DCC modely, Elektro MM

Základem stavby byl požadavek postavit levný a jednoduchý přípravek, který by pomohl určit předřadný odpor pro LED připojené k dekodérům. Jeho použití je samozřejmě použitelné pro určení předřadného odporu i v jiných zapojení než jen u dekodérů. Předpoklad byl, aby hotové zapojení nebylo třeba nějak kalibrovat nebo k jeho výrobě vlastnit nějaké složité vybavení. Z toho důvodu jsem ustoupil od zapojení s mikrokontrolérem a LCD. Všechny dodatečné výpočty se pak provádí za pomoci jednoduché tabulky v počítači nebo ručně..

Zapojení je sestaveno z otočného přepínače (12 poloh), který předřazuje před LED diodu odpor o známé velikosti, napájecí části a malinkého voltmetru v ceně do dvou dolarů. Zde doporučuji volit rozsah DC 0-32V, kdy měřáček měří malá napětí na dvě desetinná místa a nutné je tří drátové provedení. Můžete vybrat některou z těchto aukcí nebo nakoupit na www.banggood.com za cenu cca 55Kč.

Měření je jednoduché, nastavíte otočný přepínač na největší předřadný odpor, vsadíte LED diodu do konektoru a otáčíte do polohy, kdy vám vyhovuje svit diody. Na měřáčku pak máte ztrátové napětí diody. Ostatní veličiny už jsou dány a nebrání nic výpočtu. Ten si popíšeme o kousek dál.
Napájení jsem zvolil pomocí USB B konektoru a klasického jacku 5,5/2,1mm. Kdo bude chtít, může si konektor USB-B nahradit třeba menší variantou USB mini nebo micro. Ja mám po ruce kabel pro tiskárnu a zvolil jsem tedy tu větší variantu. Z USB máme tedy zaručeno napětí 5V. V případě menších provedení USB konektoru lze použít i nabíječku ke smartphone. Zde už je třeba ověřit, zda je napětí na výstupu 5V. To lze i přímo na testeru, stačí pouze přepnout na nejnižší hodnotu odporu a nevkládat LED, tím na měřáčku budete mít zobrazeno napájecí napětí. Napájet lze i pomocí JACK konektoru v rozsahu 7,5-25V. Toto vstupní napětí je stabilizováno opět na napětí 5V. Stabilizátor můžete použít jak 78L05 tak větší verzi 7805 (já měl v šuplíku provedení 7805, ten je třeba z důvodu velikosti položit na bok. Tedy alespoň v mnou zvolené krabičce.

Tester LED diod – konektory

Tester LED diod – měření napájení

Samotné měření probíhá následovně:
1) připojíte napájení a přepínač přesunete do polohy č.1, tím ověříte správné napájecí napětí kolem 5V.
2) přesunete přepínač do polohy č.12
3) připojíme testovanou LED
4) otáčíme přepínačem směrem k poloze č.1 do doby vyhovujícího svitu
5) odečteme ULED na měřáčku a hodnotu připojeného odporu z popisku
6) dosadíme hodnoty do připravené tabulky a výslekem je vhodný proud pro LED diodu nebo vypočítáme podle následujícího vzorce
ILED= (5-ULED)/R  neboli  proud led = (napájecí napětí – napětí na diodě) / předřazený odpor.
Výsledný proud máte v Amperách (A), pro převod do mili Ampér (mA) stačí výsledek násobit 1000.
Příklad 0.01 *1000=10mA

Tester LED diod – měřená dioda

Vypočítaný proud (ILED) a změřené napětí (ULED) je to nejpodstatnější k výpočtu předřadného odporu před led. Posledním udajem je napájecí napětí vašeho systému (dekodéru), které budete používat pro napájení LED (UPWR).
Vzorec pro výpočet je následující
RLED=(UPWR-PočetLED*ULED)/ILED
příklad: RLED=(16-3*1.82)/0.01 ,  RLED=(16-5,46)/0.01 , RLED=10,54/0,01 , RLED=1054Ω

Kdo se bojí počítat, může použít připravenou tabuklu excel, která za vás vše vypočítá po zadání pár hodnot.

Ukázka tabulky pro výpočet

Většinu součástek jsem našel doma po šuplíku, ale napíši zde seznam s odkazen do obchodu TME.eu. Přípravek jsem umístil do krabičky o velikosti 60x84x23mm označení Z-23A/B, otočný přebínač 12 poloh SR26NS1-1-12 jen je třeba odštípnout očka, napájecí konektor JACK 5,5/2,1, USB konektor B (já použil vyletovyný z vyhozené tiskárny), knoflík na otočný přepínač a krytku, můžete použít i popisky pod knoflík, stabilizátor 78L05 nebo 7805 a poslední položka jsou odpory SMD 1206 v hodnotách 150, 220, 330, 470, 680, 820, 1k, 1k2, 1k5, 2k2, 4k7, 10k. Rastr si můžete případně upravovat podle své potřeby.

—————————————————————————————————————————————————
Soubory ke stažení: