Funcionamiento de un bolígrafo de prueba para diodos emisores de luz
Este documento presenta una pluma de prueba novedosa de bajo voltaje, cuya función y uso son exactamente los mismos que los de la pluma de prueba de tubo de neón tradicional. El chip de cerámica emite sonido y muestra si el punto de prueba está cargado o no en forma de indicadores duales de sonido y luz, lo que no solo hace que la pantalla de prueba sea más llamativa, sino que también supera las deficiencias de fugas y fallas del tubo de neón. y realiza la solidificación de dispositivos de visualización de prueba pasivos.
Como todos sabemos, la corriente de prueba permitida por el lápiz de prueba generalmente está en el nivel de microamperios. Una corriente tan pequeña no puede impulsar directamente el tubo luminoso para emitir luz y la cerámica piezoeléctrica para producir sonido, pero desde la perspectiva de la energía, el voltaje inicial del tubo de neón es de aproximadamente 100V, y la corriente de arranque se calcula como 1μA, por lo que su potencia luminosa mínima es 0.1mw y el voltaje de encendido del diodo emisor de luz es 1.6V-2V, la corriente luminosa mínima puede ser como tan bajo como 0,1 mA, y su potencia luminosa mínima es de aproximadamente 0,16 mW, que es del mismo orden de magnitud que la potencia luminosa mínima del tubo de neón. Si se agrega el circuito de recolección de energía para aumentar la potencia del pulso, el diodo emisor de luz puede activarse para emitir luz con la energía eléctrica del tubo de neón. Además, la corriente requerida para que las cerámicas piezoeléctricas funcionen es muy pequeña y no hay problema en confiar en el voltaje de prueba del tubo de neón para promover su sonido.
Con base en el análisis anterior, el autor diseñó el circuito principal de la pluma eléctrica como se muestra en el dibujo adjunto. La estructura de la resistencia limitadora de corriente de división de voltaje R, el terminal de prueba CS y el terminal táctil CM es similar a la de la pluma de medición eléctrica tradicional. Los diodos VD1-VD4 forman un puente rectificador, y la lámina de cerámica piezoeléctrica YD no solo se usa como elemento sonoro, sino que también usa su propia capacitancia inherente para cargar y acumular energía y descarga de pulsos. El tiristor VS y los tubos de activación VS1~VS4 forman un interruptor electrónico que controla el tiempo de carga del condensador YD, y su voltaje de activación se puede ajustar cambiando el número de tubos de activación, de modo que el voltaje de "brillo" de la pluma de prueba se pueda ajustar. equilibrado. Durante la prueba de potencia, el puente rectificador convierte la corriente de prueba de CA débil en CC y carga la capacitancia de YD para acumular energía. Cuando el voltaje en ambos extremos aumenta al voltaje de activación de VS1~VS4, VS se activa y conduce rápidamente. YD descarga y libera energía al LED a través de VS en muy poco tiempo, y el LED obtiene un pulso de corriente cuya intensidad supera con creces su corriente mínima de emisión de luz en un instante, y parpadea con un alto brillo. Al mismo tiempo, YD también emite un sonido que puede ser escuchado por los oídos humanos. Con la carga y descarga continua del condensador YD, el LED seguirá parpadeando y el YD también mantendrá un sonido intermitente, de modo que el bolígrafo eléctrico tiene la función de indicación dual de sonido y luz. Por supuesto, puede usar un capacitor en lugar del YD. En este momento, la pluma de prueba solo tiene la función de indicación luminosa, pero el brillo será mayor; también puede quitar el tubo emisor de luz para formar una pluma de prueba de audio de una sola función.
El brillo de la pluma de prueba de tubo de neón varía mucho con el entorno de uso, pero el brillo del flash y el nivel de sonido de la pluma de prueba solo están determinados por el circuito, no tienen nada que ver con el entorno de uso y son básicamente constantes. Es solo que la velocidad de parpadeo y sonido cambia con el tamaño de la corriente de prueba. Cuanto mayor sea la corriente de prueba, mayor será la velocidad de parpadeo y sonido, y viceversa. Esto hace que la velocidad de parpadeo y sonido del lápiz de prueba refleje aproximadamente la resistencia a tierra del operador o el nivel del voltaje de prueba, porque estos dos factores determinan el tamaño de la corriente de prueba.
Cuando la pluma de medición eléctrica está funcionando, el circuito está en un estado de microcorriente, por lo que tiene una larga vida útil. Después de más de un año de experimentos y pruebas por parte del autor, se ha demostrado que los parámetros eléctricos de la pluma eléctrica cumplen completamente con los requisitos de las normas técnicas de seguridad eléctrica y el rendimiento de trabajo es estable y confiable. En cuanto al diseño y producción de su carcasa, se puede controlar de manera flexible bajo la premisa de cumplir con las especificaciones técnicas.
