Схема подключения светодиодов: Страница не найдена – Светодиодное освещение

Содержание

Как правильно подключать светодиоды в цепь?

Как подключить светодиоды в сети автомобиля «для чайников». Подробное описание как рассчитывается сопротивление, как компонуется цепь. Просмотров: 51949

Любитель тюнинга потратил несколько часов на то, чтобы снять и разобрать фару. Сверлил в отражателе дырки под диоды, устанавливал их, обильно заливая герметиком, паял, собирал фару обратно, ставил на место и….отъездив трое суток увидел, что половина диодов сгорела! Эта драматичная история знакома многим автомобилистам.

Именно из за таких моментов появляются рассказы «знающих людей» о том, что диоды делают некачественными о том, что существуют прекрасные диоды из США с ценой в 10-15 раз дороже, но зато очень надёжные.

Это не так! При правильном подключении даже самый простые светодиоды будут служить долгие годы или даже десятилетия. В действительности – в некоторых иномарках производства ранних 90х годов в приборной панели, дверных ручках и других местах стоят малоэффективные устаревшие индикаторные диоды, ни один из которых так и не перегорел за время эксплуатации. Причина – правильное подключение!

Именно об этом пойдёт речь в нашей статье.

У светодиодов и светодиодной ленты есть 2 «врага»:

1) Неправильно рассчитанное сопротивление.
2) Перепады напряжения в цепи

Начнем с первого. На всякий случай постараемся упрощённо рассказать о том, что такое сопротивление и как его рассчитать. Дело в том, что каждый элемент электрической цепи(в том числе и светодиоды) рассчитан на некоторые параметры тока. Если ток меньше нужного – элемент может работать хуже, если больше, то может повредиться. Это напоминает ситуацию, когда большой поток воды сносит и ломает мост через реку. Что нужно сделать, чтобы уменьшить поток? Поставить плотину! В случае с электрической цепью роль плотины как раз выполняет сопротивление, а именно – резисторы. Если подобрать их правильно, то они доведут параметры тока в цепи до нужных нам.

Теперь рассмотрим самый простой способ расчета конфигурации цепи.

Предположим реальный случай. Вы захотели выполнить светодиодный тюнинг фары и для этих целей приобрели 40 диодов на каждую фару, чтобы сделать красивую контурную обводку по краю отражателя. Будем считать что мы пользуемся вот такими диодами-это самый не дорогой и самый популярный вариант для таких целей.

Рассчитаем – как должна выглядеть цепь.

Открываем эту ссылку. Эта программа в режиме онлайн строит цепи из диодов исходя из наших задач.

Заполняем данные.
В поле Source voltage нужно ввести вольтаж вашей сети. Внимание – тут главный подвох! Не известно почему абсолютное большинство людей считает что в сети автомобиля напряжение 12 вольт. Но это не так!
Оно практически всегда 13,2-14,2 вольт! Поэтому рассчитывать лучше всего исходя из напряжения 13,7 вольт.

Далее заполняем поле diode forward voltage. Сюда вписываем значение которое указано в описании к диодам(вот здесь). Среднее значение там 3,5 вольт.

Затем приступаем к полю diode forward current (mA). Данные берём там же где и вольтаж. 30mA

Количество диодов 40.

Жмём Design my array
И получаем нашу схему!

Как видите нужно включать диоды в цепь по три штуки и добавлять резисторы. Необходимая величина сопротивления резисторов подписана. Если конкретно такого у вас нет, можно взять резистор с чуть большим сопротивлением.
Также видно, что последний диод попадает в цепь один, если это кажется вам не удобным, то просто добавьте 2 диода и пересчитайте.

С первой проблемой разобрались. Теперь ко второй!
Как известно, напряжение в сети автомобиля испытывает скачки. Не у всех моделей и марок авто, но у многих! Лучше перестраховаться и поставить в цепь такой стабилизатор напряжения. Он отсекает все скачки, удерживая напряжение на уровне 12 вольт. Соответственно, если вы используете такой элемент, то и цепь нужно рассчитывать исходя из такого вольтажа(указывать в программе не 3,7 а 12 вольт.).

Кстати у программы есть вариант для расчета сопротивления к одиночному диоду.

Светлый угол — светодиоды • Паралельно и последовательно. Объясните чайнику

Специально для Вас!
……………………………………………………………………………..Применение драйверов на практике

Большинство людей, планирующих использовать светодиоды, совершают типичную ошибку. Сначала приобретаются сами СИД, затем под них подбирается драйвер. Ошибкой это можно считать потому, что в настоящее время мест, где можно приобрести в достаточном ассортименте драйвера, не так уж и много. В итоге, имея на руках вожделенные светодиоды, вы ломаете голову — как подобрать драйвер из имеющегося в наличии. Вот купили вы 10 светодиодов — а драйвера только на 9 есть. И приходится ломать голову — как быть с этим лишним светодиодом. Может быть, проще было сразу на 9 рассчитывать. Поэтому выбор драйвера должен происходить одновременно с выбором светодиодов. Далее, нужно учитывать особенности светодиодов, а именно падение напряжения на них. К примеру, красный 1 Вт светодиод имеет рабочий ток 300 мА и падение напряжения 1,8-2 В. Потребляемая им мощность составит 0,3 х 2 = 0,6 Вт . А вот синий или белый светодиод имеет при таком же токе падение напряжения 3-3,4 В, то есть мощность 1 Вт. Стало быть, драйвер с током 300 мА и мощностью 10 Вт «потянет» 10 белых или 15 красных светодиодов. Разница существенная. Типовая схема подключения 1 Вт светодиодов к драйверу с выходным током 300 мА выглядит так :

подключение светодиодов к драйверу 300 мА

У стандартных 1 Вт светодиодов минусовой вывод больше плюсового по размеру, поэтому его легко отличить.

Как же быть, если доступны только драйвера с током 700 мА ? Тогда придется использовать четное количество светодиодов, включая их по два параллельно.

подключение светодиодов к драйверу 700 мА

Хочу заметить, что многие ошибочно предполагают, что рабочий ток 1 Вт светодиодов — 350 мА. Это не так, 350 мА — это МАКСИМАЛЬНЫЙ рабочий ток. Это означает, что при продолжительной работе необходимо использовать источник питания с током 300-330 мА. Это же верно и для параллельного включения — ток на один светодиод не должен превышать указанной цифры 300-330 мА. Вовсе не значит, что работа на повышенном токе вызовет отказ светодиода. Но при недостаточном теплоотводе каждый лишний миллиампер способен сократить срок службы. К тому же чем выше ток — тем ниже КПД светодиода, а значит, сильнее его нагрев.

Если речь пойдет о подключении светодиодной ленты или модулей, рассчитанных на 12 или 24 вольта, нужно принимать во внимание, что предлагаемые для них источники питания ограничивают напряжение, а не ток, то есть не являются драйверами в принятой терминологии. Это означает, во первых, что нужно внимательно следить за мощностью нагрузки, подключаемой к определенному блоку питания. Во-вторых, если блок недостаточно стабилен, скачок выходного напряжения может погубить вашу ленту. Слегка облегчает жизнь то, что в лентах и модулях (кластерах) установлены резисторы, позводяющие ограничить ток до определенной степени. Надо сказать, светодиодная лента потребляет относительно большой ток. Например, лента smd 5050 , количество светодиодов в которой составляет 60 штук на метр, потребляет около 1,2 А на метр. То есть для запитки 5 метров понадобится блок питания с током не менее 7-8 ампер. При этом 6 ампер потребит сама лента, а один-два ампера нужно оставить про запас, чтобы не перегружить блок. А 8 ампер — это почти 100 ватт. Такие блоки недешевы.

Драйверы более оптимальны для подключения ленты, но найти такие специфические драйвера проблематично.

Подытоживая, можно сказать, что выбору драйвера для светодиодов нужно уделять не меньше, а то и больше внимания, чем светодиодам. Небрежность при выборе чревата выходом из строя светодиодов, драйвера, чрезмерным потреблением и другими прелестями

Юрий Рубан, ООО «Рубикон», 2010 г.

Отсюда!!! http://led22.ru/ledstat/bp/draiver-ili-blok.html

Человек, ищущий что-то, обычно это находит. (Индейская пословица)

Схема подключения светодиодных ламп вместо люминесцентных

Люминесцентные лампы, благодаря своим революционным, для своего времени, характеристикам: низкому энергопотреблению, высокой световой эффективности и долгому сроку службы, получили очень широкое распространение.

Именно трубчатые лампы дневного света освещают большинство школ, больниц, офисов, цехов и т.д., наиболее часто они установлены в растровых светильниках, знакомых каждому.

Главным недостатком люминесцентных ламп является наличие внутри них ртути, пары которой смертельно опасны для человека.

Но технологии не стоят на месте, их активное развитие привело к созданию светодиодных ламп, которые превзошли практически по всем показателям люминесцентные. В настоящее время, единственным их недостатком является стоимость в сравнении с лампами дневного света, по сумме же всех характеристик и выгод, а главное по соображениям безопасности, они вне конкуренции.

Менять старые люминесцентные светильники целиком на аналогичные светодиодные не выгодно, хотя бы просто экономически, лучше просто заменить лампы, ведь производители давно уже выпускают трубчатые светодиодные лампы Т8 под цоколь G13 и можно установить их, оставив старый корпус светильника, лишь немного модернизировав его.

Чтобы поставить светодиодные лампы вместо люминесцентных, необходимо несколько доработать светильник, сделать его проще, убрав из схемы подключения несколько лишних компонентов. Сейчас я подробно покажу как это легко сделать самому.

В первую очередь давайте рассмотрим схемы стандартных растровых светильников, рассчитанных на установку четырех люминесцентных ламп, такие чаще всего монтируются в потолки, типа «армстронг».

Их всего две разновидности, две различных схемы, первая с балластом и стартером, встречается чаще всего:

Вторая схема более современная, с электронным пускорегулирующим аппаратом:

Как видите, светильники с люминесцентными лампами, содержат внутри различное дополнительное оборудование, которое требуется для их работы. Подробнее читайте об этом в материале – Схема подключения люминесцентных светильников

В современных же трубчатых LED лампах, в частности т8 под цоколь g13, драйвер, необходимый для того, чтобы светодиоды горели, уже встроен в корпус самой лампы и дополнительно устанавливать что-то не требуется.

Соответственно, переделка любого люминесцентного светильника, сводится к демонтажу всего лишнего оборудования: балласта, стартера, эпра и т.д. и подключению питания напрямую к контактам LED лампы. Для обоих типов светильников, схема подключения общая, все зеленые проводники на схеме, подключаем к нулевому проводу, а все красные к фазному, должно получится примерно так:

Схема подключения светодиодных ламп вместо люминесцентных

И еще раз, все достаточно просто, с одной стороны к ламам подводится фаза, а с другой ноль. При этом полярность не важна, так как подключается переменный ток, подсоединяйте так, как вам будет удобнее. Кроме того, не важно к какому из контактных штырьков подключается электрический провод, ведь их каждая пара, с каждой стороны LED лампы, замкнута.

В случае переделки растрового люминесцентного светильника, мы просто берем провода, которые идут от цоколей g13 и обрезаем их, а затем все провода одной стороны подключаем на фазную клемму, а все провода другой, на нулевую. В итоге должно получится примерно следующая схема установки led ламп вместо ламп дневного света:

Как видите, технология простая, не нужно обладать каким-то особым образованием, чтобы перевести на светодиодные лампы, допустим, все люминесцентные светильники в офисе, на производстве или в магазине.

Кстати, как монтировать и подключать люминесцентный светильник, а главное как устанавливать трубчатые лампы т8 – мы писали в статье “Подключение люминесцентного светильника“

В результате такой переделки, вы получаете новый, современный светодиодный светильник, безопасный, с низким энергопотреблением и долгим сроком службы.

Помните, что старые люминесцентные лампы нельзя просто выбросить или, хуже того, просто разбить, их необходимо обязательно утилизировать, ведь они содержат ртуть. В каждом крупном городе есть центры, куда вы сможете сдать свои энергосберегающие лампы, нередко совершенно бесплатно.

Простая принципиальная схема светодиодов

Когда мы слышим название «Электроника», первое, что сразу приходит в голову, — это светодиод и резистор. Светодиоды и резисторы — это первые несколько компонентов, которые вводятся на начальном этапе изучения электроники в школах. Итак, здесь мы строим простейшую схему в электронике, которая представляет собой , светящийся светодиод с помощью резистора и батареи .

Это первая базовая светодиодная схема , которую я построил много лет назад в школьные годы и доставил мне огромное удовольствие видеть светящиеся светодиоды.Для построения этой схемы вам понадобятся всего четыре вещи:

  • Светодиод — 1
  • Резистор — 1 (220 кОм или 330 кОм или 1 кОм)
  • Источник питания — Батарея — 9 В
  • Макет

Схема простых светодиодов

Вот электрическая схема для простой светодиодной цепи . Вам просто нужно соединить положительную клемму светодиода с одним концом резистора, а затем подключить другой конец резистора к положительной клемме батареи.Затем соедините отрицательную клемму светодиода с отрицательной клеммой аккумулятора. Эта отрицательная клемма батареи также называется заземлением . Вся установка построена на макете, как показано выше.

Определение полярности светодиода:

Если вы внимательно посмотрите на светодиод, вы увидите, что одна ножка светодиода больше другой. Таким образом, большая ножка является положительной стороной светодиода , а меньшая ножка — отрицательной стороной. Ниже изображение того же:

Полярность батареи можно легко определить, посмотрев на батарею, положительный (+) и отрицательный (-) указан на самой батарее.Мы также можем сделать ту же схему, используя две батарейки размера AA 1,5 В.

Выбор номинала резистора для светодиода:

Резистор

является здесь очень важным компонентом, если вы подключите светодиод к батарее без резистора, ваш светодиод сразу же загорится. Поэтому мы должны использовать резистор последовательно со светодиодом, чтобы ограничить ток, протекающий через светодиод.

Сейчас часто задают вопрос: « Какой номинал резистора мы должны использовать со светодиодом », ответ прост.Обычно светодиод потребляет ток 20 мА и имеет падение напряжения 2-3 В, это падение напряжения называется прямым напряжением (Vf). Некоторые светодиоды имеют большее или меньшее потребление тока в зависимости от их цвета и номиналов, но здесь мы объясняем это в целом.

Итак, здесь мы можем рассчитать номинал резистора, используя основной закон ОМ , который гласит:

R = V / I (резистор = напряжение / ток)

Итак, если вы используете батарею 9 В и падение напряжения на светодиодах, скажем, 2.4 В, а текущий ток составляет 20 мА, тогда у нас должно быть сопротивление резистора, на котором можно сбросить оставшееся напряжение (9 — 2,4 В). Итак по формулам:

R = (9 — 2,4) / 0,02 = 330 Ом

Таким образом, оставшееся напряжение (9 — 2,4 = 6,6 В) будет падать на резисторе 330 Ом. Вы также можете рассчитать значение сопротивления с помощью этого калькулятора светодиодных резисторов.

Эти значения тока и напряжения неточны и могут изменяться в зависимости от емкости аккумулятора и светодиода.Но обычно вы можете использовать резистор 330 или 220 Ом с любым светодиодом, или вы также можете использовать резистор 1 кОм, если подходящие значения недоступны.

Принципиальная схема изготовления мигающего / мигающего светодиода

с использованием микросхемы таймера 555

В этой статье объясняется конструкция схемы для мигания светодиода с использованием микросхемы таймера 555. Это простая схема, предназначенная для объяснения работы и использования микросхемы таймера 555. Эта схема разработана с использованием устройства вывода с низким энергопотреблением, красного светодиода. Существует множество применений таймеров 555, которые обычно используются в регуляторах яркости лампы, регулировке скорости стеклоочистителя, переключателе таймера, генераторе с переменной скважностью и фиксированной частоте, модуляции ШИМ и т. Д.

Схема мигающего светодиода с использованием таймера 555 IC

Компоненты схемы


  • Таймер IC
  • Светодиод
  • Батарея 9 В
  • Резистор 1 кОм — 2
  • Резистор 470 кОм
  • Конденсатор 1 мкФ
  • Плата для хлеба
  • Соединительные провода

Принципиальная схема

Следующая схема объясняет конструкцию мигающего светодиода (светоизлучающего диода) с микросхемой таймера 555. Здесь, в этой конфигурации, микросхема таймера 555 подключена в нестабильном режиме работы таймера 555.

