Принцип роботи тестового пера для світлодіодів
Ця стаття представляє нову низьковольтну тестову ручку, функції та використання якої точно такі ж, як і традиційної пробної ручки з неоновою трубкою. Керамічний чіп випромінює звук і показує, чи заряджена тестова точка чи ні, у вигляді подвійних звукових і світлових індикаторів, що не тільки робить тестовий дисплей більш привабливим, але й усуває недоліки витоку неонової трубки та несправності, і реалізує затвердіння пасивних тестових пристроїв відображення.
Як ми всі знаємо, випробувальний струм, який допускає тестовий олівець, зазвичай становить мікроампер. Такий малий струм не може напряму спонукати світлову трубку випромінювати світло, а п’єзоелектричну кераміку – звук, але з точки зору енергії початкова напруга неонової трубки становить приблизно 100В, і початковий струм розраховується як 1 мкА, тому його мінімальна потужність світла становить 0.1 мВт, а напруга ввімкнення світловипромінюючого діода становить 1,6 В-2 В, мінімальний струм світла може бути як мінімум 0,1 мА, а його мінімальна потужність світла становить приблизно 0,16 мВт, що є таким самим порядком величини, як мінімальна потужність світла неонової трубки. Якщо для збільшення потужності імпульсу додати схему збору енергії, світловипромінювальний діод може випромінювати світло за допомогою електричної енергії неонової трубки. Крім того, струм, необхідний для роботи п’єзоелектричної кераміки, дуже малий, і без проблем покладатися на тестову напругу неонової трубки для покращення її звуку.
На основі вищенаведеного аналізу автор розробив принципову схему електричної ручки, як показано на малюнку, що додається. Конструкція струмообмежувального резистора поділу напруги R, тестової клеми CS і сенсорної клеми CM схожа на структуру традиційного електричного вимірювального пера. Діоди VD1-VD4 утворюють випрямний міст, а п’єзоелектричний керамічний лист YD використовується не лише як звуковий елемент, але також використовує власну ємність для заряджання та збирання енергії та імпульсного розряду. Тиристор VS і тригерні трубки VS1~VS4 утворюють електронний перемикач, який контролює час зарядки конденсатора YD, і його тригерну напругу можна регулювати, змінюючи кількість тригерних трубок, так що напруга «світіння» тестового пера може бути налаштований. Під час перевірки потужності випрямний міст перетворює слабкий тестовий змінний струм на постійний і заряджає ємність самого YD для збору енергії. Коли напруга на обох кінцях підвищується до напруги запуску VS1~VS4, VS запускається ним і швидко проводить. YD розряджає та вивільняє енергію для світлодіода через VS за дуже короткий час, і світлодіод отримує імпульсний струм, інтенсивність якого значно перевищує його мінімальний світловипромінюючий струм за мить, і блимає з високою яскравістю. У той же час YD також видає звук, який може почути людське вухо. При безперервному заряді та розрядці конденсатора YD світлодіод продовжуватиме блимати, а YD також зберігатиме переривчастий звук, так що електрична ручка має функцію подвійної звукової та світлової індикації. Звичайно, ви можете використовувати конденсатор замість YD. У цей час тестова ручка має лише функцію світлової індикації, але яскравість буде вищою; ви також можете видалити світловипромінювальну трубку, щоб створити однофункціональну аудіотестову ручку.
Яскравість тестової ручки з неоновою трубкою значно змінюється залежно від середовища використання, але яскравість спалаху та рівень звуку пробної ручки визначаються лише схемою та не мають нічого спільного з середовищем використання, і в основному є постійними. Просто швидкість мерехтіння і звучання змінюється з величиною тестового струму. Чим більше тестовий струм, тим швидше швидкість мерехтіння і звучання, і навпаки. Це змушує швидкість миготіння та звуку тестового пера приблизно відображати опір оператора землі або рівень тестової напруги, оскільки ці два фактори визначають величину тестового струму.
Коли електровимірювальне перо працює, ланцюг знаходиться в стані мікроструму, тому він має тривалий термін служби. Після більш ніж річних експериментів і випробувань автора було доведено, що електричні параметри електроручки повністю відповідають вимогам технічного регламенту з електробезпеки, а робочі показники є стабільними та надійними. Що стосується дизайну та виробництва його корпусу, ним можна гнучко керувати за умови відповідності технічним специфікаціям.
