Sposób działania pisaka testowego do diod elektroluminescencyjnych
W tym artykule przedstawiono nowy niskonapięciowy pisak testowy, którego funkcja i zastosowanie są dokładnie takie same jak w przypadku tradycyjnego pisaka testowego z lampą neonową. Ceramiczny chip emituje dźwięk i pokazuje, czy punkt testowy jest naładowany, czy nie, w postaci podwójnych wskaźników dźwiękowych i świetlnych, co nie tylko sprawia, że wyświetlacz testowy jest bardziej przyciągający wzrok, ale także przezwycięża wady wycieku i awarii rurki neonowej, i realizuje zestalenie pasywnych urządzeń wyświetlających testy.
Jak wszyscy wiemy, prąd testowy dozwolony przez ołówek testowy jest na ogół na poziomie mikroamperów. Tak mały prąd nie może bezpośrednio napędzać świecącej tuby, aby emitowała światło, a ceramika piezoelektryczna wytwarzała dźwięk, ale z punktu widzenia energii napięcie początkowe lampy neonowej wynosi około 100V, a prąd rozruchowy jest obliczany jako 1μA, więc jego minimalna moc świetlna wynosi 0,1mW, a napięcie włączenia diody elektroluminescencyjnej wynosi 1,6V-2V, minimalny prąd świetlny może wynosić niskie jak 0,1 mA, a jego minimalna moc świetlna wynosi około 0,16 mW, co stanowi ten sam rząd wielkości, co minimalna moc świetlna tuby neonowej. Jeśli obwód zbierający energię zostanie dodany w celu zwiększenia mocy impulsu, dioda elektroluminescencyjna może być napędzana do emitowania światła za pomocą energii elektrycznej lampy neonowej. Ponadto prąd wymagany do działania ceramiki piezoelektrycznej jest bardzo mały i nie ma problemu polegać na napięciu testowym lampy neonowej w celu promowania jej dźwięku.
Na podstawie powyższej analizy autor zaprojektował podstawowy obwód pióra elektrycznego przedstawiony na załączonym rysunku. Struktura rezystora ograniczającego prąd dzielący napięcie R, terminala testowego CS i terminala dotykowego CM jest podobna do budowy tradycyjnego elektrycznego długopisu pomiarowego. Diody VD{0}}VD4 tworzą mostek prostowniczy, a piezoelektryczny arkusz ceramiczny YD służy nie tylko jako element dźwiękowy, ale także wykorzystuje swoją własną pojemność do ładowania i gromadzenia energii oraz rozładowania impulsowego. Tyrystor VS i rurki spustowe VS1~VS4 tworzą elektroniczny przełącznik, który kontroluje czas ładowania kondensatora YD, a jego napięcie wyzwalające można regulować, zmieniając liczbę rurek wyzwalających, tak aby napięcie „żarzenia” pióra testowego mogło być skorygowana. Podczas testu mocy mostek prostowniczy zamienia słaby prąd testowy AC na DC i ładuje pojemność samego YD w celu zebrania energii. Kiedy napięcie na obu końcach wzrasta do napięcia wyzwalającego VS1 ~ VS4, VS jest wyzwalany przez to i szybko przewodzi. YD rozładowuje i uwalnia energię do diody LED przez VS w bardzo krótkim czasie, a dioda LED uzyskuje prąd impulsowy, którego intensywność znacznie przekracza w jednej chwili minimalny prąd emitujący światło i miga z dużą jasnością. Jednocześnie YD emituje również dźwięk słyszalny przez ludzkie uszy. Przy ciągłym ładowaniu i rozładowywaniu kondensatora YD dioda LED będzie migać, a YD będzie również emitować przerywany dźwięk, dzięki czemu pióro elektryczne ma funkcję podwójnego wskazania dźwięku i światła. Oczywiście możesz użyć kondensatora zamiast YD. W tej chwili długopis testowy ma tylko funkcję wskazania świetlnego, ale jasność będzie wyższa; możesz również usunąć rurkę emitującą światło, aby utworzyć jednofunkcyjny długopis testowy audio.
Jasność pisaka testowego neonówki różni się znacznie w zależności od środowiska użytkowania, ale jasność błysku i poziom dźwięku pisaka testowego są określane tylko przez obwód i nie mają nic wspólnego ze środowiskiem użytkowania i są zasadniczo stałe. Tyle, że szybkość migotania i brzęczenia zmienia się wraz z wielkością prądu testowego. Im większy prąd testowy, tym większa prędkość migotania i brzmienia i odwrotnie. To sprawia, że prędkość migania i brzmienia pióra testowego z grubsza odzwierciedla rezystancję operatora względem uziemienia lub poziom napięcia testowego, ponieważ te dwa czynniki określają wielkość prądu testowego.
Gdy elektryczny długopis pomiarowy działa, obwód znajduje się w stanie mikroprądu, dzięki czemu ma długą żywotność. Po ponad roku eksperymentów i testów autora udowodniono, że parametry elektryczne pióra elektrycznego w pełni spełniają wymagania przepisów technicznych dotyczących bezpieczeństwa elektrycznego, a wydajność pracy jest stabilna i niezawodna. Jeśli chodzi o projektowanie i produkcję jego skorupy, można go elastycznie kontrolować pod warunkiem spełnienia specyfikacji technicznych.