Мигающий светодиод с использованием таймера 555
  • Соберите все необходимые компоненты и поместите микросхему таймера 555 на макетную плату.
  • Подключите контакт 1 микросхемы таймера 555 к земле. Вы можете найти структуру выводов микросхемы таймера 555 на схеме, показанной выше.
  • Более длинный вывод поляризованного конденсатора является положительным, а более короткий вывод — отрицательным. Подключите контакт 2 к положительному полюсу конденсатора. Подключите отрицательный вывод конденсатора к массе аккумулятора.
  • Теперь закоротите контакт 2 с контактом 6 микросхемы таймера 555.
  • Соедините выходной контакт 3 с плюсовым выводом светодиода с помощью резистора 1 кОм. Отрицательный вывод светодиода необходимо подключить к земле.
  • Подсоедините контакт 4 к плюсовому полюсу аккумулятора.
  • Контакт 5 ни к чему не подключается.
  • Подключите контакт 6 к контакту 7 с помощью резистора 470 кОм.
  • Подключите контакт 7 к положительному полюсу батареи с помощью резистора 1 кОм.
  • Подсоедините контакт 8 к плюсовому полюсу аккумулятора.
  • Наконец, соедините выводы батареи с макетной платой, чтобы включить источник питания в цепи.

Физическая схема

Мигающий светодиод Физическая схема

Микросхема таймера 555 используется для создания разницы во времени в различных приложениях. Схема мигающего светодиода использует таймер 555 в нестабильном режиме, который генерирует непрерывный выходной сигнал в виде прямоугольной волны на выводе 3. Эта форма волны включает и выключает светодиод. Продолжительность включения / выключения зависит от временного цикла прямоугольной волны.Мы можем изменить скорость мигания, изменив значение емкости.

555 ИС таймера

555 ИС таймера — дешевое, популярное и точное устройство синхронизации, используемое в различных приложениях. Он получил свое название от трех резисторов 5 кОм, которые используются для генерации двух опорных напряжений компаратора. Эта ИС работает как моностабильный, бистабильный или нестабильный мультивибратор для различных применений.

ИС таймера 555

Эта ИС поставляется с биполярным 8-контактным двухрядным корпусом.Он состоит из 25 транзисторов, 2 диодов и 16 резисторов, образующих два компаратора, триггеры и сильноточный выходной каскад.

Описание выводов

Ниже приводится описание выводов микросхемы таймера 555.

Контакт 1-Земля: Он подключен к земле как обычно. Для работы таймера этот вывод должен быть заземлен.

Контакт 2-TRIGGER: Отрицательный входной компаратор № 1. Отрицательный импульс на этом контакте «устанавливает» внутренний триггер, когда напряжение падает ниже 1/3 В постоянного тока, вызывая переключение выхода с «НИЗКОГО» на «НИЗКОЕ». Состояние «ВЫСОКОЕ»

Вывод 3-ВЫХОД: Этот вывод также не имеет специальной функции.Этот вывод взят из конфигурации PUSH-PULL, образованной транзисторами. Этот вывод дает выходной сигнал.

Pin 4-Reset: В микросхеме таймера IC 555 есть триггер. Выход триггера напрямую управляет выходом микросхемы на выводе 3. Этот вывод подключен к Vcc, чтобы триггер не мог выполнить полный сброс.

Контакт 5 — Контакт управления: Контакт управления подключается к отрицательному входному контакту первого компаратора. Функция этого вывода — дать пользователю прямой контроль над первым компаратором.

Вывод 6-THRESHOLD: Пороговое напряжение на выводе определяет, когда сбрасывать триггер в таймере. Пороговый вывод выводится с положительного входа компаратора 1.

Вывод 7-РАЗРЯД: Вывод разрядки подключен непосредственно к коллектору внутреннего NPN-транзистора, который используется для «разряда» синхронизирующего конденсатора на землю, когда выход на выводе 3 переключается на «НИЗКИЙ».

Контакт 8-Power или VCC: Этот контакт также не имеет специальной функции. Он подключен к положительному напряжению.

Рабочие режимы ИС таймера 555

ИС таймера 555 работает в режимах

  • Астабильный режим
  • Моностабильный режим
  • Бистабильный режим

Астабильный режим

Астабильный режим означает отсутствие стабильных уровней на выход. Таким образом, выход будет колебаться от высокого до низкого. Этот характер нестабильного выхода используется как выход тактового сигнала или прямоугольной формы для многих приложений.

Характеристики таймера 555 IC
  • Он работает от широкого диапазона источников питания в диапазоне от +5 В до + 18 Вольт.
  • Потребление или получение 200 мА тока нагрузки.
  • Внешние компоненты должны быть выбраны правильно, чтобы временные интервалы могли составлять несколько минут вместе с частотами, превышающими несколько сотен килогерц.
  • Выход таймера 555 может управлять транзисторно-транзисторной логикой (TTL) из-за его высокого выходного тока.
  • Он имеет температурную стабильность 50 частей на миллион (ppm) при изменении температуры на градус Цельсия или, что эквивалентно, 0,005% / ° C.
  • Продолжительность включения таймера регулируется.
  • Максимальная рассеиваемая мощность на корпус составляет 600 мВт, а его входы триггера и сброса имеют логическую совместимость.

Таким образом, речь идет о создании мигающего светодиода с использованием микросхемы таймера 555. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые вопросы по этой теме или проектам на основе таймера 555, пожалуйста, дайте свои ценные предложения, комментируя раздел комментариев ниже.

Как использовать макетную плату

Убедитесь, что в вашем браузере включен JavaScript.Если вы оставите отключенным JavaScript, вы получите доступ только к части предоставляемого нами контента. Вот как.

Во многих проектах в области электроники используется так называемая макетная плата . Что такое макетная плата и как ее использовать? Это обучающее видео даст вам базовое введение в макетные платы и объяснит, как использовать их в проектах для начинающих электронщиков; вы также можете прочитать более подробную информацию и увидеть больше примеров в текстовых разделах.

Подробнее о макетных платах


Введение

Что такое макетная плата?

Макетная плата — это прямоугольная пластиковая плата с кучей крошечных отверстий.Эти отверстия позволяют легко вставлять электронные компоненты в прототип (что означает создание и тестирование ранней версии) электронной схемы, такой как эта, с батареей, переключателем, резистором и светодиодом (светоизлучающим диодом). Чтобы узнать больше об отдельных электронных компонентах, см. Наши Электроника Праймер.

Соединения непостоянны, поэтому легко удалить компонент, если вы допустили ошибку, или просто начнете заново и выполните новый проект.Благодаря этому макетные платы отлично подходят для новичков, которые плохо знакомы с электроникой. Вы можете использовать макеты для создания всевозможных забавных проектов в области электроники, от различных типов роботов или электронной барабанной установки до электронного датчика дождя, который помогает экономить воду в саду, и это лишь некоторые из них.

Откуда пошло название «макет»?

Вам может быть интересно, какое отношение все это имеет к хлебу. Термин «макетная плата » появился на заре развития электроники, когда люди буквально забивали гвозди или шурупы в деревянные доски, на которых они резали хлеб, чтобы соединить свои схемы.К счастью, поскольку вы, вероятно, не хотите портить все свои разделочные доски ради проекта электроники, сегодня есть варианты получше.

Существуют ли разные макеты?

Современные макеты изготавливаются из пластика и бывают разных форм, размеров и даже разных цветов. Хотя доступны большие и меньшие размеры, наиболее распространенными размерами, которые вы, вероятно, увидите, являются «полноразмерные», «половинные» и «мини» макеты. Большинство макетов также имеют выступы и выемки по бокам, которые позволяют соединять несколько плат вместе.Однако одной макетной платы половинного размера достаточно для многих проектов начального уровня.

Что такое макетная плата без пайки?

Технически эти макеты называются беспаечными макетами , потому что они не требуют пайки для соединения. Пайка (произносится как SAW-der-ing) — это метод, при котором электронные компоненты соединяются путем плавления металла особого типа, называемого припоем . Электронные компоненты могут быть спаяны друг с другом напрямую, но чаще они припаяны к печатным платам (PCB).Печатные платы — это то, что вы увидите, если снимете крышку со многих электронных устройств, таких как компьютер или мобильный телефон. Часто инженеры используют макетные платы без пайки для создания прототипа и тестирования схемы перед построением окончательной постоянной конструкции на печатной плате. На этом изображении показана одна и та же схема (батарея, переключатель, резистор и светодиод), построенная тремя разными способами: на макетной плате без пайки (слева), с компонентами, спаянными непосредственно вместе (в центре), и на печатной плате (справа):

Пайка — отличный метод, который нужно изучить, если вы интересуетесь электроникой, но соединения гораздо более постоянны, и для начала требуется покупка некоторых инструментов.Остальная часть этого руководства будет посвящена беспаечным макетам, но вы можете прочитать наши руководство по пайке чтобы узнать больше о пайке.

Какие электронные компоненты совместимы с макетными платами?

Итак, как электронные компоненты вписываются в макетную плату? Многие электронные компоненты имеют длинные металлические ножки, называемые выводами (произносится как «светодиоды»). Иногда более короткие металлические ножки обозначаются как штифты . Почти все компоненты с выводами будут работать с макетной платой (чтобы узнать больше об этих компонентах и ​​о том, какие типы работают с макетной платой, см. Расширенный раздел).

Макетные платы

разработаны таким образом, что вы можете вставлять эти выводы в отверстия. Они будут удерживаться на месте достаточно плотно, чтобы не выпасть (даже если вы перевернули макетную плату), но достаточно легко, чтобы их можно было легко потянуть за них и снять.

Нужны ли мне инструменты для работы с макетной платой?

Для использования макетной платы без пайки не требуется никаких специальных инструментов. Однако многие электронные компоненты очень крошечные, и вам может быть сложно с ними обращаться.С помощью миниатюрных плоскогубцев или пинцета легче извлекать мелкие детали.

Что внутри макета?

Выводы могут поместиться в макетную плату, потому что внутри макета состоит из рядов крошечных металлических зажимов. Так выглядят зажимы, снятые с макета.

Когда вы вставляете вывод компонента в отверстие в макете, один из этих зажимов захватывает его.

Некоторые макеты на самом деле сделаны из прозрачного пластика, поэтому вы можете видеть зажимы внутри.

Большинство макетных плат имеют защитный слой, предотвращающий выпадение металлических зажимов. Основа обычно представляет собой слой липкой двусторонней ленты, покрытой защитным слоем бумаги. Если вы хотите навсегда «приклеить» макет к чему-либо (например, к роботу), вам просто нужно снять слой бумаги, чтобы обнажить липкую ленту под ним.На этом изображении у макетной платы справа полностью удалена подложка (так что вы можете видеть все металлические зажимы). Макетная плата слева все еще имеет липкую основу, а один угол бумажного слоя оторван.

Макетные метки: строки, столбцы и шины

Что означают буквы и цифры на макете?

На большинстве макетов написано несколько цифр, букв, а также знаков «плюс» и «минус». Что все это значит? Хотя их внешний вид может отличаться от макета к макету, общее назначение всегда одно и то же.Эти метки помогут вам найти определенные отверстия на макетной плате, чтобы вы могли следовать указаниям при построении схемы. Если вы когда-либо использовали программу для работы с электронными таблицами, такую ​​как Microsoft Excel® или Google Sheets ™, концепция будет точно такой же. Номера строк и буквы столбцов помогают идентифицировать отдельные дыры в макете, как ячейки в электронной таблице. Например, все выделенные отверстия находятся в «столбце C».

Все выделенные отверстия находятся в «строке 12″.»

«Отверстие C12» — это место, где столбец C пересекает строку 12.

Что означают цветные линии и знаки плюс и минус?

А как насчет длинных полос на стороне макета, выделенных здесь желтым цветом?

Эти полосы обычно обозначаются красными и синими (или красными и черными) линиями со знаками плюс (+) и минус (-) соответственно. Они называются шинами , также называемыми рельсами , и обычно используются для подачи электроэнергии в вашу схему, когда вы подключаете их к аккумуляторной батарее или другому внешнему источнику питания.Вы можете услышать, что автобусы имеют разные названия; например, шина питания , положительная шина и шина напряжения все относятся к той, которая находится рядом с красной линией со знаком плюс (+). Точно так же отрицательная шина и заземляющая шина относятся к одной рядом с синей (или черной) линией со знаком минус (-). Это сбивает с толку? Используйте эту таблицу, чтобы помочь вам запомнить — есть разные способы обозначения автобусов, но все они означают одно и то же. Не беспокойтесь, если вы увидите, что они упоминаются разными именами в разных местах (например, в разных проектах Science Buddies или в других местах в Интернете).Иногда вы можете услышать «силовые шины» (или рельсы), используемые для обозначения и автобусов (или рельсов) вместе, а не только положительного.

Положительный Отрицательный
Питание Заземление
Знак плюс (+) Знак минус (-)
Синий Синий Синий

Обратите внимание, что между положительной и отрицательной шинами нет физической разницы, и их использование не является обязательным.Этикетки просто упрощают организацию вашей схемы, подобно цветовой кодировке проводов.

Как соединяются отверстия?

Помните, что внутренняя часть макета состоит из пяти металлических зажимов. Это означает, что каждый набор из пяти отверстий, образующих полустрочку (столбцы A – E или столбцы F – J), электрически соединены. Например, это означает, что отверстие A1 электрически соединено с отверстиями B1, C1, D1 и E1. Это , а не , подключенный к отверстию A2, потому что это отверстие находится в другом ряду с отдельным набором металлических зажимов.Это также , а не , подключенный к отверстиям F1, G1, h2, I1 или J1, потому что они находятся на другой «половине» макета — зажимы не подключаются через зазор посередине (чтобы узнать о зазоре посередине макета см. раздел «Дополнительно»). В отличие от всех основных рядов макета, которые соединены в наборы из пяти отверстий, шины обычно проходят по всей длине макета (но есть некоторые исключения). На этом изображении показано, какие отверстия электрически соединены в типичной макетной плате половинного размера, выделенные желтыми линиями.

Автобусы на противоположных сторонах макета , а не соединены друг с другом. Обычно, чтобы питание и земля были доступны с обеих сторон макета, вы должны соединять шины с помощью перемычек, как это. Обязательно подключите положительный полюс к положительному, а отрицательный — к отрицательному (см. Раздел о шинах, если вам нужно напоминание о том, какой цвет какой).

Все макеты имеют одинаковую маркировку?

Обратите внимание, что точные конфигурации могут отличаться от макета к макету.Например, на некоторых макетных платах этикетки напечатаны в «альбомной» ориентации вместо «портретной». На некоторых макетных платах шины разорваны пополам по длине макета (полезно, если вам нужно подать в схему два разных уровня напряжения). На большинстве «мини» макетов вообще нет шин или этикеток.

Могут быть небольшие различия в маркировке автобусов от макета к макету. На некоторых макетных платах есть только цветные линии и нет знаков плюса (+) или минуса (-).Некоторые макеты имеют положительные шины слева и отрицательные шины справа, а на других макетах это наоборот. Независимо от того, как они обозначены и их левое / правое положение, функции автобусов остаются прежними.

Использование макета

Что такое макетная схема?

Макетная плата — это компьютерный чертеж схемы на макетной плате. В отличие от принципиальной схемы или схемы (в которых используются символы для представления электронных компонентов; см. Раздел «Дополнительно», чтобы узнать больше), макетные схемы позволяют новичкам легко следовать инструкциям по созданию схемы, поскольку они спроектированы так, чтобы выглядеть так: настоящая вещь.«Например, эта диаграмма (сделанная с помощью бесплатной программы под названием Fritzing) показывает базовую схему с батарейным блоком, светодиодом, резистором и кнопкой, которая очень похожа на физическую схему:

Иногда макетные схемы могут сопровождаться (или заменяться) письменными инструкциями, которые говорят вам, где разместить каждый компонент на макетной плате. Например, в инструкциях по этой цепи может быть сказано:

  1. Подключите красный провод аккумуляторной батареи к шине питания.
  2. Подключите черный провод аккумуляторной батареи к шине заземления.
  3. Подключите резистор из отверстия B12 к шине заземления.
  4. Вставьте четыре штифта кнопки в отверстия E10, F10, E12 и F12.
  5. Вставьте длинный провод светодиода в шину питания, а короткий — в отверстие J10.

Эту информацию также можно отформатировать в виде таблицы:

Должна ли моя схема точно соответствовать макетной схеме?

Короткий ответ: «нет.«Однако, когда вы только начинаете использовать макетные платы, вероятно, лучше всего точно следовать макетным схемам.

Чтобы понять это, нужно понять, как электрически соединены отверстия на макетной плате. Существуют различные способы изменить физическую схему схемы на макетной плате без фактического изменения электрических соединений . Например, эти две схемы электрически идентичны; даже несмотря на то, что выводы светодиода переместились, все еще существует полный путь (называемый замкнутой цепью , ) для прохождения электричества через светодиод (выделен желтыми стрелками).Таким образом, даже если в инструкциях указано «вставьте длинный вывод светодиода в отверстие F10», схема все равно будет работать, если вы вставите ее в отверстие F12 (но , а не , если вы вставите ее в отверстие F9 или F11, потому что разные строки Не подключен).

Однако вы также можете полностью переставить компоненты на макетной плате. Пока схема соответствует электрически эквиваленту , она все равно будет работать. Несмотря на то, что эта схема «выглядит иначе», чем две предыдущие, потому что компоненты были переставлены, электричество по-прежнему проходит по эквивалентному пути через светодиод и резистор.

Что такое перемычки и какой тип использовать?

Перемычки — это провода, которые используются для соединения на макетной плате. У них жесткие концы, которые легко вставить в отверстия в макете. При покупке перемычек доступно несколько различных вариантов.

Гибкие перемычки изготовлены из гибкой проволоки с жесткими штырями, прикрепленными к обоим концам. Эти провода обычно поставляются в пачках разного цвета. Это упрощает цветовое кодирование вашей схемы (см. Раздел о цветовом кодировании).Хотя эти провода просты в использовании для схем новичка, они могут сильно запутаться для более сложных схем; поскольку они такие длинные, вы получите запутанное гнездо проводов, которое будет трудно отследить (иногда его называют «крысиным гнездом» или «спагетти»).

Комплекты перемычек — это пакеты предварительно отрезанных отрезков проводов, концы которых загнуты вниз под углом 90 градусов, чтобы их можно было вставить в макетную плату. Доступны наборы большего и меньшего размера.Эти комплекты очень удобны, потому что в них есть провода разной длины, предварительно отрезанные. Недостатком является то, что обычно бывает только одна длина каждого цвета. Это может затруднить цветовую кодировку вашей схемы (например, вам может понадобиться длинный черный провод, но в вашем комплекте могут быть только короткие черные провода). Ваша схема по-прежнему будет работать нормально, но цветовое кодирование может помочь вам оставаться более организованным (опять же, см. Раздел о цветовом кодировании для получения дополнительной информации). Обратите внимание на то, что эта схема выглядит намного менее беспорядочной, чем предыдущая, поскольку провода короче.

Наконец, вы также можете купить катушки с одножильным соединительным проводом и пару приспособлений для зачистки проводов и отрезать собственные перемычки. Это лучший долгосрочный вариант, если вы планируете заниматься множеством проектов в области электроники, потому что вы можете отрезать провода до нужной длины и выбрать нужный цвет. Это также намного более экономично в зависимости от длины провода. Для начала стоит купить набор из шести разных цветов. Важно покупать одножильный провод (который изготовлен из цельного куска металла), а не многожильный провод (который состоит из нескольких более мелких прядей, например, каната).Многожильный провод намного более гибкий, поэтому его очень сложно вставить в отверстия макета. Вам также необходимо приобрести правильный калибр для проволоки , который используется для измерения диаметра проволоки. 22 AWG (американский калибр проводов) является наиболее распространенным калибром, используемым для макетных плат. Чтобы узнать больше о калибрах и зачистке проводов, см. Учебное пособие по зачистке проводов от Science Buddies. Обратите внимание, как в этой схеме красный и черный используются для всех подключений к шинам (см. Раздел о цветовом кодировании, чтобы узнать больше).

Должен ли я кодировать мою схему цветом?

Цветовое обозначение схемы зависит от того, какой тип перемычки вы покупаете (см. Вопрос о перемычках). Цветовое кодирование — это вопрос удобства, поскольку оно может помочь вам оставаться более организованным, но использование разноцветных проводов не повлияет на работу вашей схемы. Важно : Это утверждение применимо только к перемычкам . Некоторые компоненты схемы, такие как аккумуляторные блоки и определенные датчики, поставляются с уже подключенными к ним цветными проводами.Отслеживание этих цветов имеет значение для (например, не перепутайте красный и черный провода на батарейном блоке). Однако все перемычки просто металлические внутри с цветной пластиковой изоляцией снаружи. Цвет пластика не влияет на прохождение электричества по проводу.

В электронике обычно используется красный провод для положительных (+) соединений и черный провод для отрицательных (-) соединений. Какие другие цвета вы используете, в значительной степени зависит от выбора и зависит от конкретной схемы, которую вы строите.Например, есть несколько разных способов соединить эту схему с красными, зелеными, синими и желтыми светодиодами, но все они будут работать одинаково:

  • Если вы приобрели комплект предварительно обрезанных перемычек, используйте провода подходящей длины любого доступного цвета (изображение слева).
  • Используйте красный и черный провода для положительной и отрицательной сторон каждого светодиода соответственно (центральное изображение).
  • Используйте только красный и черный провода для подключения к шине и используйте красный, зеленый, синий и желтый провода для соответствующих светодиодов (изображение справа).

Помните важную часть: цвет проводов не влияет на работу схемы! Все три схемы на этом изображении будут работать точно так же (светодиоды загорятся при включении аккумуляторной батареи), даже если у них провода разного цвета. Если на макетной схеме показан синий провод, а вместо него вы используете оранжевый, с вашей схемой все будет в порядке.

Как мне построить схему?

Для построения цепи:

  • Следуйте макетной схеме цепи, подключая по одному компоненту за раз.
  • Всегда подключайте батареи или источник питания к вашей цепи последняя . Это даст вам возможность перепроверить все ваши соединения перед первым включением цепи.
  • Обращайте внимание на типичные ошибки, которые делают многие новички при использовании макета.

Как мне проверить мою схему?

То, как вы проверяете свою схему, будет зависеть от конкретной схемы, которую вы создаете. В общем, вы должны следовать этой процедуре:

  • Дважды проверьте свою схему и макетную схему, чтобы убедиться, что все ваши компоненты находятся в нужном месте.
  • Проверьте, что ваша схема должна делать в соответствии с указаниями по проекту. Должен ли он мигать огнями, издавать шум, как-то реагировать на датчик (например, датчик движения или света) или заставлять робота двигаться? Многие проекты Science Buddies будут содержать письменное описание и / или видео того, как ваша схема должна работать.
  • Включите питание вашей цепи (например, сдвинув переключатель батарейного блока из положения OFF в положение ON). Если вы видите или чувствуете запах дыма, немедленно выключите или отсоедините источник питания .Это означает, что у вас короткое замыкание.
  • Следуйте указаниям проекта, чтобы использовать схему (например, направить фонарик на робота, отслеживающего свет, или помахать рукой перед датчиком движения).
  • Если ваша схема не работает, вам необходимо устранить неполадки (или отладить , то есть искать проблемы или «ошибки» в вашей схеме). Смотрите раздел о распространенных ошибках, чтобы узнать, что вам следует проверить.

Типичные ошибки

Неправильное отображение номеров строк

Можете ли вы заметить разницу между этими двумя схемами?

На первый взгляд они могут выглядеть точно так же.Однако, когда мы включаем аккумуляторы, загорается только светодиод слева. Что не так?

Давайте посмотрим на макетную схему цепи, чтобы увидеть, сможем ли мы определить проблему. Схема должна соответствовать этой схеме:

Теперь давайте подробнее рассмотрим две схемы. Внимательно сравните две картинки с макетной схемой. Вы можете заметить, что не так? Если вы все еще не можете сказать, нажмите на изображение, чтобы выявить проблему.

