วิธีการออกแบบวงจร LED อย่างง่าย
ไอเทมที่ต้องมี
LED's
ตัวต้านทาน
แบตเตอรี่หรือแหล่งพลังงาน
คลิปหนีบลวดหรือจระเข้ or
มีประโยชน์ที่จะมี (มัลติมิเตอร์)
มีประโยชน์ (หัวแร้ง)
วงจร LED นั้นง่ายต่อการออกแบบ LED หรือ Light Emitting Diode เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มีกระแสไฟต่ำมาก ซึ่งปลอดภัยและทนทานมากสำหรับการใช้งานในโครงการของคุณ บทความนี้จะแสดงวิธีออกแบบและสร้างวงจร LED ที่ง่ายมาก
ขั้นตอนแรกคือการเลือกจำนวน LED ที่คุณต้องการให้แสงและประเภท (สี ความสว่าง) ด้วยวงจรง่ายๆ นี้ คุณจะถูกจำกัดด้วยปริมาณแรงดันไฟฟ้าที่สามารถจัดหาได้อย่างปลอดภัยสำหรับโครงการของคุณ
คำนวณปริมาณแรงดันไฟฟ้าที่คุณต้องการจากแหล่งจ่ายไฟของคุณ
มองหาข้อกำหนด "แรงดันไดโอดไปข้างหน้า" จากเว็บไซต์หรือบรรจุภัณฑ์ของผู้ผลิต หากคุณไม่มีข้อมูลนี้ คุณสามารถใช้ข้อมูลต่อไปนี้เพื่อประเมิน:
แดงหรือส้ม 2.0 V เหลือง 2.1 V เขียว 2.2 V เขียวจริง น้ำเงิน ขาว 3.3 V น้ำเงิน (430 nm) 4.6 V
สมมติว่าคุณต้องการมีไฟ LED สีแดง 3 ดวงในวงจรของคุณ ใช้ค่าแรงดันไปข้างหน้าของไดโอดเท่านั้น ดังนั้น 3 x 2.0 = 6V จำเป็น
เมื่อคุณมีแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการแล้ว ให้เลือกวิธีที่คุณต้องการจ่ายไฟให้กับวงจร คุณต้องการที่จะเสียบเข้ากับเต้ารับและไม่ต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่หรือคุณต้องการอิสระที่จะย้ายไปมา?
แรงดันไฟตรงทำงานง่ายที่สุด แบตเตอรี่ AA, AAA หรือ 9V มีราคาถูกและหาซื้อได้ง่ายสำหรับโครงการทั่วไป วิธีที่ง่ายที่สุดในการใช้ไฟ AC เป็นแหล่งกำเนิดของคุณคือปลั๊กติดผนัง (หูดที่ผนัง) ปลั๊กสีดำขนาดใหญ่ที่มาพร้อมกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ที่คุณซื้อ คุณอาจมีกล่องที่เต็มไปด้วยสิ่งเหล่านี้นั่งอยู่รอบ ๆ คุณจะต้องตัดปลั๊กที่ปลายสายไฟ ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อกำหนดขั้วบวกและขั้วลบ
สามารถออกแบบแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับในวงจรได้ AC จะขับ LED เพียงครึ่งเดียวเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเดินทางเป็นคลื่น บริดจ์เรคติไฟเออร์แบบฟูลเวฟสามารถใช้ในการจ่ายไฟให้กับ LED ได้อย่างเต็มที่ นี่คือสิ่งที่หูดที่ผนังทำเพื่อคุณ
ค้นหาแหล่งจ่ายไฟที่มากกว่าค่าแรงดันไปข้างหน้าของไดโอดที่คำนวณได้จากขั้นตอนที่ 2 ในกรณีของเรา เราคำนวณ 6 โวลต์ จำเป็นต้องใช้ค่าแหล่งจ่ายไฟที่มากกว่า 6 โวลต์ หากคุณกำลังขับ LED จำนวนมาก กระแสไฟก็อาจมีความสำคัญเช่นกัน
คำนวณค่าตัวต้านทาน LED ที่ต้องการ
LED ไม่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับแบตเตอรี่หรือแหล่งจ่ายไฟ LED จะถูกทำลายทันทีเพราะกระแสไฟมากเกินไป กระแสจะต้องลดลง วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำเช่นนี้คือการใช้ตัวต้านทาน คำนวณค่าตัวต้านทาน LED ด้วยสูตรต่อไปนี้:
ค่าตัวต้านทาน LED, R=(แรงดันไฟจ่าย - แรงดันไฟ LED) / กระแสไฟ LED
ในตัวอย่างของเรา:
สมมติว่าเราใช้แบตเตอรี่ 9V จากนั้นจ่ายแรงดัน = 9V แรงดันไฟ LED สำหรับ LED สีแดง จากขั้นตอนที่ 2 คือ 2.0 V กระแสไฟ LED คือ 20 mA (นี่เป็นค่าทั่วไปหากผู้ผลิตไม่ได้ให้มา)
หากไม่มีค่าตัวต้านทาน ให้เลือกค่าตัวต้านทานมาตรฐานที่ใกล้ที่สุดซึ่งมากกว่า หากคุณต้องการยืดอายุแบตเตอรี่ คุณสามารถเลือกค่าตัวต้านทานที่สูงขึ้นเพื่อลดกระแสไฟได้ กระแสไฟที่ลดลงจะส่งผลให้ LED หรี่ลง
R = (9 - 2.0) / 20 mA = 350 ohms ใช้ค่ามาตรฐานที่สูงกว่าถัดไป = 360 ohms
ต่อวงจรของคุณเข้าด้วยกัน
คุณสามารถพันสายไฟเข้าด้วยกันโดยตรง ใช้ขั้วต่อแบบจีบ หรือใช้แผงวงจรขนาดเล็ก เลือกวิธีที่ดีที่สุดตามขนาดของโครงการของคุณ
ขั้นตอนสุดท้ายคือการติดตั้ง LED ในโครงการของคุณ Radio Shack และอื่นๆ ขายที่ยึด LED แบบโครเมียมหรือพลาสติกที่ทำให้การยึดที่ดูเป็นมืออาชีพเป็นเรื่องง่าย คุณสามารถเพิ่มปุ่มกดชั่วขณะหรือสวิตช์เปิด/ปิดให้กับวงจร LED ของคุณ
การออกแบบและสร้างวงจร LED อย่างง่ายเป็นโครงการที่ง่าย
เคล็ดลับ
ตะกั่วที่ยาวกว่าบน LED คือด้านบวก อย่าย้อนกลับสายบน LED โปรดจำไว้ว่าหากคุณไม่มีค่าความต้านทานที่เหมาะสม คุณสามารถใส่ตัวต้านทานมากกว่า 1 ตัวในอนุกรมและเพิ่มค่าเพื่อให้ได้ค่าความต้านทานทั้งหมด
คำเตือน
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้ไฟฟ้ากระแสสลับกับวงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่นเพื่อพิจารณาแรงดันตกคร่อม วัดเอาต์พุตด้วยมัลติมิเตอร์เพื่อให้แน่ใจ ห้ามเชื่อมต่อ LED แบบขนาน ใช้ความระมัดระวังเสมอเมื่อทำงานกับแหล่งพลังงานและหัวแร้ง พวกมันอาจเป็นอันตรายได้