Wie schalte ich eine LED ein, wenn mein Ausgang 5 V erreicht?

Ich bin ein Bastler und ziemlich neu in vielen der beteiligten Komponenten, also hoffe ich, dass ihr mir hier helfen könnt. Ich versuche die Schaltung so einfach wie möglich zu halten.

Ich habe ein kleines variables Netzteil mit einem Abwärtswandler hergestellt und möchte, dass eine LED aufleuchtet, wenn mein Ausgang 5 V erreicht. Ich bin nicht wirklich besorgt darüber, dass es nach Überschreiten von 5 V eingeschaltet bleibt, aber ich möchte es definitiv ausschalten, wenn die Spannung niedriger ist. Nachdem ich mich ein wenig damit befasst habe, gehe ich davon aus, dass ich einen MOSFET oder eine Art Transistor brauche, aber ich weiß nicht genug über beide, um den richtigen zu finden. Wenn es darauf ankommt, hier ist der Buck-Konverter, den ich verwende :

Buck-Konverter, den ich verwende

Die einzigen anderen Dinge in der Schaltung sind ein Voltmeter, das mit dem Ausgang verdrahtet ist und von Vin und GND gespeist wird, und ich habe das Potentiometer durch ein größeres ersetzt.

Ich denke, einer davon würde das tun, was Sie verlangen, und mehr (das heißt, den Spannungspegel genau angreifen zu können). Wenn Sie bereits eines davon haben (da Sie ein Voltmeter erwähnen), bin ich mir über den Zweck der LED nicht sicher.
Genau das habe ich gerade drin. Ich möchte die LED zusätzlich dazu.
Sie sagten, Sie möchten, dass die LED ausgeschaltet ist, wenn die Spannung weniger als 5 Volt beträgt, aber eingeschaltet ist, wenn die Spannung größer oder gleich 5 Volt ist. Das ist in der Praxis unmöglich. Welchen Ein-/Ausschaltbereich können Sie akzeptieren?
Ich nehme an, irgendetwas zwischen 4,8 und 5,2 Volt wäre ein akzeptabler Bereich.

Antworten (2)

Ein TL431 ist ungefähr der billigste und einfachste Weg, dies zu tun. Siehe unten Schema. Die Referenzspannung des TL431 beträgt nominell 2,495 V, so dass etwa 5 V und mehr (mit den beiden 1K-Widerständen durch zwei geteilt) die LED einschalten.

Wenn Sie versuchen, eine nominale 5-V-Versorgungsschiene zu erkennen, sollten Sie sie so einstellen, dass sie eine niedrigere Spannung wie 4,5 V erkennt, um Toleranzen zu berücksichtigen. Das würde bedeuten, R2 etwas größer oder R3 etwas kleiner zu machen.

Für die LED stehen nur etwa 3 V zur Verfügung, also vermeiden Sie die Verwendung von High v F Typen wie blau und weiß.

Der TL431 ist eine Referenz und ein Verstärker, alles in einem 3-Pin-Gehäuse, das nur wenige Cent kostet.

Eine ähnliche Schaltung wird häufig verwendet, um die Ausgangsspannung von Schaltnetzteilen zu regeln, wobei eine Optokoppler-LED dort platziert wird, wo sich Ihre Anzeige-LED befindet.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Das scheint genau auf meinem Niveau zu sein. Wenn es Ihnen jedoch nichts ausmacht, ich bemühe mich sehr, zu verstehen, was im Schaltplan passiert, und ich kann den Mechanismus, der hier am Werk ist, anscheinend nicht begreifen. Spannung kommt an und da der tl431 keinen Strom durchlässt, geht es um und durch die Pulldown-Widerstände auf der rechten Seite, ja? Wenn die Spannung dann den richtigen Pegel erreicht, löst sie die Referenz auf dem 431 aus, wodurch der Strom durch die LED fließen kann (die mit einem Widerstand versehen wurde, um ein Aufblasen zu vermeiden). Ist das richtig?
Ich werde den Datenblatt-Link und das Blockdiagramm des Chips bearbeiten, bitte fragen Sie erneut, wenn etwas nicht klar ist. Der TL431 ist eine Referenz + ein Komparator in einem 3-Pin-Gehäuse.
Das OP sagte, die LED sollte aus sein, wenn die Spannung unter 5 Volt liegt. Verfehlt Ihre Schaltung dieses Kriterium nicht, wenn die LED bei Spannungen über 4,5 V immer noch leuchtet? :)
@JoeHass Hallo. Ja, ich stelle die Kriterien in Frage, nachdem ich ihm gegeben habe, worum er gebeten hat, nur für den Fall, dass es nicht das war, was er wollte ;-)

Ich empfehle die Verwendung eines OpAmp als Komparator.

Schauen Sie sich dieses anweisbare an: Spannungsgesteuerter Schalter . Es erklärt, wie Sie einen einfachen spannungsgesteuerten Schalter bauen können, indem Sie einfach einen Operationsverstärker, Zenerdioden und Widerstände verwenden. Sein Schema ist unten:

Schaltpläne des spannungsgesteuerten Schalters

Der Komparator vergleicht eine Referenzspannung (erzeugt mit der Zenerdiode) mit einer Eingangsspannung und gibt 0 V oder VCC aus, je nachdem, welcher Eingang höher ist.

Die in der Anleitung beschriebene Schaltung macht so ziemlich das, was Sie wollen.

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Sie können auch einen LM393-Komparator anstelle eines Operationsverstärkers verwenden. Es ist weniger teuer, führt die Funktion jedoch auf die gleiche Weise aus (dh mit denselben Eingaben). Der einzige funktionale Unterschied ist die potenzielle Notwendigkeit eines Pull-up-Widerstands am Ausgang, der nicht erforderlich ist, wenn das Ziel lediglich darin besteht, eine LED zum Leuchten zu bringen.
Leiten die Zenerdioden nicht, wenn die Versorgungsspannung weniger als 5 V beträgt? Wie kann diese Schaltung bei niedrigen Spannungen zuverlässig sein?
Wie schalte ich eine LED ein, wenn mein Ausgang 5 V erreicht?
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