Вы уже заметили проблему? В схеме слева красная перемычка идет от положительной шины к отверстию J10, что соответствует макетной схеме. В цепи справа он идет от плюсовой шины к отверстию J9 . Помните из раздела о том, как соединяются отверстия, что отверстия в разных рядах электрически не связаны друг с другом. Таким образом, с перемычкой в ​​строке 9 и светодиодом в строке 10 нет возможности для подачи электричества на светодиод.

Иногда бывает трудно обнаружить такую ​​крошечную ошибку! Тем не менее, достаточно всего одного неправильно установленного провода или вывода компонента, чтобы цепь полностью перестала работать. Вот почему вы всегда должны тщательно проверять и перепроверять проводку перед тестированием цепи. Если ваша схема не работает, внимательно проверьте все свои соединения и обязательно подсчитайте номера строк.

Перемешивание питания и заземления

Подобно неправильному вводу номеров строк, перепутывание шин питания и заземления — еще одна распространенная ошибка.Можете ли вы заметить разницу между этими двумя схемами? Горит только светодиод слева.

Рассмотрим схемы подробнее. Вы можете заметить, что не так? Щелкните изображение, чтобы выявить проблему.

Вы уже заметили проблему? На фото слева красная перемычка идет к плюсовой (+) шине. На фото справа он идет на отрицательную (-) шину. Согласно макетной схеме из предыдущего раздела, он должен подключаться к положительной (+) шине.Помните, что «положительный» и «отрицательный» также могут называться «мощность» и «земля». См. Раздел об автобусах, если вам нужно напоминание.

Как насчет разницы между этими двумя схемами? Опять же, горит только светодиод слева.

Присмотритесь, можете ли вы определить проблему (щелкните изображение, чтобы раскрыть ее).

На этот раз провода аккумуляторной батареи перевернуты. Красный провод подключается к отрицательной (-) шине, а черный провод подключается к положительной (+) шине.Помните, что, в отличие от перемычек, цвета выводов аккумуляторной батареи имеют значение. Красный используется для положительного, а черный — для отрицательного.

Наконец, помните, что на некоторых макетных платах положительная шина находится слева, а отрицательная — справа. На других макетах все наоборот. Будьте осторожны при переключении между макетными платами, так как левое-правое положение шин может измениться.

Не проталкивать провода до конца

Электронные компоненты и перемычки могут иметь выводы разной длины.Иногда учащиеся вставляют провода частично в отверстие в макете, вместо того, чтобы полностью протолкнуть их вниз (до тех пор, пока они не смогут пройти дальше). Это может привести к ослаблению соединений, что приведет к странному поведению цепи, например, к миганию светодиода. Взгляните на эти два изображения рядом. На изображении слева показаны выводы, которые не полностью вставлены в макетную плату. На рисунке справа показаны выводы, которые правильно вставлены в макетную плату до упора.

Обратите внимание, что некоторые компоненты, например светодиоды, имеют очень длинные выводы, которые не полностью входят в макетную плату. У других компонентов, таких как предварительно нарезанные перемычки, обычно есть провода, обрезанные до нужной длины, поэтому они подходят вплотную к макетной плате.

Установка компонентов задом наперед

Для некоторых электронных компонентов имеет значение направление . Некоторые компоненты имеют полярность , что означает, что они имеют положительную и отрицательную стороны, которые должны быть подключены правильно.Другие компоненты имеют несколько контактов, которые выполняют разные функции. Включение этих компонентов в вашу схему обратной стороной или неправильной стороной может помешать правильной работе вашей схемы. Если ваша схема не работает и в ней задействованы какие-либо из этих компонентов, убедитесь, что они вставлены правильно.

Аккумуляторы имеют положительный и отрицательный полюсы. Существует много разных типов батарей, но положительный полюс почти всегда отмечен знаком «+».Обычно на держателях батарейки напечатаны символы «+» и «-»; Убедитесь, что символы «+» на батареях совпадают с символами «+» на держателе батареи.

Светодиоды имеют положительную сторону (называемую анодом , ) и отрицательную сторону (называемую катодом , ). Металлический вывод анода длиннее, чем вывод катода. Катодная сторона также обычно имеет плоский край на пластиковой части светодиода.

Диоды похожи на односторонние клапаны, которые пропускают электричество только в одном направлении.Обычно они представляют собой небольшие цилиндры с полосой или полосой на одном конце (это направление, в котором может течь электричество).

Конденсаторы — это компоненты, которые могут накапливать электрический заряд. Обычные «керамические дисковые» конденсаторы (маленькие оранжевые / желто-коричневые кружки) не поляризованы, но некоторые другие типы конденсаторов поляризованы и обычно имеют стрелки или минус, указывающие на отрицательный вывод.

Транзисторы похожи на переключатели с электронным управлением, которые можно использовать для включения и выключения таких вещей, как двигатели и освещение.Транзисторы обычно имеют три контакта. Установка транзистора в макет обратной стороной изменит порядок контактов и помешает его работе. Транзисторы выпускаются в нескольких разных «корпусах», обычно в черном пластиковом корпусе с небольшой надписью на одной стороне.

Интегральные схемы или ИС для краткости (иногда также называемые «микросхемами») представляют собой черные прямоугольные элементы с двумя рядами контактов. У них обычно есть выемка или отверстие на одном конце, которые говорят вам, какой путь «вверх», поэтому вы не должны вставлять микросхему в макет вверх ногами.См. Расширенный раздел об интегральных схемах, чтобы узнать больше.

Указания на веб-сайте Science Buddies почти всегда указывают, в какую сторону должен быть обращен компонент; например, «убедитесь, что серая полоса на диоде обращена к положительной шине» или «убедитесь, что надпись на транзисторе обращена влево». Однако некоторые проекты продвинутой электроники могут предполагать, что вы знаете, как правильно подключать определенные компоненты.

Для некоторых электронных компонентов направление не имеет значения.Например, перемычки , и резисторы , работают одинаково в обоих направлениях. Посмотрите внимательно на эти два изображения. Несмотря на то, что на рисунке справа перемычка и резистор были перевернуты (на одном конце перемычки есть черная метка, поэтому вы можете определить, какой конец какой, а на резисторе есть цветные полосы), светодиод все равно горит. . В электрическом плане в схеме ничего не изменилось.

Короткие замыкания

Короткие замыкания возникают, когда на макетной плате выполняются «случайные» соединения между двумя компонентами, которые не предполагается соединять.Это может произойти из-за того, что компоненты вставлены не в те ряды или шины, или из-за того, что открытые металлические части могут столкнуться друг с другом. Например, резисторы и светодиоды имеют длинные металлические выводы; если вы не будете осторожны, эти провода могут столкнуться друг с другом и вызвать короткое замыкание. Если в вашей схеме есть компоненты с длинными оголенными выводами, всегда следите за тем, чтобы выводы не касались друг друга.

В зависимости от схемы короткие замыкания могут быть безвредными.Они могут просто помешать правильной работе схемы, пока не будут обнаружены и отремонтированы. Однако иногда короткое замыкание может «сжечь» компоненты и вызвать необратимые повреждения. Особенно важно избегать коротких замыканий между шинами питания и заземления, потому что они могут стать достаточно горячими, чтобы обжечь вас и даже расплавить пластик на макетной плате! На этом рисунке красный и черный провода от аккумуляторной батареи 4xAA были вставлены в шину заземления, а не один в шину заземления, а другой — в шину питания.Это приводит к тому, что макетная плата и изоляция проводов начинают плавиться.

Если вы когда-нибудь видите или чувствуете запах дыма при построении цепи, вероятно, у вас короткое замыкание. Вам следует немедленно отключить аккумуляторную батарею.

Продвинутый

Интегральные схемы (ИС)

Интегральные схемы , или для краткости ИС (иногда их называют просто «микросхемы»), представляют собой специализированные схемы, которые служат для самых разных целей, например, для управления двигателями роботов или для того, чтобы светодиоды реагировали на музыку.Многие микросхемы поставляются в так называемом двухрядном корпусе или DIP, что означает, что они имеют два параллельных ряда контактов. Зазор в середине макета (между столбцами E и F) — это именно та ширина, которая подходит для ИС, перекрывая зазор, с одним набором контактов в столбце E и одним набором контактов в столбце F. Проекты, которые Использование микросхем всегда говорит вам подключить их к макетной плате таким образом.

