Constant Current LED-tester

Jeg har små LEDs litt overalt. De fleste er i blankplast, sånn at man ikke ser hvilken farge de er. Noen har fått for mye strøm, og virker ikke lenger. Og så vil jeg gjerne se hvor mye strøm som behøves for å gi rett lysstyrke, spesielt for høyintensitets-LED.

LM317 kan jo brukes som constant current source, slik at man ikke behøver å tenke på forward voltage drop (EDIT: Eller om jeg gir for høy innspenning, eller om batteriet endrer spenning når det lader ut seg), så jeg kom fram til denne enkle lille kretsen:



LM317 holder alltid 1.25V mellom output og adjust, og da er det bare å bruke ohms lov til å finne en motstand som kan sette max strøm til ~20mA:

• R=U/I
• U=1.25V
• I=0.02A
• R=1.25/0.02= 62.5 ohm

63 ohm blir nære nok. Med potmeteret på 0 er strømmen høyest, og går ned til (I=U/R) 1.25/10063 = 0.000125 = 0.125mA. Man må ofte ned på under en milliampere på høyintensitets-LEDs, dette burde rekke.

Hvordan vet jeg hvilken amperestyrke jeg har valgt da? Det må jeg jo vite for å velge rett motstand i kretsen den skal stå i. Noen få dollar på eBay gir et lite amperemeter som jeg kan ha i serie med LEDen og kan vise ned til 0.1 mA:

Fort og gæli, med Eagle-filer vedlagt:

 Vis vedlegget LED-tester-verified.zip 



Ground-fill har ikke noe med layout eller støy og gjøre, det blir bare så mye mindre å etse bort om man etser kort selv.

AMP+ / AMP- er amperemeteret. Sett inn kontakter her om du har et ordentlig multimeter du vil bruke, eller kortslutt for å kjøre uten amperemeter.

EDIT:
Jeg har nå bygd kretsen, og funnet to feil. PIN-out på den første LM317-modellen jeg brukte var feil. Dessuten behøvs en LOG-pot for å få bedre følsomhet. Bilde og Eagle-filer er oppdaterte og verifisert fungerende.

Kreativ trønder i Malmö.

^ Tror jeg også ville ha lagt til rette for å måle spenningen over LEDen, dvs dobbelt sett med kontakter/loddepunkter til LED.

mvh
KJ

KJ skrev:

^ Tror jeg også ville ha lagt til rette for å måle spenningen over LEDen, dvs dobbelt sett med kontakter/loddepunkter til LED.

mvh
KJ

Klikk for å utvide...

Du tenker på forward voltage drop? Jeg har gjort sånn at det er plass til skruterminaler på loddepunktene, da kan det enkelt kobles i parallell.

Jeg har også droppet tilkobling for strømbryter, den kan godt få være i serie med 9V-batteriet.

^ Jepp. Ingen stor sak.

mvh
KJ

Litt er det jo, jeg bestilte et lite panelvoltmeter p.g.a. det du skrev.

Den gjør det den skal, men ikke særlig bra. En lineær pot får for høy motstand for tidlig, så det blir fort mørkt. Får bytte til en logaritmisk i stedet.

LM317-modellen jeg valgte i Eagle har feil pinout, så jeg får fikse det i posten over.



Prosjektside på hackaday.io: https://hackaday.io/project/18624-muffsy-constant-current-led-tester

Jeg visste faktisk ikke at LM317 slutter å regulere under 2-3 mA, så jeg fikk gjøre en endring:



En power-on LED fra LM317s output til jord ser til at det hele tiden er nok belastning på regulatoren, sånn at man kan dra mindre strøm i delen for test av LED. Det fungerer helt utmerket, og da er det egentlig samma hvilket potmeter man bruker. LOG gir bedre respons ved lav lysstyrke og LIN gir bedre respons ved høy lysstyrke.

Ny PCB er lagt ut på prosjektsiden (https://hackaday.io/project/18624-muffsy-constant-current-led-tester):

Her dukket både volt- og amperemeter opp.
I rekken av ting man kan lære av constant current: En lysdiodes forward voltage drop endrer seg med strømmen. Jo lavere strøm, jo lavere voltage drop.

På en av billig-LEDene fra Kina varierte voltage drop fra 1,6V til 2,6V. Dermed fikk jeg lese mitt første datasheet for LED, og fant forklaringen på hvorfor man behøver mye høyere motstand enn man tror for å få lav lysstyrke.

Jeg bygde i grunnen aldri ferdig denne, det får stå på listen for ting å gjøre på en regnværsdag.

I mellomtiden har en av våre danske lesere vært innom og fått inspirasjon til en deluxe-versjon:
https://theslowdiyer.wordpress.com/2017/03/22/led-tester-deluxe/

Nå regner det selvsagt ikke, men det kanskje det gjør når jeg får mine kretskort?

Jeg har bare lagt til kontakter for voltmeteret:



Prosjektfiler for Eagle + Gerbers her: https://hackaday.io/project/18624-m...502-new-version-with-connectors-for-voltmeter

Tada!

Hvor det ble av mine panelmeter under flytten vet jeg ikke, så nye er på vei fra Kinalandet.

Nå med amperemeter, 2.6mA:



Jeg får nok svingrom med 2k potmeter, så det på 10K ble byttet ut for bedre nøyaktighet.

Her er med voltmeter. Først ved 0.1 mA og så ved 26.7(*) mA. 0.3 V forskjell i forward voltage:





(*) Det er generelt trygt å drive LEDs opp til 30 mA, selv om man monterer dem feil vei.