Пробник высоковольтных светодиодных матриц

Сейчас в продаже появились светодиодные матрицы, рассчитанные на питание непосредственно от бытовой электрической сети. При покупке подобных матриц желательно проверить их исправность. Предлагаемое устройство для проверки таких матриц собрано с использованием деталей от неисправного или морально устаревшего плёночного фотоаппарата.

В связи с широким распространением осветительных светодиодов и светодиодных матриц возникает вопрос проверки их исправности. Для этого можно использовать различные пробники с автономным питанием [1, 2]. Но в последнее время всё более популярными становятся светодиодные матрицы с питанием непосредственно от сети 230 В (3]. Такие матрицы с помощью упомянутых выше пробников проверить нельзя из-за недостаточного выходного напряжения.


Конечно, такие матрицы можно проверить. подключая их непосредственно к сети 230 В. но это небезопасно, да и сеть может оказаться труднодоступной. В этом случае пригодится пробник с автономным питанием. выходное напряжение которого было бы достаточно для проверки светодиодных матриц с сетевым питанием. Такой пробник должен содержать высоковольтный преобразователь напряжения, который с целью упрощения схемы целесообразно собрать на одном транзисторе, а для питания удобно использовать гальванические элементы типоразмера ААА. Но в этом случае потребуется повышающий импульсный трансформатор, да и транзистор подойдёт не любой.

Однако в некоторых случаях такой преобразователь зачастую лежит без дела где-нибудь на антресолях. Речь идёт о плёночных фотоаппаратах, которые в настоящее время морально устарели и не используются. Между тем, они, особенно автоматические, содержат различные радиоэлектронные компоненты, которые можно с успехом применить на практике. О варианте такого устройства — стробоскопе на основе деталей фотоаппарата было рассказано в (4). Но сейчас речь пойдет о повышающем преобразователе напряжения для питания фотовспышки.


В качестве донора был выбран плёночный фотоаппарат Konica с системами автофокусировки, автоматического определения выдержки и др. Желательно проверить, исправна ли у него фотовспышка; если это так, то исправен и повышающий преобразователь напряжения. Элементы преобразователя напряжения размещены на обратной стороне печатной платы, расположенной рядом с окном для газоразрядной импульсной лампы (рис. 1 ). Для изготовления преобразователя потребуются малогабаритный импульсный повышающий трансформатор 1, быстродействующий выпрямительный диод 3 [5], транзистор 4 и конденсатор 2 на номинальное напряжение 400 В. Несколько слов о транзисторе, который применен в преобразователе, в данном случае это 2SD879 (6]. Этот транзистор предназначен специально для работы в импульсных устройствах с малым напряжением питания, он обладает большим коэффициентом передачи тока и малым напряжением насыщения, что важно при напряжении источника питания 1 ...1.5 В.


Схема пробника показана на рис. 2. На транзисторе VT 1 и трансформаторе Т1 собран блокинг-генератор. Она соответствует схеме преобразователя в фотоаппарате. Трансформатор содержит первичную обмотку II. обмотку обратной связи I и вторичную повышающую обмотку III. После подачи питающего напряжения блокинг-генератор начинает работать, и импульсы напряжения на вторичной обмотке выпрямляет диод VD1. конденсатор С2 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. резисторы R2 и R3 ограничивают выходной ток преобразователя до безопасного значения (около 1 мА). Диод HL1 служит индикатором наличия выходного тока.

Для проверки светодиодных матриц с сетевым питанием пробником пользуются так. Подключают щупы пробника к контактным площадкам матрицы в разной полярности, если она исправна, ее светодиоды будут слабо светить в обоих случаях. Дело в том, что драйвер такой матрицы, как правило, содержит диодный выпрямительный мост. Одновременно станет светить и светодиод HL1 пробника. Если не светит ни светодиод пробника, ни светодиоды матрицы, значит, в матрице обрыв соединений или перегорел какой-то элемент. Если светит только светодиод пробника, значит, в матрице замыкание или слишком большая утечка тока у каких-либо элементов.


Для корпуса пробника был выбран контейнер размерами 62x37x14 мм от драже Tic-Tac. Печатная плата рассчитана для установки в этот корпус. Изготовлена она из фольгированного с двух сторон стеклотекстолита толщиной 1 мм, чертёж которой показан на рис. 3. Применены резисторы МЛТ, С2-23, конденсатор С1 — плёночный или керамический. Светодиод — любого свечения сверхъяркий с диаметром корпуса 3 мм. Выключатель — ПД9-2 или импортный аналогичной конструкции. Источник питания — гальванический элемент типоразмера АДА Остальные детали — от фотоаппарата, их надо демонтировать с его платы. После выпаивания импульсного трансформатора, а делать это надо в первую очередь и очень аккуратно, следует уточнить схему его подключения к транзистору, к выпрямительному диоду и определить обмотки и назначение их выводов.

Корпус выключателя припаян к металлизированной площадке на плате так. чтобы при открывании клапана контейнера был доступ к движку выключателя (рис. 4). Такая конструкция исключает случайное включение пробника. Импульсный трансформатор закреплен на плате с помощью термоклея. а его выводы соединены с печатными проводниками платы отрезками провода. Это сделано специально для того, чтобы было можно оперативно изменять варианты подключения трансформатора, а также применить трансформатор другой конструкции или размера.


Для подключения пробника к светодиодной матрицы надо применить удобные гибкие провода с щупами на концах. Внешний вид смонтированной платы показан на рис. 5. а собранного пробника — на рис. 6.

Выходное напряжение при напряжении питания 1.6 В (новый элемент питания) — 270 В (при нулевом выходном токе), потребляемый ток — около 40 мА, при замыкании выводов щупа ток увеличивался до 100 мА.

Подборкой резистора R1 можно установить режим преобразователя, который обеспечивает минимальный потребляемый ток при требуемом выходном напряжении. Можно сделать два варианта подключения вторичной обмотки трансформатора к выпрямителю. Первый вариант — отрезками провода соединяют контактные площадки: ХТ1 — с ХТЗ. ХТ2 — с ХТ4. второй вариант — соединяют площадку ХТ1 с ХТ4, а ХТ2 — с ХТЗ. Оставляют вариант, при котором выходное напряжение больше.


Следует отметить, что выходной ток пробника мал, но выходное напряжение может повредить отдельные светодиоды и низковольтные светодиодные матрицы, если на них подать обратное напряжение, поэтому этим пробником не рекомендуется проверять такие приборы.