Схема

Принципиальные схемы или схемы — это способ представления схемы с использованием символов для каждого компонента.Принципиальные схемы, в отличие от макетов, используются профессиональными инженерами при проектировании схем, и они намного удобнее для более сложных схем. Вы можете познакомиться с основными принципиальными схемами на уроках физики в средней школе. Например, на этой принципиальной схеме показана базовая схема с батареей, переключателем, светодиодом и резистором.

Однако, в отличие от макетных схем, принципиальные схемы показывают только электрических соединений между компонентами.Они не обязательно соответствуют физическому расположению компонентов на макетной плате. Например, хотя эта принципиальная схема выглядит иначе, она идентична предыдущей.

Если вам трудно это понять, попробуйте с помощью своей фигуры обвести «провод» (черная линия) в цепи, начиная с верхней части батареи. Обратите внимание, как ваш палец по-прежнему проходит через все компоненты в том же порядке, даже если они были физически переставлены.

Чтобы научиться читать и интерпретировать принципиальные схемы, требуется определенная практика. Большинство проектов в области электроники для начинающих, особенно на веб-сайте Science Buddies, предоставляют макетные схемы, по которым вы можете построить схему.

Детали для сквозного монтажа и поверхностного монтажа

Макетные платы предназначены для работы со сквозными электронными компонентами . Эти компоненты имеют длинные металлические выводы, которые предназначены для вставки через отверстия в печатной плате (PCB), покрытые тонким медным покрытием, которое позволяет припаивать выводы компонентов к плате.

Макетные платы не работают с компонентами для поверхностного монтажа . Эти компоненты имеют короткие плоские штыри по бокам, которые предназначены для пайки к поверхности печатной платы, а не через сквозные отверстия.

Многие электронные компоненты доступны как для монтажа в сквозное отверстие, так и для поверхностного монтажа. Например, LM3914 — это интегральная схема, которая предназначена для управления 10 светодиодами в виде «гистограммы».Если вы выполните поиск Jameco Electronics по запросу «LM3914», появятся несколько разных результатов. Глядя на миниатюры, вы можете сказать, что эта часть является сквозным отверстием, а эта часть монтируется на поверхность. Хотя в большинстве проектов Science Buddies есть ссылки на то, какие именно детали вам нужно купить для проекта, будьте осторожны, если вы покупаете детали для своего собственного проекта. Если вы используете макетную плату, покупайте детали для сквозных отверстий, а не для поверхностного монтажа.

Видео о нашей науке

10 проектов робототехники, которые действительно могут реализовать дети!

Почему яблоки и бананы коричневеют? — STEM-деятельность

4 простых проекта по науке о роботах для детей

Идентификационные светодиоды (светодиоды)

Светоизлучающие диоды, обычно известные как светодиоды, украшают большинство наших электронных устройств, таких как телефоны, автомобили и компьютеры.Они бывают разных форм, типов и цветов для соответствующего применения. Прежде чем мы углубимся в светодиоды, давайте рассмотрим основные диоды. Светодиоды — это диоды, преобразующие электрическую энергию в свет.

Диоды имеют два вывода, анод и катод. Диоды контролируют протекание тока в цепи. Анод — это положительная сторона, а катод — отрицательная сторона диода. Ток течет от анода к катоду, но не в обратном направлении в обычных диодах.Один из способов запомнить это — мнемоническая КИСЛОТА, Anode Cathode Is Diode или Anode Current In Diode. Общий символ схемы для диодов:


Для того, чтобы диод «включился» и имел ток, идущий в правильном направлении, необходимо приложить определенное количество положительного напряжения или прямого напряжения. Прямое напряжение важно для светодиодов, потому что оно необходимо для включения светодиода. Если на диод подается достаточно большое отрицательное напряжение или напряжение пробоя, ток действительно может течь в противоположном направлении от катода к аноду.Светодиоды

имеют такой же символ схемы, что и диоды. Они выглядят так:

Светодиодный индикатор цепи
При использовании светодиодов важно помнить, что полярность имеет значение. Если вы неправильно поместите светодиод в цепь, он не загорится и заблокирует ток через этот путь. Однако он не сломается, если включить его задом наперед, как электролитические конденсаторы.

Ток через светодиод определяет его яркость. Чем выше сила тока, тем ярче свет. Слишком большой ток может сломать светодиод, поэтому в качестве защиты используются резисторы для ограничения тока.Одно значение резистора, подходящее для большинства светодиодов, составляет 330 Ом. Sparkfun создал блок-схему ниже, чтобы упростить выбор резистора.

Блок-схема значений резисторов со светодиодами от SparkFun
Более длинные выводы обычно являются стороной анода в светодиодах, показанных здесь: Анодный вывод — более длинный
Помните правильную ориентацию перед тем, как закрепить и припаять выводы, иначе вам придется угадывать, какой путь правильный. Ниже показаны различные типы светодиодов. Различные типы светодиодов
Как видите, светодиоды бывают разных форм и цветов. Светодиоды могут быть мигающими, RGB, SMD, мощными и ИК-светодиодами. Мигающие светодиоды похожи на стандартные светодиоды, но они включают в себя встроенную схему мультивибратора, которая заставляет светодиод мигать в течение определенного периода времени. Обычно они мигают одним цветом, но более сложные светодиоды могут мигать несколькими цветами.

Существуют двухцветные и трехцветные светодиоды, содержащие два или три цвета, но светодиоды RGB — это специальные трехцветные светодиоды, которые можно модифицировать для создания любого спектра цветов.У них есть четыре вывода, по одному для каждого цвета: красный, зеленый и синий, а четвертый — это общий вывод трех диодов внутри, известный как общий катод или общий анодный вывод.

Светодиоды SMD упакованы иначе, чем версии типичных светодиодов со сквозным отверстием, и в основном используются, если у вас недостаточно места на вашей схеме. Светодиоды высокой мощности классифицируются как рассеивающие мощность 1 Вт и более. Они очень яркие и используются в автомобильных фарах или высококлассных фонариках.Они также рассеивают много тепла, поэтому обычно требуются радиаторы.

Специальные светодиоды, такие как инфракрасные (ИК) или ультрафиолетовые (УФ), используются по-разному. ИК-светодиоды используются на телевизионных пультах дистанционного управления для передачи небольших сигналов. УФ-светодиоды помогают сделать другие материалы флуоресцентными, подобными черному свету. Буквенно-цифровые светодиоды расположены на 7-сегментных дисплеях. Вы также можете найти их в формате точечной матрицы, как это видно на индикаторах отправления железных дорог и в формате звездообразования калькулятора. Выбор подходящего светодиода зависит от приложения.

В технических описаниях приведены характеристики светодиода. Помимо указания величины включения, прямое напряжение Vf поможет вам определить, какое напряжение нужно подавать вашей схеме, поскольку это падение напряжения на светодиодах. Прямой ток If — это величина тока, которую светодиод может обрабатывать непрерывно, а пиковый прямой ток Ifp — это максимальный ток, который он может выдерживать при коротких импульсах. Длина волны светодиода, измеряемая в нанометрах (нм), точно определяет цвет света.Вот небольшой график:

Диаграмма цвета длины волны
Яркость светодиода измеряется в милликанделах (мкд). Чем выше mcd, тем ярче интенсивность. Диапазон яркости светодиодов: 0-100 мкд стандартный, 100-1000 мкд средний, 1000+ мкд высокий. Угол обзора светодиода показывает, где он самый яркий. Некоторые светодиоды концентрируются в определенном месте, а другие можно распространять как можно шире. Вот чертеж с углами обзора: Таблица углов освещения
Спицы светодиода обозначают угол обзора освещения, а круговые линии — относительное расстояние.Синий оттенок показывает, где светится светодиод образца. Светодиод имеет узкий угол освещения около 8 ° — 20 ° с большим расстоянием освещения. В техническом описании будет указан угол обзора его светодиода.

Это некоторые из основных принципов работы светодиодов. Сообщите нам, какие светодиоды вы используете в своих приложениях, на [адрес электронной почты защищен].

