а заземляющий – для защиты человека от поражения электрическим током и подсоединяется к корпусам электроприборов через третий контакт электрической вилки. Если произойдет пробой изоляции и фаза попадет на корпус электроприбора, то весь ток потечет через заземляющий провод, перегорят плавкие вставки предохранителей или сработает автомат защиты, и человек не пострадает.

В случае, если электропроводка проложена в помещении кабелем без цветовой маркировки то определить, где нулевой, а где заземляющий проводник приборами невозможно, так как сопротивление между проводами составляет сотые доли Ома. Единственной подсказкой может послужить тот факт, что нулевой провод заводится в электрический счетчик, а заземляющий проходит мимо счетчика.

Внимание! Прикосновение к оголенным участкам схемы подключенной к электрической сети может привести к поражению электрическим током.

Неприятные и курьезные случаи из жизни электрика

Опасная ошибка

Работая релейщиком на ПС-330 кВ в конце 90-х годов пришлось срочно выезжать на аварийное отключение системы шин удаленной подстанции 110/10 кВ.

Прибыв на место происшествия, увидели, что к забору ограждения приставлена лестница. Дверь сооружения с высоковольтным оборудованием открыта, рядом валяется взломанный замок. Внутри КРУН около шин обнаружен мужчина в обгорелой одежде без признаков жизни. Рядом с ним — набор слесарного инструмента и на полу — указатель напряжения типа УНН-90.

Выяснилось, что это электрик ЖКХ, промышлявший воровством цветного металла, который решил поживиться на необслуживаемой подстанции. Но знаний электротехники и ТБ явно не хватило. Он пользовался индикатором напряжения поиска фазы в схеме 0,4 кВ, не соответствующим классу сети. 10 киловольт моментально создало ток, который не выдержало тело пострадавшего…

Затрудненный поиск неисправности

В здании Брежневской постройки из ж/б плит, построенном доблестным стройбатом, проводка выполнена алюминиевой лапшой, разбросанной по полу под лагами деревянного пола. Для освещения комнат провода выводятся с верхнего этажа на нижний через отверстие в полу/потолке. Соединения сделаны скрутками без распределительных коробок.

Владельцы квартиры попросили исправить розетку около телевизора, который периодически отключался. Указатель ИН-90 показал фазу. Проверил контакт нуля прозвонкой цепи. Вроде бы все нормально, а телевизор не включается. Замерил напряжение в розетке тестером: вместо 220 между фазой и нулем оказалось 100 вольт. Пришлось разбираться в клубке запутанных проводов в трех разных местах.

В итоге обнаружен облом одной жилы фазы на месте изгиба провода и касание между собой обгорелых подвижных концов, которые при нагрузке отодвигались.

Необходимые материалы для изготовления индикатора

Для изготовления простого светодиодного прибора, указывающего фазу или напряжение (приблизительно), необходимо найти рабочую схему. Затем купить или достать следующие детали и инструменты:

светодиод любого типа;
диод, открывающийся током 10-100 мА при прямом потенциале 1 В, с напряжением пробоя (обратным) не менее 30-75 В;
резистор 100-200 кОм;
биполярные транзисторы;
паяльник;
провода;
металлическая пластинка (можно вырезать из пивной банки);
пластиковый корпус, желательно прозрачный;
жало, можно взять обычный гвоздь.

Паяльник с зарядкой от usb

Китайский паяльник с зарядкой от usb.

Проверка постоянного напряжения

Индикаторы-пробники для поиска фазы и ноля

Прибор, предназначенный для поиска ноля и фазы, называется индикатором. Широкое применение получили световые индикаторы для определения фазы на неоновых лампочках. Низкая цена, высокая надежность, долгий срок службы. В последнее время появились индикаторы и на светодиодах. Они дороже и дополнительно требуют элементов питания.

На неоновой лампочке

Представляет собой диэлектрический корпус, внутри которого находятся резистор и неоновая лампочка. Касаясь по очереди к проводам электропроводки отверточным концом индикатора, Вы по свечению неоновой лампочки находите фазу. Если лампочка засветилась от прикосновения, значит, это фазный провод. Если не светится, значит, это нулевой провод.

Промышленный индикатор на неоновой лампочке

Корпуса индикаторов бывают разных форм, цветов, но начинка у всех одинаковая. Для исключения случайного замыкания, советую на стержень отвертки надеть трубку из изоляционного материала. Не следует индикатором откручивать или затягивать винты с большим усилием. Корпус индикатора сделан из мягкой пластмассы, стержень отвертки запрессован неглубоко и при большой нагрузке корпус ломается.

Индикаторы фазы 220В на светодиодах

Работа с сетью 220В

Рассмотрим простейший вариант – проверка фазы.

Эта схема представляет собой световой индикатор тока, которым оснащают некоторые отвёртки. Такое устройство даже не требует внешнего питания, поскольку разность потенциала между фазовым проводом и воздухом или рукой достаточна для свечения диода.

Для отображения сетевого напряжения, например, проверки наличия тока в разъёме розетки, схема ещё проще.

Простейший индикатор тока на светодиодах 220В собирается на ёмкостном сопротивлении для ограничения тока светодиода и диода для защиты от обратной полуволны.

Индикатор напряжения на светодиодах своими руками: схемы с описанием

Индикатор фазы на светодиоде своими руками

Светодиоды давно применяется в любой технике из-за своего малого потребления, компактности и высокой надежности в качестве визуального отображения работы системы. Индикатор напряжения на светодиодах это полезное устройство, необходимое любителям и профессионалам для работы с электричеством. Принцип используется в подсветках настенных выключателей и выключателей в сетевых фильтрах, указателях напряжения, тестерных отвертках. Подобное устройство можно сделать своими руками из-за его относительной примитивности.

На 12 вольт

Схема индикатора на светодиодах для определения напряжения заряда автомобиля содержит 16 деталей.

Схема на 12 вольт

Схема пробника на 12 вольт.

В приборе установлены три делителя напряжения: на резисторах, стабилитронах и транзисторах. Их выходы подключены к трехцветному светодиоду.

Напряжение (в вольтах) определяют по цвету его свечения:

красный – более 14,4;
зеленый – 12-14;
синий – менее 11,5.

Индикатор состоит из следующих деталей:

постоянные резисторы R1, R3, R5 и R6 – 1, 10, 10 и 47 кОм соответственно;
потенциометры R2, R4 – 10 и 2,2 кОм;
стабилитроны VD1, VD2 и VD3 на 10, 8,2 и 5,6 В;
биполярные транзисторы VT- VT3 типа BC847C;
светодиод – LED RGB.

Потенциометрами R2, R4 выставляют низший и высший пределы напряжения.

Тематическое видео: Как сделать детектор скрытой проводки своими руками из подручных материалов

Схема работает следующим образом:

при малом входном потенциале открывается транзистор VT3, а VT2 закрывается (горит синий цвет);
при номинальном напряжении ток идет по деталям R5, VD3, R5 на зеленый кристалл (VT2 открыт, а VT3 закрыт);
когда потенциал высок, включается делитель R1, VD1, R2, VT1 и зажигается красный.

На 220 вольт

Чтобы обезопасить себя от удара током, на вход индикатора нужно поставить сопротивление с большим номиналом. Общая схема индикатора такова:

к жалу подключают один вывод резистора 100-200 кОм;
к другому концу припаивают анод диода и катод светодиода;
их оставшиеся ножки подсоединяют к металлической пластине.

Схема наличия тока

Схема наличия тока 220 вольт.

Диод в схеме может быть типа КД521, КД503, КД522 (аналоги 1N914, 1N4148). Изготовить индикатор напряжения на светодиодах своими руками на 220 В под силу любому мастеру.

Индикатор переменного напряжения 220 В

светодиод;
резистор;
диод.

Схема примитивного индикатора тока будет выглядеть аналогичным образом, только необходимо использовать емкостное сопротивление.

Индикатор переменного и постоянного напряжения до 600 В

Конденсатор (С) необходим неполярный, емкостью 0,1 мкФ, служит он защитой светодиода от скачков тока. Резистор (R1) выбираем величиной 1 МОм, он исполняет роль нагрузки для биполярного транзистора (VT1). Функции диода (VD) в случае индикации постоянного напряжения – это проверка полюсов и защита. А для проверки переменного напряжения он играет роль выпрямителя, срезая отрицательную полуволну. Его обратное напряжение должно быть не меньше 600 В.

Что касается светодиода (HL), то выбирайте сверхъяркий, для того, чтобы его свечение при минимальных токах было заметно.

Индикатор напряжения на двухцветном светодиоде

Вот схема индикатора напряжения на двухцветном светодиоде.

Указатели напряжения до 1000 В. Испытание средств защиты

1. Для проверки наличия или отсутствия напряжения в электроустановках до 1000 В применяются указатели двух типов:

– двухполюсные – работающие при протекании активного тока;

– однополюсные – работающие при емкостном токе.

2. Двухполюсные указатели предназначены для электроустановок переменного и постоянного тока, а однополюсные – для электроустановок переменного тока.

3. Двухполюсные указатели состоят из двух корпусов, содержащих элементы электрической схемы. Элементы электрической схемы соединяются между собой гибким проводом, не теряющим эластичности при отрицательных температурах, длиной не менее 1 м. В местах вводов в корпуса соединительный провод имеет амортизационные втулки или утолщенную изоляцию.

4. Электрическая схема двухполюсного указателя с визуальной индикацией может содержать прибор стрелочного типа или цифровую знакосинтезирующую систему (с малогабаритным источником питания индицирующей шкалы). Указатели этого типа могут применяться на напряжение от 0 до 1000 В.

5. Электрическая схема однополюсного указателя напряжения должна содержать элемент индикации с добавочным резистором, контакт – наконечник и контакт на торцевой (боковой) части корпуса, с которым соприкасается рука оператора.

6. Длина неизолированной части контактов – наконечников не должна превышать 5 мм. Контакты-наконечники должны быть жестко закреплены и не должны перемещаться вдоль оси.

7. Эксплутационные испытания указателей напряжения до 1000 В заключаются в определении напряжения индикации, проверке схемы повышенным напряжением, измерении тока, протекающего через указатель при наибольшем рабочем напряжении, испытании изоляции повышенным напряжением.

8. Для проверки напряжения индикации у двухполюсного указателя напряжение от испытательной установки прикладывается к контактам – наконечникам, у однополюсного – к контакту – наконечнику и контакту на торцевой (боковой) части корпуса.

9. Напряжение индикации указателей напряжения до 1000 В должно быть не выше 50 В.

10. Для проверки схемы у двухполюсного указателя напряжение от испытательной установки прикладывают к контактам – наконечникам, у однополюсного указателя – к контакту – наконечнику и контакту на торцевой (боковой) части в соответствии со схемами рис 1.

11. Испытательное напряжение при проверке схемы должно превышать наибольшее значение рабочего напряжения не менее чем на 10%. Продолжительность испытания – 1 минута.

12. Значение тока, протекающего через указатель при наибольшем значении рабочего напряжения, не должно превышать:

– 0,6 мА для однополюсного указателя напряжения;

– 10 мА для двухполюсного указателя напряжения с элементами, обеспечивающими визуальную или визуально – акустическую индикацию сигнала;

– для указателей напряжения с лампой накаливания до 10 Вт напряжением 220 В значение тока определяется мощностью лампы.

13. Значение тока измеряется с помощью амперметра, включенного последовательно с указателем в соответствии со схемой рис. 2.

14. Для испытания изоляции указателей напряжения повышенным напряжением у двухполюсных указателей оба изолирующих корпуса обертываются фольгой, а соединительный провод опускается в заземленный сосуд так, чтобы вода закрывала провод, не доходя до рукоятки на 9 – 10 мм. Один провод от испытательной установки присоединяют к контактам – наконечникам, второй, заземленный, – к фольге и опускают его в воду в соответствии с рис. 3.

15. У однополюсных указателей напряжения изолирующий корпус по всей длине до ограничительного упора обертывают фольгой. Между фольгой и контактом на торцевой части корпуса оставляют разрыв не менее 10 мм. Один провод от испытательной установки присоединяется к контакту – наконечнику, второй, заземленный, – к фольге.

16. Изоляция указателей напряжения до 500 В должна выдерживать напряжение 1 кВ, а указателей напряжения выше 500 В – 2 кВ. Продолжительность испытания – 1 минута.

17. В эксплуатации механические испытания указателей не проводят.

Рис.1. Схемы испытания однополюсного указателя напряжения до 1 кВ

Рис.2. Схемы испытания двухполюсного указателя напряжения до 1 кВ

Рис.3. Схемы испытания изоляции двухполюсного указателя напряжения до 1 кВ

Рубрика Документация, Инструкции Метки: Испытания, СИЗ, Указатель напряжения

Индикатор напряжения на светодиодах своими руками

Индикатор фазы на светодиоде своими руками

Проверка напряжения в цепи – процедура, необходимая при выполнении различного рода работ, связанных с электричеством. Некоторые любители-электрики, а иногда и профессионалы пользуются для этого самодельной «контролькой» – патроном с лампочкой, к которому подсоединены провода.

Хотя такой метод запрещен «Правилами безопасной эксплуатации электроустановок потребителей», он достаточно эффективен при грамотном использовании. Но все же в этих целях лучше пользоваться светодиодными определителями – пробниками. Их можно купить в магазине, а можно изготовить самостоятельно.

Для чего нужен логический пробник?

Это устройство с успехом применяется, когда необходимо произвести предварительную проверку работоспособности элементов простой электрической схемы, а также для первичной диагностики несложных приборов – то есть в тех случаях, когда не требуется высокая точность измерений. С помощью логического пробника можно:

Определить наличие в электроцепи напряжения величиной 12 – 400 В.
Определить полюса в цепи постоянного тока.

Произвести проверку состояния транзисторов, диодов и других электрических элементов.
Определить фазную жилу в электроцепи переменного тока.
Прозвонить электрическую цепь для проверки ее целостности.

Наиболее простыми и надежными приборами, с помощью которых производятся перечисленные манипуляции, являются индикаторная отвертка и звуковая отвертка.

Пробник электрика: принцип работы и изготовление

Простой определитель на двух светодиодах и с неоновой лампочкой, получивший среди электриков название «аркашка», несмотря на несложное устройство, позволяет эффективно определять наличие фазы, сопротивления в электроцепи, а также обнаруживать в схеме КЗ (короткое замыкание). Универсальный пробник для электрика в основном используется для:

Диагностики на обрыв катушек и реле.
Прозвонки моторов и дросселей.
Проверки выпрямительных диодов.
Определения выводов на трансформаторах с несколькими обмотками.

Это далеко не полный перечень задач, которые решают с помощью пробника. Но и перечисленного достаточно, чтобы понять, насколько полезно это устройство в работе электромонтера.

В качестве источника питания для этого устройства используется обычная батарейка с показателем напряжения 9 В. Когда щупы тестера замкнуты, величина потребляемого тока не превышает 110 мА. Если же щупы разомкнуты, то устройство не потребляет электроэнергию, поэтому ему не нужен ни переключатель режима диагностики, ни выключатель энергопитания.

Пробник способен выполнять свои функции в полной мере, пока напряжение на источнике питания не падает ниже 4 В. После этого его можно использовать в качестве указателя напряжения в цепях.

Во время прозвонки электрических цепей, показатель сопротивления которых составляет 0 – 150 Ом, загорается два светоизлучающих диода – желтого и красного цвета. Если показатель сопротивления составляет 151 Ом – 50 кОм, то светится только желтый диод. Когда на щупы прибора подается напряжение сети величиной от 220 В до 380 В, начинает светиться неоновая лампа, одновременно с этим наблюдается легкое мерцание LED-элементов.

Схема этого индикатора напряжения имеется в интернете, а также в специализированной литературе. Изготавливая такой пробник своими руками, его элементы устанавливают внутри корпуса, который изготовлен из изоляционного материала.

Зачастую для этих целей используется корпус от ЗУ любого мобильного телефона или планшетного компьютера. С передней части корпуса следует вывести штырь-щуп, с торцевой – качественно изолированный кабель, конец которого снабжен щупом или зажимом-«крокодильчиком».

Сборка простейшего пробника напряжения со светодиодным индикатором – на следующем видео:

Как изготовить эвуковой пробник электрика своими руками?

Подойдет и другое аналогичное устройство, снабженное металлической мембраной, внутри которого расположена пара последовательно соединенных катушек.

На базе такой детали может быть собран несложный звуковой пробник.

Увеличить громкость звука можно, выбрав частоту электрогенератора таким образом, чтобы она была максимально приближена к резонансной частоте наушника. Для этого мембрану и сердечник нужно расположить на соответствующем расстоянии, изменяя интервал между ними до получения нужного результата.

Назначение элементов и принцип работы схемы

Параллельно контакту выключателя включается цепочка, состоящая из гасящего резистора, светодиода и простого кремниевого диода.
При разомкнутом выключателе электрический ток протекает через гасящий (токоограничивающий) резистор, включенные встречно-параллельно светодиоды и лампу накаливания.
Во время одной из полуволн, когда положительное напряжение приложено к аноду LED, светоизлучающий диод светится. Тем самым не только обеспечивается подсветка выключателя, но и осуществляется светодиодная индикация напряжения.

R = (U max – U led) / I led

U max – максимальное измеряемое напряжение;
U led – падение напряжения на светодиоде;
I led – рабочий ток светоизлучающего диода.

Почему индикатор светится при прикосновении к нулевому проводу

Такой вопрос мне задавали многократно. Одной из причин является неправильное применение светодиодного индикатора. Как правильно держать светодиодный индикатор-пробник при поиске фазы, написано в статье выше.

Второй возможно причиной такого поведения индикатора является обрыв нулевого провода. Например, сработал автомат защиты, установленный после счетчика на нулевом проводе. В старых квартирах это не редкость и является грубым нарушением обустройства электропроводки. Необходимо в обязательном порядке удалить автомат с нулевого провода или закоротить его выводы перемычкой.

При обрыве нулевого провода на него через включенные в электросеть приборы, например, через индикатор подсветки выключателя, телевизор в дежурном режиме, любое зарядное устройство, выключенный только кнопкой пуск компьютер и другие электроприборы, поступает фаза. Индикатор это и показывает. В таком случае нулевой провод может быть опасным и прикосновение к нему недопустимо. Нужно найти и устранить обрыв нулевого провода, который может находиться и в распределительных коробках.

Краткий экскурс в теорию

Сегодня мы не будем сильно углубляться в теоретические основы электротехники, а попытаемся кратко объяснить суть проблемы. Тем, кто желает более детально ознакомиться с данным вопросом, рекомендуем прочитать на нашем сайте серию статей по физике переменного электрического тока.

Штатная установка выключателя.

Приведем в качестве примера фрагмент бытовой электросети, где организовано подключение электролампы освещения и штепсельного разъема (розетки).

Фрагмент бытовой сети с подключением лампы и розетки

Как известно, в однофазных цепях электрический ток (Ì) течет от фазы к нулю. В приведенном выше рисунке выключатель SW находится в разомкнутом положении, следовательно, лампа будет обесточена, в чем можно убедиться, измерив напряжение U2. При этом на штепсельном разъеме и части сети до выключателя (отмечено красным) будет оставаться рабочий потенциал U1, соответствующий фазному напряжению. Это штатный режим работы для данной схемы, где выключатель размыкает фазный провод.

Обратим внимание, если производить замеры индикатором напряжения, то он покажет наличие фазы на одном из контактов штепсельного разъема и ее отсутствие на обоих контактах патрона лампы

Установка выключателя на ноль

Теперь посмотрим, что произойдет, если поменять фазу и ноль местами, или, что чаще встречается на практике, установить выключатель на ноль, а не фазный провод.

Выключатель установлен неправильно

Внешне такое изменение никак не проявит себя. Лампа будет так же, как и в предыдущем примере включаться и выключаться, а на контактах розетки присутствовать разность потенциалов. Но, возникают определенные нюансы, которые проявляются в виде наличия напряжения на контактах патрона и части нулевой линии между лампой и выключателем. В чем несложно убедиться, используя электрический пробник.

Такой вариант подключения несет в себе потенциальную угрозу поражения электротоком при попытке замены или ремонта светильника.

Характерно, что измерения вольтметром наличия напряжения между контактами патрона осветительного прибора не принесут результатов. Прибор покажет «0», поскольку на контактах будет один уровень потенциала фазы.

Резюмируя итоги главы можно констатировать, что неправильное подключение контактов выключателей в распределительной коробке не оказывает значимого влияния на работу электрических приборов, подключенных к розетке. Помимо этого мы выяснили о необходимости комбинированного применения измерительных приборов (вольтметра и пробника).

Что такое индикаторная отвертка?

Это инструмент, предназначенный для обнаружения напряжения в электросети, в том числе скрытой. Внешне модель может выглядеть как обычная плоская отвертка с прозрачной ручкой или же иметь другой вид. Однако щуп в виде плоской биты обязателен – именно им проверяют контакты.

Обязательна также изоляция ручки – металлическая часть прибора не должна соприкасаться с незащищенной кожей человека, а любые металлические детали на ручке не должны иметь прямого контакта со щупом.

Выпускают изделия контактного и бесконтактного вида, с разными вариантами подачи сигнала – светового, звукового, в виде информации на цифровой дисплей – а также с дополнительными функциями.

Простые

В корпус установлена рабочая электрическая схема, со стандартным набором элементов: транзистор, резистор, индикатор — неоновые лампочки. Нулевая фаза — человек, который замыкает контактную пластину. Инструмент не функционален — определяет напряжение на проводе, но часто не срабатывает при напряжении в сети меньше 60 Вольт. Не подходит для поиска обрыва сети.

Универсальные

Портативные устройства с широкими возможностями. Инструментом этого типа выполняют тестирование контактным и бесконтактным способом, определяют обрыв, короткое замыкание с помощью «прозвона» сетей, в этом помогает световое и звуковое оповещение. Универсальные пробники используют при ремонте или настройке электронных приборов, транспорта, предназначены для работы с постоянным и переменным током. Работает тестер на батарейке, за зарядом которой следят. Если аккумулятор потеряет заряд, работать универсальная отвертка не будет.

Индикаторная отвертка 6

Тип индикаторной отвертки выбирают в зависимости от предполагаемых работ. Для использования в быту достаточно простой модели, а для работы с электронными приборами выбирают универсальное устройство.

Способ применения индикаторной отвертки

Бесконтактный – для сети с напряжением до 600 В. Жалом проводят вдоль провода или электроприбора, требующего проверки. При наличии напряжения также будет загораться лампочка. Таким способом удобно отслеживать разрывы в цепи.
Контактный – индикаторная отвертка используется в сетях до 250 В. Удерживая палец на сенсоре, жалом пробника прикасаются к месту, которое необходимо проверить. Если напряжение есть, загорится индикаторная лампочка.

Основные выводы

Самостоятельно делают индикаторы по простым схемам. Никакие другие дорогостоящий детали не требуются. Для изготовления пробника можно использовать корпус высохшего маркера или неисправного мобильного телефона. На лицевую часть можно вывести щуп в виде штыря, на торец – кабель, оснащенный зажимом-«крокодильчиком» или щупом.

Сигнальные светодиоды (в англоязычной литературе – LED, light-emitting diode) потребляют ток величиной 10-15 мА. В зависимости от цвета прямое падение напряжения на светоизлучающем диоде составляет от 1,5 до 2,5 В. Небольшие размеры, малый ток потребления и низкое рабочее напряжение LED позволяют радиолюбителям изготовить множество полезных приборов.

Используя минимальный набор деталей, можно изготовить индикатор напряжения на светодиодах своими руками.

Идеальный индикатор для трейдера

Встает вопрос, если EMA уже работает на пределе возможностей и показывает наиболее актуальные изменения цены, то почему трейдеры не используют EMA постоянно? Дело в том, что для EMA вообще не важно, насколько продолжителен изучаемый тренд. Любой более-менее значительный ценовой всплеск кардинально изменяет направление прогноза, что может сильно вводить в заблуждение и привести к потерям.

Выходит, что трейдерам не обязательно иметь индикаторы с малым запаздыванием – нам нужен некоторый баланс между малым временем реакции и фильтрацией ложных выбросов. Самая известная из подобных разработок – это адаптивная скользящая средняя – AMA. Вариаций ее тоже достаточно много.

Руководство по изготовлению

Собрать схему с использованием светового или звукового индикатора для своего авто можно в домашних условиях. Если у вас есть опыт в электротехнике, то это задача не займет много времени. Но даже если вы никогда прежде не занимались выполнением таких работ, то в этом нет ничего сложного. Главное — это правильно соединить все элементы схемы и подключить их к бортовой сети.

Рассмотрим пример сборки индикатора для определения напряжения аккумулятора авто. Вместо десяти отдельных диодных элементов, которые отмечены на схеме, мы будем использовать цельный индикатор, поскольку он занимает не так много места.

Что понадобится?

Что приготовить перед тем, как приступить к процессу:

сама схема, в нашем примере используется LM 3914;
диодная планка, рассчитанная на 10 сегментов, можно использовать Kingbright DC-763HWA;
блок питания с возможностью регулировки от 10 до 15 вольт;
резисторы.

