LED offen und Kurzschlusserkennung

Kann mir jemand sagen, wie man einen Kurzschluss und eine LED-Unterbrechung für den folgenden Stromkreis erkennt?

Kann man erkennen welche LED?

Könnte jemand eine Schaltung bereitstellen, die helfen würde, einen LED-Kurzschluss oder eine LED-Unterbrechung zu erkennen, wenn alle folgenden LEDs als einzelne Zeichenfolge in Reihe geschaltet sind?

Ich benötige nur eine Schaltung, die einen LED-Ausfall (LED offen oder LED kurzgeschlossen) erkennt, wenn die LEDs während ihres normalen Betriebs arbeiten.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Mein erster Gedanke ist, Folgendes zu verwenden: 74HC244; 74HCT244 Oktalpuffer/Leitungstreiber; 3-State: assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74HC_HCT244.pdf.TIP30x können Eingaben in den Puffer sein.
@tlfong01 , der Link funktioniert nicht. Können Sie mir sagen, wie man diesen IC verwendet und wie er hilft, den offenen und den Kurzschlusszustand zu erkennen?
Was bedeutet hier "Hilfe zur Erkennung"? Wie erwarten Sie, dass die "Schaltung" Sie darüber informiert, dass eine LED ausgefallen ist? Welche Informationen genau erwarten Sie von der Schaltung und in welcher Form?
Sie haben nicht erwähnt, was der gewünschte Ausgang der Uhrenschaltung ist (0 V in Ordnung und 5 V ausgefallen, einige LED-Visualisierungen?). Die einfachste offene LED-Erkennung besteht darin, die LED mit D + LED oder mit Blau zu kreuzen.
Ich brauche nur einen Hinweis. Ich nehme an, ich habe einige Mikrocontroller-Pins entsprechend der Anzahl der LEDs. Also brauche ich eine Schaltung, die das Open oder den Kurzschluss an den Mikrocontroller übermittelt
Fügen Sie all diese Details zu Ihrer Frage hinzu. Lassen Sie den Leser nicht alle Kommentare nach wichtigen Informationen durchsuchen. Möchten Sie wissen, ob eine LED unterbrochen oder kurzgeschlossen ist oder ob sie nur ausgefallen ist?
Wenn Sie uC haben, messen Sie einfach mit ADconverter BG_SUPPLY und Anodenspannung. Wenn BG_SUPPLY 5 V und die Anode ebenfalls 5 V beträgt, ist die LED offen. Natürlich gelten einige Toleranzen.
Dasselbe kurz. Wenn BG_SUPPLY 5 V und die Anode weniger als 1 V beträgt, ist die LED kurzgeschlossen.
#Neuling, Willkommen und schön dich kennenzulernen. Das Wichtigste zuerst: Meine Entschuldigung für den schlechten Link. Ihre folgende Frage: " Können Sie mir sagen, wie man dieses IC verwendet und wie es hilft, den offenen und den Kurzschlusszustand zu erkennen?" klingt nach einem Anfängerproblem. Ich denke, ich muss ein bisschen gründlich nachdenken, bevor ich eine Frage schreiben kann Neuling-Level. Zum Glück ist heute Feiertag. Lassen Sie mich also ruhig bleiben und eine Antwort geben, die auch Neulinge leicht verstehen können. Bleiben Sie dran. Cheers.

Antworten (2)

Verbinden Sie das schwarze (COM) Kabel Ihres Voltmeters mit Masse. Verbinden Sie nun das rote (+V) Kabel der Reihe nach mit jedem der Testpunkte, TP7301 bis TP7303. Wenn die von Ihnen gelesene Spannung gleich BG_SUPPLY ist, ist die LED offen, wenn die von Ihnen gelesene Spannung Null ist, ist die LED kurzgeschlossen. Da jeder Testpunkt einer einzelnen LED entspricht, ist klar, welche der LEDs ausgefallen ist.

@Newbie "erkenne [...], ob alle Belpw-LEDs in Reihe geschaltet sind" - dasselbe sollte funktionieren, wenn die LEDs in Reihe geschaltet sind, also würdest du BG_SUPPLY bei offenen und 0V bei geschlossenen LEDs lesen. Sie müssen TPs zwischen allen LEDs platzieren.
@Elliot Alderson, Nein, ich frage, ob es einen Schaltkreis gibt, der die LED OPEN ODER SHORT während der Arbeitsbedingungen des Schaltkreises erkennen kann.
@Newbie Sie müssen Ihre Frage bearbeiten, um zu verdeutlichen, was Sie wollen. Wie genau soll diese "Schaltung" Sie darüber informieren, wenn eine LED ausgefallen ist?
Sicher, sorry, lassen Sie mich meine Frage bearbeiten
Ich habe meine Frage bearbeitet

Frage

So entwerfen Sie ein Warnsystem, um Folgendes zu tun:

  1. Erkennen Sie, ob eine oder mehrere der folgenden LEDs offen oder kurzgeschlossen sind,

  2. Melden Sie die fehlerhaften LEDs, falls vorhanden, und ob sie offen oder kurzgeschlossen sind.

LED erkennen 1

Antworten

  1. Um die Dinge so einfach wie möglich zu machen, wird die spezifische Schaltung des OP im Folgenden abstrahiert und verallgemeinert.

LED erkennen 2

  1. Die spezifische LED des OP wird jedoch nicht verallgemeinert, sondern im Detail untersucht, da die spezifischen IV-Eigenschaften / -Parameter der LED für das Schaltungsdesign von entscheidender Bedeutung sind.

LED-Spez

Zusammenfassung und Annahme der LED-Spezifikationen

Die verwendeten Entwurfsparameter wären die folgenden:

2.1 Vorwärts-LED-Strom I = 10mA

2.2 Vorwärts-LED-Spannung V = 3,1 V

Power-LED-Lampen haben normalerweise eine Leistung von 1 W oder 3 V und einen Strom von 350 mA bis über 1 A. Ich gehe also davon aus, dass die LEDs des OP nur typische Anzeige-/Status-LEDs sind, allerdings nicht in klassischem Rot, sondern in modischem Weiß.

Ich habe eine andere Annahme getroffen, dass die Vcc = +5 V ist, wie aus dem Strom des Begrenzungswiderstands mit dem Wert 1k2 geschlossen werden kann.

  1. Welcher Spannungspegel liegt an den Testpunkten T1, .. T8, wenn eine LED offen oder kurzgeschlossen ist? Diese Frage ist zu einfach, deshalb erkläre ich sie nicht, sonst würde mein Ruf Schaden nehmen (siehe aber auch Anhang C )). Wie auch immer, das Folgende ist eine Zusammenfassung.

    3.1 Wenn eine LED offen ist , würde der entsprechende Testpunkt ca. 5 V anzeigen .

    3.2 Wenn eine LED kurzgeschlossen wird , liegt sie bei ca. 0 V.

    Kurz gesagt, einfach 5-V-TTL-Logik .

  1. Das Problem des OP läuft also auf Folgendes hinaus:

    Wie liest man 7 TTL-5-V-Logik-High-Low-Signale mit 5-V-Arduino oder 3V3-Rpi?

    4.1 Für 5-V-Arduio ist es ein Kinderspiel: Verwenden Sie einfach 7 Arduino-GPIO-Pins, um die High/Low-Pegel an den 7 Testpunkten direkt abzulesen, und der Tag ist getan.

    4.2 Für 3V3 Rpi (oder ähnliche 3V3-Typen) ist ein Konvertier-/Herunterschaltchip erforderlich, um den logischen Pegel der 7 Testpunkte auf 5 V bis 3 V3 herunterzusetzen (siehe Anhang A für weitere Details). Dann können die 7 nach unten verschobenen Testpunktsignale direkt mit Rpi verbunden werden, um sie zu lesen.

    4.3 Wenn für Arduino oder Rpi nicht genügend GPIO-Pins vorhanden sind, kann das OP die Verwendung von GPIO-Pin-Extendern wie MCP23008 in Betracht ziehen (weitere Einzelheiten finden Sie in Anhang B).

Verweise

(1) LED VCEW1151CDS-3BZH3 Produktblatt – Stanley

(2) CD4050 Hex Invertierender Puffer und Konverter – TI

/ weitermachen, ...

Anhänge

Anhang A – Aufwärts-/Abwärtswandler/-umsetzer für logische Pegelsignale

Für Neulinge würde ich den CD4050 Non-Inverting Buffer/Logic Level Down Converter empfehlen.

Es gibt viele andere Logikpegelkonverter, zB TBX/TSX 0102/0104/0106/0108.

Open Drain NPN BJT, zB. 2N2222, MMPQ2222, HC03 Quad-NAND-Logik-ICs können auch als 3V3/5V0-Up/Down-Konverter/Shifter verwendet werden.

/ weitermachen, ...

Anhang B – GPIO-Pin-Expander

Übliche GPIO-Pin-Expander sind I2C/SPI MCP3008/30017/3s08/30S17. Aber ihre Lernkurven sind zu tief für Neulinge.

Für Neulinge würde ich I2C PCF8574 Remote 8-Bit I/O Expander empfehlen, aber die Lernkurve ist für Neulinge immer noch etwas hoch.

/ weitermachen, ...

Anhang C – Tatsächlich zweistufige oder dreistufige Logik?

Betrachten wir die LED-Spannungspegel aktiv/offen/kurz.

  1. Bei geöffneter LED kann kein Strom durch den Strombegrenzungswiderstand (1k2) fließen, es gibt keinen Spannungsabfall ab Vcc = 5V. Die Spannung am Testpunkt beträgt also ~=5V.

  2. Wenn die LED kurzgeschlossen ist, ist die Spannung über der LED Null, sodass der Testpunkt auf dem gleichen Pegel oder Masse liegt, ebenfalls ~ = 0 V.

  3. Aber hier gibt es einen Haken. Im Normalbetrieb beträgt der Strom laut Spezifikation etwa 10 mA und die Spannung an der LED ~ = 3,1 V ~ = 3 V

Mit anderen Worten, wir haben hier die dreistufige Logik: 0 V, 3,3 V, 5 V. GPIO-Pins können jedoch nur zwei Pegel erkennen, Low-Pegel ~ = 0 V zeigt an, dass die LED kurz ist, aber High-Pegel kann 3 V ~ 5 V bedeuten. Mit anderen Worten, der GPIO-Pin kann nicht zwischen LED im Normalbetrieb und offen unterscheiden .

Was sollen wir jetzt machen? Kommentare willkommen! :)

Hinweis: Vielleicht sollten wir einen opAMP-Komparator oder ein Schmitt-Logikgatter (z. B. einen HC14-Schmitt-Wechselrichter) in Betracht ziehen.

LED offen und Kurzschlusserkennung
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v