Как работает тестовая ручка для светодиодов
В этом документе представлена новая низковольтная тестовая ручка, функции и использование которой точно такие же, как и у традиционной тестовой ручки с неоновой трубкой. Керамический чип издает звук и отображает, заряжена ли тестовая точка или нет, в виде двойных звуковых и световых индикаторов, что не только делает тестовый дисплей более привлекательным, но также устраняет недостатки, связанные с утечкой и выходом из строя неоновой трубки. и реализует затвердевание пассивных тестовых устройств отображения.
Как мы все знаем, тестовый ток, допустимый для тестового карандаша, обычно находится на уровне микроампер. Такой небольшой ток не может напрямую управлять световой трубкой для излучения света и пьезоэлектрической керамикой для воспроизведения звука, но с точки зрения энергии начальное напряжение неоновой трубки составляет около 100В, и пусковой ток рассчитывается как 1 мкА, поэтому его минимальная световая мощность составляет 0,1 мВт, а напряжение включения светодиода составляет 1,6 В -2 В, минимальный световой ток может быть равен низкий, как 0,1 мА, а его минимальная мощность света составляет около 0,16 мВт, что того же порядка, что и минимальная мощность света неоновой трубки. Если для увеличения мощности импульса добавляется схема сбора энергии, светоизлучающий диод можно заставить излучать свет за счет электрической энергии неоновой трубки. Кроме того, ток, необходимый для работы пьезоэлектрической керамики, очень мал, и можно без проблем полагаться на тестовое напряжение неоновой лампы для усиления ее звука.
Основываясь на приведенном выше анализе, автор разработал принципиальную схему электрической ручки, как показано на прилагаемом рисунке. Структура токоограничивающего резистора делителя напряжения R, тестовой клеммы CS и сенсорной клеммы CM аналогична структуре традиционного электрического измерительного пера. Диоды VD1-VD4 образуют выпрямительный мост, а пьезоэлектрический керамический лист YD используется не только в качестве звучащего элемента, но и использует собственную присущую ей емкость для зарядки и сбора энергии и импульсного разряда. Тиристор VS и триггерные трубки VS1~VS4 образуют электронный переключатель, который управляет временем заряда конденсатора YD, а его триггерное напряжение можно регулировать, изменяя количество триггерных трубок, так что напряжение «накала» тестового пера может быть скорректировано. Во время проверки мощности выпрямительный мост превращает слабый тестовый переменный ток в постоянный и заряжает емкость самого YD для сбора энергии. Когда напряжение на обоих концах поднимается до напряжения срабатывания VS1~VS4, VS запускается им и быстро проводит ток. YD разряжается и отдает энергию светодиоду через VS за очень короткое время, и светодиод получает импульсный ток, интенсивность которого намного превышает его минимальный световой ток в данный момент, и мигает с высокой яркостью. В то же время YD также издает звук, который слышен человеческому уху. При непрерывном заряде и разряде конденсатора YD светодиод будет продолжать мигать, а YD также будет издавать прерывистый звук, так что электрическая ручка имеет функцию двойной звуковой и световой индикации. Конечно, вместо YD можно использовать конденсатор. В настоящее время тестовая ручка имеет только функцию световой индикации, но яркость будет выше; Вы также можете удалить светоизлучающую трубку, чтобы сформировать однофункциональную ручку для проверки звука.
Яркость тестовой ручки с неоновой трубкой сильно зависит от среды использования, но яркость вспышки и уровень звука тестовой ручки определяются только схемой и не имеют никакого отношения к среде использования и в основном постоянны. Просто скорость мерцания и звучания меняется в зависимости от величины тестового тока. Чем больше тестовый ток, тем быстрее скорость мерцания и звучания, и наоборот. Это приводит к тому, что скорость мигания и звука тестового пера приблизительно отражает сопротивление оператора заземлению или уровень испытательного напряжения, поскольку эти два фактора определяют величину испытательного тока.
Когда электрическая измерительная ручка работает, цепь находится в состоянии микротока, поэтому она имеет длительный срок службы. После более чем годичных экспериментов и испытаний автором доказано, что электрические параметры электроручки полностью соответствуют требованиям технического регламента по электробезопасности, а рабочие характеристики стабильны и надежны. Что касается дизайна и производства корпуса, то им можно гибко управлять при соблюдении технических условий.