Этапы

Вкратце рассмотрим инструкцию по изготовлению устройства:

В первую очередь, печатную плату необходимо очистить от пыли. Проследите за тем, чтобы этот компонент был чистым, на нем не должно быть следов подгорания, в противном случае это может привести к неработоспособности девайса в будущем.
На готовой к использованию плате необходимо собрать все компоненты в соответствии с приведенной схемой. Для пропайки элементов используйте паяльник с расходными материалами. Все без исключения составляющий части девайса должны быть зафиксированы как можно более прочно. Если крепление резисторов и диодной планки будет слабым, то конструкция со временем может разболтаться в результате вибраций, соответственно, работоспособность девайса будет нарушена.
Для большего удобства и обеспечения более компактной сборки устройства правый резисторный элемент нужно обрезать.
После того, как все составляющие на плате будут установлены, осуществляется настройка системы. Для этого на плату нужно подать напряжение величиной 10.5 вольт и произвести регулировку правого подстроечника. Вам нужно добиться того, чтобы включилась первая диодная полоска на устройстве.
Затем на устройство нужно подать 15-вольтовое напряжение и произвести регулировку девайса таким образом, чтобы начала гореть последняя полоска на плате. Помните о том, что гореть должны не все полоски, а только одна из них.
Далее, вам остается только установить изготовленный девайс в любом удобном для вас месте и подключить его к бортовой сети. В частности, если вы делали девайс для определения заряда АКБ, то лучше будет подключить его на участке цепи, который соединен непосредственно с аккумулятором.
Чтобы удостовериться в том, что устройство функционирует правильно, вам необходимо с помощью мультиметра проверить заряд самой аккумуляторной батареи. После чего сопоставить эти цифры с делением на шкале 10-сегментного индикатора. Если заряд АКБ полный, то должна гореть последняя полоска, если средний — то диодная лампочка посредине индикатора, а если заряд минимальный — то первая лампа.

Плата для сборки устройства

Цена вопроса

Если вы хотите установить в свой автомобиль индикатор напряжения, то можно купить уже готовый цифровой девайс. Стоимость более-менее качественного устройства будет начинаться от 250 рублей. На рынке можно встретить варианты, цена которых составляет 1500 тысячи руб., но такие цифровые девайсы дополнительно оснащаются разными регуляторами, к примеру, температуры в салоне.

Принцип работы индикаторной отвертки

Вне зависимости от вида прибора, основная идея его заключается в подаче сигнала о наличии напряжения в сети. При этом контактные модели определяют напряжение посредством касания к оголенному проводнику (жиле кабеля, контактным поверхностям приборов, проводящей ток жидкости и так далее), а бесконтактные «считывают» электромагнитное поле участка.

Однако в любом случае электрическую цепь в обычной индикаторной отвертке требуется замкнуть для получения информации – а именно, прижать пальцем контактную пластину на конце изделия. Человек – тоже проводник электроэнергии, на этом и основан принцип работы прибора.

Все изделия делят на группы не только по особенностям конструкции, но и по чувствительности. Самыми точными заслуженно считаются качественные электронные модели, самими малочувствительными – изделия с неоновой лампой. Последний тип инструмента воспринимает напряжение от 60 В.

Вариант для автомобиля

Раньше в различных «контрольках» автоэлектриков в качестве индикатора применялась маломощная лампочка 12 Вольт. С ее помощью осуществлялась проверка напряжения в различных частях бортовой сети автомобиля. Сейчас в большинстве промышленных и самодельных индикаторов 12 В используются светодиоды.

Конструкция таких приборов практически ничем не отличается от первого рассмотренного индикатора. Чтобы переделать первый указатель на 12 В, нужно исключить простой диод или заменить его на двухцветный LED. Гасящий резистор при 12 В должен иметь сопротивление 680 Ом.

Так выглядит применение светодиодов в индикаторах различного назначения. Однако на основе LED можно сделать множество других устройств, которые будет отличать простота, экономия и надежность. Индикаторные и сверхъяркие светодиоды можно применить для освещения или подсветки разных объектов. Используя LED в качестве источника опорного напряжения, можно построить параметрический стабилизатор напряжения.

Из обилия схем, для изготовления указателя напряжения на светодиодах своими руками, можно подобрать наиболее оптимальный вариант. Индикатор можно собрать за пару минут из самых распространённых радиоэлементов.

Все подобные схемы по назначению делят на индикаторы напряжения и индикаторы тока.

Подробнее о типах индикаторных отверток

Наиболее близкими по конструкции и возможностям являются модели с неоновой лампой и светодиодом. Отличаются они порогом чувствительности (для диода он существенно ниже 60В) и наличием дополнительных возможностей.

В отвертке с неоновой лампой возможностей минимум – она «умеет» только обнаруживать переменный ток в цепи.

Вот так изделие выглядит в разобранном виде. Как видно на фото, элементов питания в этом приборе нет, разряжаться со временем просто нечему. Работать, то есть включать лампочку, эта отвертка будет только при контакте с электрической цепью, в которой имеется напряжение не менее 60В, и телом человека.

Важно: токоограничивающий резистор в схеме предусмотрен именно для того, чтобы снизить силу тока в проверяемой цепи до уровня, безопасного для человека.

Модель используется для определения фазы и, методом исключения, нуля.

В более сложных изделиях элементы питания могут присутствовать, в этом случае тестер можно применять и в бесконтактном режиме – детектор будет определять наличие электромагнитного поля, но тоже только при определенном уровне напряжения.

Индикаторная отвертка со светодиодом работает по схожему принципу, только в качестве индикатора выступает диод.

Почти всегда такие изделия снабжены элементами питания, могут работать в контактном и бесконтактном режиме. Часто помимо световой индикации присутствует и звуковая. Этот тип инструмента считается универсальным.

Бесконтактные индикаторные отвертки работают по принципу обнаружения «наводок», то есть ищут электромагнитное поле. Отличить их от контактных вариантов легко – в этих изделиях пластиковый щуп, а не металлический.

Электронные индикаторные отвертки имеют в качестве индикатора цифровой дисплей и, как правило, дополнительный индикатор фазы.

Принцип работы тот же – при касании щупом участка электрической цепи на дисплее появляется сообщение об уровне напряжения. Именно в этом заключается основное отличие электронного прибора от обычного, хотя для точных измерений все же лучше пользоваться тестером или мультиметром.

Проверка постоянного напряжения

Рассмотренная нами схема индикатора может применяться не только в цепях переменного, но и в цепях постоянного тока. В случае если мы прикоснемся к «плюсу» щупом, присоединенным к аноду светодиода, а другим щупом будем касаться «минуса» электроустановки, индикатор будет светиться. При противоположном подключении указателя LED «не загорится». Таким образом, мы не только сможем проверить наличие напряжения, но и определим полярность источника.

Простейшая схема индикатора напряжения на светодиодах может быть улучшена. Для этого в нее нужно внести одно изменение: заменить кремниевый диод на светодиод. После этой замены у индикатора, подключенного к переменному напряжению, будут светиться оба светодиода одновременно. При проверке наличия постоянного напряжения будет светиться один из светодиодов. Какой из LED будет светиться, зависит от полярности подключения индикатора.

Если индикатор может светиться разными цветами, то по умолчанию зеленые светодиоды означают нормальный режим работы, например правильную полярность.

Проверка исправности прибора

Перед началом работы с отвёрткой следует убедиться в исправности инструмента.

Простой и быстрый способ, проверить устройство — вставить щуп-проводник поочередно в каждое отверстие розетки. Электрическое гнездо должно быть под напряжением. Если инструмент исправен, то при попадании на фазу загорится индикатор, извещающий о напряжении на контакте. Отсутствие светового сигнала и звукового, если это универсальный тип, говорит о неисправности тестера, выполнять проверку электрооборудования им нельзя.

https://SdelaySam-SvoimiRukami.ru/3867-prosteyshiy-indikator-urovnya-zaryada-batarei.html
https://YDoma.info/ehlektrotekhnika/electricity-kak-najti-fazu-i-nol.html
https://svetilov.ru/svetovye-pribory/svetodiody/indikator-napryazheniya
https://bestcom55.com/indikator-fazy-na-svetodiode-svoimi-rukami/
https://ues-company.ru/dom/shema-indikatora-fazy.html
https://ProFazu.ru/provodka/instruments/indikatornaya-otvertka.html
https://www.vseinstrumenti.ru/ruchnoy-instrument/elektromontazhnyj/probniki-napryazheniya/