Скачать PDF здесь

Схема подключения светодиодной лампы

, схема подключения светодиодной лампы Поставщики и производители на Alibaba.com

Alibaba.com предлагает впечатляющий ассортимент.Схема подключения светодиодных ламп , которые подходят для всех типов жилых и коммерческих помещений. Эти увлекательные. Схема подключения светодиодной лампы отличаются превосходным качеством, обеспечивая непревзойденные впечатления от просмотра и яркими, когда речь идет как о качестве изображения, так и о внешнем виде. Эти продукты изготовлены с использованием передовых технологий, обеспечивающих четкие рисунки с длительным сроком службы. Купите эти невероятные. Схема подключения светодиодного светильника от ведущих поставщиков и оптовиков на сайте по невероятным ценам и огромным скидкам.

Оптимальное качество. Схема подключения светодиодных фонарей изготовлены из прочных материалов, которые обеспечивают более высокую долговечность и стабильную работу на протяжении многих лет. Эти высококачественные дисплеи не только долговечны, но и устойчивы к любым видам использования, а также являются экологически чистыми продуктами. Файл. Схема подключения светодиодных фонарей Доступные здесь изготовлены с использованием специализированных светодиодных модулей для различных бытовых и коммерческих приборов, инструментов и имеют элегантный внешний вид.Эти замечательные. Схема подключения светодиодной лампы предлагаются в различных вариациях и соотношении сторон экрана для оптимального качества изображения.

Alibaba.com располагает огромным ассортиментом надежных и качественных товаров. Схема подключения светодиодных фонарей в вашем распоряжении, которые стоят каждой копейки. Эти впечатляющие. Схема подключения светодиодной лампы доступны в различных размерах, цветах, формах, рисунках экрана и моделях, оснащенных необычными функциями, такими как водонепроницаемость, термостойкость и многое другое.Это энергоэффективные устройства, которые не потребляют много электроэнергии. Файл. Схема подключения светодиодов , которые вы можете приобрести здесь, оснащены передовыми светодиодными чипами, великолепным качеством HD и полностью настраиваемыми.

Экономьте деньги, просматривая отдельные страницы. Схема подключения светодиодной лампы размещает на Alibaba.com и обеспечивает поставку продукции самого высокого качества. Эти продукты доступны с послепродажным обслуживанием, а также доступны как OEM-заказы. Продукция сертифицирована по стандартам ISO, CE, ROHS, REACH.

5 простых шагов для подключения двухцветных светодиодных лент (схема подключения)

Одна из причин, по которой нам нравятся электрические схемы здесь, в компании Wholesale LED Lights, заключается в том, что они настолько просты для понимания. Следуйте линиям, соедините точки и вперед! На этот раз мы рассмотрим двухцветные светодиодные ленты.

Для начала вам понадобится:

Шаг 1

Перед тем, как что-либо запускать, убедитесь, что все в идеальном состоянии и ничего не повреждено.Мы все проверяем, прежде чем они покинут наш склад, и упаковываем их таким образом, чтобы они попадали к вам в идеальном состоянии.

Однако в редких случаях вещи могут быть повреждены при транспортировке. Если это так, немедленно сообщите нам, и мы сможем быстро организовать для вас замену.

Шаг 2

Если вы посмотрите на свои двухцветные светодиодные ленты, у вас будет 3 провода — черный, красный и синий. Их необходимо подключить к выходным клеммам на двухцветном контроллере.Черный должен совпадать с буквой «V +», красный — с буквой «W», а синий — с буквой «C».

Ко второму каналу «C» ничего подключать не нужно.

Шаг 3

Подключите положительный (красный) и отрицательный (черный) провода драйвера светодиода к клеммам DC + и DC- на стороне входа контроллера.

Шаг 4

Подключите провода под напряжением и нейтраль на драйвере светодиода к источнику питания. Перед этим убедитесь, что питание отключено.Мы всегда рекомендуем обратиться к электрику для выполнения этой работы, поскольку работа с электросетью потенциально может быть довольно опасной.

Шаг 5

Подключите снова к сети. Вы должны увидеть, что на контроллере загорится зеленый индикатор питания. Вставьте батарейки в пульт. При прикосновении к кнопкам на вашем контроллере должен загореться индикатор приемника. Если этого не произошло, убедитесь, что батареи вставлены правильно.

Вот и все! Теперь вы готовы использовать двухцветные светодиодные ленты!

Если у вас возникнут трудности с настройкой или возникнут вопросы, позвоните нам по номеру 0116 321 4120 или напишите нам по адресу cs @ wled.co.uk.

Вы также можете оставить нам комментарий ниже, и член нашей команды свяжется с вами.

Солнечный свет для сада | Доступна подробная принципиальная схема

У большинства домов есть сады на заднем дворе или несколько открытых площадок. Установка там садового фонаря обеспечивает видимость в ночное время. Но при его установке могут возникнуть проблемы, поскольку проводка может затруднять движение и мешать растениям в саду. Здесь представлена ​​схема солнечного света, который достаточно яркий, чтобы освещать сад, не требуя при этом подключения к электросети и, таким образом, снижая счет за электричество.

Контур солнечного света

Принципиальная схема солнечного садового светильника показана на рис. 1. Он построен на основе контроллера солнечной лампы IC CL0116 (IC1), миниатюрного солнечного элемента, яркого белого светодиода (LED1) и некоторых других компонентов.

Рис. 1: Принципиальная схема солнечного садового светильника

Для этой схемы требуется только одна никель-кадмиевая перезаряжаемая батарея, чтобы светить белый светодиод в течение более пяти часов, в зависимости от емкости батареи в ампер-часах (Ач).

Когда солнечный свет падает на солнечный элемент в дневное время, солнечный элемент заряжает аккумуляторную батарею и выключает LED1 ‘.’Когда в ночное время на солнечный элемент не попадает свет, ИС потребляет энергию от аккумулятора и обеспечивает постоянный ток для включения светодиода LED1. Поскольку солнечный элемент действует как датчик света, нет необходимости в фототранзисторе или светозависимом резисторе для автоматического переключения светодиода в темноте.

Контроллер лампы

Контроллер лампы

IC CL0116 представляет собой специализированную интегральную схему (ASIC), в которой солнечная зарядка и секции управления светодиодами интегрированы в микросхему.Для создания повышающего источника питания с эффективностью более 90% требуется только внешний индуктор. Он предлагает такие преимущества, как низкое рассеивание мощности, низкое минимальное рабочее напряжение и автоматическое переключение между сумерками и рассветом.

IC CL0116 выпускается в корпусе TO-94, и вся его схема может быть заключена в спичечный коробок. Нет необходимости во внешнем токоограничивающем резисторе для светодиода, поскольку схема драйвера светодиода интегрирована в ИС контроллера.

IC не работает 0.От 8 В до 3,0 В. Напряжение на выводе SBAT не должно превышать 3,0 В. Для лучшей защиты подключите стабилитрон 2,7 В между выводом SBAT и землей, чтобы поддерживать 2,7 В, если напряжение солнечного элемента превышает 2,7 В.

Солнечная батарея

Солнечного элемента 1,5 В, 100 мА достаточно для зарядки аккумулятора и включения светодиода. Он может быть монокристаллическим или поликристаллическим. Номинальный ток солнечного элемента не должен превышать 800 мА. Для лучшей производительности используйте солнечную батарею с номинальным током ниже 400 мА.

Строительство и испытания

Схема печатной платы садового солнечного светильника показана на рис. 2, а расположение его компонентов — на рис. 3.

Рис. 2: Схема печатной платы садового солнечного света 3: Компоновка компонентов для печатной платы
Загрузите печатную плату и компоновку компонентов в формате PDF:
щелкните здесь

Соберите схему вместе со светодиодом на печатной плате. Для подключения LED1 к ИС используйте провод длиной не более 5 см. Для схемы можно использовать готовый дроссель. Для повышения производительности и эффективности используйте индуктивность с низким значением эквивалентного последовательного сопротивления (ESR) индуктивности цепи.Схема может поместиться в старый кожух фонаря с соответствующими модификациями.

Закрепите разъем CON1 и LED1 на передней панели, а CON2 на верхней части корпуса для подключения солнечного элемента.

Банкноты EFY

1. Емкость аккумулятора от 600mAh до 1000mAh достаточно для этой схемы.
2. Вместо CL0116 можно использовать QX5252F, ANA608 или YX8018.


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *