DIY一個(gè)12V的電壓指示燈

分享一個(gè)簡(jiǎn)易電壓指示燈制作方法，簡(jiǎn)單到就用到電阻和LED燈兩種元件，這次以一個(gè)12 V的電壓指示燈為例，來說一下這個(gè)指示燈的原理，設(shè)計(jì)方法之類的，其實(shí)如果這個(gè)學(xué)會(huì)了，自己就可以設(shè)計(jì)出更高電壓的指示燈，例如24 V電壓指示燈，48 V電壓指示燈等。

這個(gè)12 V的電壓指示燈原理圖就是下面這個(gè)，至于4個(gè)電阻元件的參數(shù)，我們可以計(jì)算一下。先來看看從A點(diǎn)電壓至E點(diǎn)電壓有什么特點(diǎn)，如果仔細(xì)觀察的話會(huì)發(fā)現(xiàn)，每相鄰兩個(gè)點(diǎn)的電壓相差一個(gè)LED燈的壓降，如果LED燈的壓降已知的話，那么A B C D這四個(gè)點(diǎn)的電壓就可以求出，當(dāng)然由于E點(diǎn)連接電源的負(fù)極，電壓可認(rèn)為是0 V。

如果不清楚LED燈的壓降也沒關(guān)系，畢竟不同種類的LED燈壓降都會(huì)有所區(qū)別，我們可以使用數(shù)字萬用表上的二極管檔，這個(gè)檔位可以測(cè)量出二極管包括LED燈的導(dǎo)通壓降，例如下圖中測(cè)得的這個(gè)發(fā)白光的LED燈壓降為2.58 V，為了便于計(jì)算，這里取2.5 V。

再把這個(gè)原理圖拿過來，知道了LED燈的導(dǎo)通壓降，就很容易求出D點(diǎn)電壓為2.5 V，C點(diǎn)電壓5 V，B點(diǎn)電壓7.5 V，A點(diǎn)電壓10 V。下一個(gè)需要知道的參數(shù)就是LED燈的正常工作電流，假設(shè)LED燈的工作電流范圍在1-35 ma，電流越大LED燈越亮，但是由于當(dāng)輸入電壓為12 V時(shí)，4個(gè)LED燈的電流并不相同，假設(shè)此時(shí)最高電流流過LED 1為5 ma，流過LED 2為15 ma，流過LED 3為25 ma，流過LED 4為35 ma。

F點(diǎn)的電壓實(shí)際上是電源正極的電壓，如果滿電電壓12 V，那么電阻R 1的壓降就是2 V，又知道流過R 1的電流為5 ma，因此可以計(jì)算出R 1的阻值為400Ω，除了計(jì)算R 1的阻值，還得算一下R 2，R 3，R 4的最小值，如果流過LED 2電流為15 ma，則流過R 2電流就是10 ma，由于B點(diǎn)電壓為7.5 V，因此可以算出R 2最小值為450Ω，同理求得R 3最小值為700Ω，R 4最小值為950Ω。

那怎么求最大值呢？假設(shè)剛好最后一個(gè)燈亮?xí)r代表電源電壓為4 V，LED 4的壓降為2.5 V，則電流為1 ma時(shí)對(duì)應(yīng)電阻R 4為1500Ω；假設(shè)剛好LED 3和LED 4兩個(gè)燈亮?xí)r代表電源電壓為6 V，C點(diǎn)的電壓為5 V，則電流為1 ma時(shí)對(duì)應(yīng)電阻R 3為1000Ω；假設(shè)剛好LED 2、LED 3和LED 4三個(gè)燈亮?xí)r代表電源電壓為9 V，B點(diǎn)的電壓為7.5 V，則電流為1 ma時(shí)對(duì)應(yīng)電阻R 2為1500Ω。

根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果，可以取電阻R 1為400Ω，電阻R 2為1 kΩ，電阻R 3為820Ω，電阻R 4為1.2 kΩ。

理論上是這樣，實(shí)際做出來的效果可能和理論值有些差別，因?yàn)閰?shù)選擇上和實(shí)際值可能有些差別，舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子，那個(gè)LED燈的電壓這里取2.5 V，這也是為了便于計(jì)算一種取值，實(shí)際上可能比2.5 V大，這樣根據(jù)上面給出的參數(shù)算出的結(jié)果就會(huì)偏大。

下圖這個(gè)實(shí)際測(cè)試的電路，從圖中可以看到萬用表顯示輸入電壓為8 V多，指示燈有兩個(gè)全亮（代表6 V），一個(gè)光較弱（代表2 V多）。

如果是24 V電源或者更高48 V該怎么設(shè)計(jì)呢？一開始也說了，設(shè)計(jì)方法是一樣的，如果想偷懶可以用4個(gè)LED燈顯示，計(jì)算方法一樣，就是把輸入電壓改下就可以了，如果想做的精確一下，可以把4個(gè)LED燈增加到8個(gè)，計(jì)算方法還是我們上面說的。

審核編輯：湯梓紅