十三种发光二极管指示灯典型应用电路

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十三种发光二极管指示灯典型应用电路 [复制链接]

 

一、发光二极管直流电源指示灯电路

1、直流发光二极管指示灯电路
下图所示是两种最常见、最简单的直流发光二极管指示灯电路。









上图a）所示电路中的VD1是发光二极管，R1是限流保护电阻。直流电压通过R1加到VD1上，使VD1导通，这时便有电流流过发光二极管VD1，下图是电流回路示意图，这样VD1便能发光指示。这一直是电路用来指示直流工作电压的有或没有。亮时表示有直流工作电压，不亮时表示没有直流工作电压。


上图b)所示电路中串联了一个稳压二极管VZ1，VZ1用来降低加到VD1上的直流电压。这一电路中的直流工作电压太高，所以通过稳压二极管VZ1来降低。

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2、采用单色发光二极管构成的电源指示灯电路

下图所示是发光二极管电源指示灯电路。
电路中的VD1是发光二极管，当它发光时表示电路中已有了直流工作电压，当VD1不发光时，表示电路中没有直流电压（除非VD1本身损坏或电路存在故障），S1是电源开关，R1是VD1的限流保护电阻。整流和滤波电路输出的是直流电压。









开关S1接通后，直流电压经S1和R1加到VD1的正极，VD1的负极直接接地，这样给VD1加正向偏置电压，有电流流过VD11，所以VD1发光指示，表明电路中有正常的直流电压。
S1断开时，由于直流电压不能加到VD1上，所以没有电流流过VD1，VD1不能发光，表明电路中没有直流电压。
直流电压变大或变小时，流过VD1的电流大小也做相应的变化。
当直流电压变大时，流过VD1的电流增大，所以VD1发出的光更亮，当直流电压变小时，流过VD1的电流变小，所以VD1发出的光比较弱。
这一电源指示电路不仅能够指示是否有电源电压，还能指示电源电压的大小，对于采用电池供电的产品来说，这是指示功能非常实用。当VD1发光强度变暗，说明电池电压不足。
电路中的R1是VD1的限流电阻，以防止由于直流电压过大而损坏VD1。它的保护原理：当电压增大，流过VD1的电流增大，由于VD1和R1串联，这样流过R1的电路也在增多，在R1上的电压增大，加到VD1上的电压增大量有所减少，不会使VD1的工作电流太大，达到保护VD1的目的。

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3、采用三色发光二极管构成的多功能电源指示灯电路

下图所示是采用三色发光二极管构成的多功能电源指示灯电路，这也是一个电源指示灯电路，它能指示电源供电的三种状态。电路中VD1是三色发光二极管，R1和R2分别是VD1内部两只发光二极管的限流保护电阻，S1是直流电源开关，S2是交直流电源转换开关，GB是电池。







1）采用交流电源供电。交、直流转换开关S2处于2、3接通状态，此时S2的2与1之间断开，电池GB的电压不能加到VD11上。
在交流供电时，直流开关S1处于断开状态，虽然S2的2、3之间接通，但由于S1断开，所以VD1中的绿色发光二极管上无电压，不能发光。
从整流和滤波电路输出的直流电压直接经R1加到VD1的红色发光二极管上，这样红色发光二极管发光。
当VD1发出红光，表示电源电压由交流电源提供，同时直流电源开关S1处于断开状态。
这种指示状态的作用是，说明机器已经接上交流电源，当直流电源开关未接通，长时间不用机器时要去掉交流电源。
2）交流供电且S1处于接通状态。在上述电路工作的基础上，由于S1接通，整流和滤波电路输出的直流电压经S1和R2也加到VD1的绿色发光二极管上，这时VD1中的两只发光二极管同时发光，一个为红色，另一个为绿色，利用空间混色原理可知，此时VD1发出橙色光。
由此可知，当VD1发出橙色光时，说明机器处于交流供电且直流开关已经接通的状态。
3）采用电池供电。交、直流转换开关S2处于2与3断开、1与2接通的状态，此时没有交流电压加到整流和滤波电路中，所以无直流电压输出。
电源电压经S2的1与2、S1和R2加到VD1的绿色发光二极管上，此时只有绿色发光二极管发光，所以VD1发绿光，说明机器处于电池供电且直流电源开关接通的状态。
从上述电路分析可知，当采用不同电源进行供电时，电源指示灯VD1会发出不同颜色的光，这种电源指示灯的功能比前一种电源指示灯电路的功能更加具体。

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二、发光二极管交流电源指示灯电路

发光二极管交流电源指示灯电路就是直接用于交流电路的发光二极管指示灯电路。


1、交流发光二极管指示灯电路

发光二极管在交流电源下使用时，应接反向保护二极管，保护二极管的反向耐压要大于交流电源电压的峰值，保护二极管的连接电路如下图所示。









这一电路的工作原理是：在220V交流电正半周期间，交流电通过R1加到发光二极管VD2正极，VD2导通发光，R1起限流保护作用。这时，保护二极管VD1处于反向截止状态。
在220V交流电负半周期间，交流电通过R1加到保护二极管VD1正极，VD1导通，其导通后两端的0.6V管压降加到发光二极管VD2上，使发光二极管两端的反向电压很小，达到保护发光二极管的目的。电阻R1仍然起着限流保护作用。


发光二极管只在交流电的正半周期间导通发光，在交流电的负半周期间发光二极管不发光。由于交流电的频率是50Hz，这样发光二极管在1S内发光、截止变化25次。由于视觉惰性，感觉发光二极管始终在发光。

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2、具有电容降压的交流发光二极管指示灯电路


下图是两种具有电容降压的交流发光二极管指示灯电路。电路中VD1是保护二极管，VD2是发光二极管，C1是降压电容，R1是限流保护电阻。







电容C1利用容抗来进行降压，这样加到发光二极管上的交流电压减小，可以减小限流保护电阻R1的阻值，进一步减小整个指示灯电路的耗电量。


电路中的发光二极管平均电路约为10mA。电阻R1是电容C1的泄放电阻，不能省略，否则会造成电击。由于这一电路中没有电源变压器的隔离，所以整个电路带电，要注意安全。

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3、最简单的发光二极管指示灯电路


下图所示是最简单的发光二极管指示灯电路，这一电路中没有设置保护二极管，这样发光二极管在交流电的反向期间最大电流约为2mA。

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三、发光二极管按键指示灯电路

1、发光二极管驱动电路

当LED用作电源指示灯时，可以不设驱动电路，因为LED的工作电流是直流电流，直接由直流工作电压提供，但是，当用LED来指示一些小信号时，则需要设置驱动电路，这是因为尽管LED的工作电流仅为几个mA，但因为这些信号太小，无法直接驱动LED发光，所以要加LED驱动电路。
下图所示是典型LED驱动电路，电路中，VT1是驱动管，起放大Ui的作用，Ui是所要指示的信号，VD1是LED。









输入信号Ui经R1加到VT1基极，VT1导通，VT1导通后，其集电极电流流过了VD1，图下图所示，VT1集电极电流就是流过VD1的电流，这一电流使LED发光指示。


使LED发光的电流由直流工作电压提供，而不是输入信号Ui，Ui只是控制了流过VD1的电流。
R2为VD1的限流保护电阻，用来防止流过VD1的电流太大而损坏VD1，在LED指示灯电路中都设有这一作用的电阻。

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2、常见LED按键指示灯电路

下图所示是LED按键指示灯电路，电路中，SB1是按钮式开关，VD1是LED指示灯，R1是LED的的限流保护电阻，A1是集成电路。
按下SB1后再松开，A1的1脚获得一个低电平的有效触发，即SB1接通时将A1的1脚接地，使1脚有低电平触发，这样A1电路动作。A1触发动作后，触发了A1的1脚内电路中的LED驱动电路，使1脚输出高电平，这一电平经R1加到VD1上，使VD1发光指示，表示SB1已被按下。







若再按一次SB1，SB1接通一次，A1的1脚则由高电平转为低电平，SB1所控制的功能消失，同时VD1也熄灭。
A1的1脚为双稳态触发，即按一次SB1，A1的1脚输出高电平，并保持高电平，再按一次SB1，A1的1脚为低电平，并保持低电平。有的电路是单稳态的，即按下SB1松开后的一段时间内，SB1输出高电平，VD1发光，很快A1的1脚自动变为低电平，VD1则熄灭。

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3、另一种LED按键指示灯电路


下图所示是另一种LED按键指示灯电路，电路中由SB1控制A1的2脚的电位高低，从而控制VD1的发光或熄灭。
按下一次SB1，1脚得到一个低电平有效触发，使2脚输出高电平，这样VD1发光，说明SB1接通。
再按一次SB1时，1脚又获得一个有效的低电平触发，2脚从高电平转换成低电平，这时VD1不发光，表示按钮SB1断开。

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4、功能键LED指示灯实用电路



下图所示是功能键LED指示灯实用电路。电路中A903是微处理器，集成电路A903的36脚为功能操作数据输出端，按下组合音响上的有关功能键后，A903发出各种指令，其中有一项点亮按键指示灯的指令从36脚输出，加到集成电路A506的数据接收端2脚。









从2脚送入的数据经A506的处理和相应的LED驱动电路，使A506的3、4、5、6、7、11脚输出高电平，驱动LED发光指示。
电路中的VD531~VD536是6只LED按键指示灯，R546~R551是各LED的限流保护电阻。
下图所示是分立元件构成的功能按键指示灯电路。电路中，A651是微处理器，集成电路A651的35脚、37脚分别是磁带和激光唱盘功能键指示灯指令输出脚。





按下磁带键后，A651的35脚输出高电平，加到带阻三极管VT654基极，VT654导通，VD678导通发光指示后，表示此时机器进入磁带工作状态。
VT654是VD678的驱动管，R654是VD678的限流保护电阻。

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5、带功能指示电路的功能转换开关电路。


下图所示是一种带功能指示电路的集成电路功能转换开关电路。电路中，SB1~SB4是4个功能按钮开关，它们分别控制集成电路内部的左、右声道电子开关S1~S4，24脚~27脚外接4个指示灯，当按下SB1~SB4中某一个功能按钮开关时，24脚~27脚相应引脚从高电平转换成低电平，使LED发光指示。







电路中的集成电路LC7815采用正、负电源供电。28脚为+Vcc端，20脚为地端，10~13是左声道的4个输入引脚，14脚是左声道信号输出引脚，16~19脚是右声道输入引脚，15脚是右声道信号输出引脚。
电路中，+Vcc是集成电路的直流工作电压，+V和+V1都是直流工作电压。

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6、LED闪烁式指示灯电路


在一些电路中，为了使指示灯的指示更加醒目，将指示灯设计成一闪一闪的发光指示，这时就必须给LED加一个振荡电流，下图所示是LED闪烁式指示灯电路。









电路中的VD1是LED，VT1、VT2和其他阻容元件构成一个多谐振荡器，由多谐振荡器工作原理可知，VT1和VT2始终是一只导通，另一只截止，并且交替变化。在VT2导通期间，其集电极电流流过VD1，使VD1发光指示，当VT1截止时，VD1中没有电流流过，此时她不能发光指示，只要振荡器的振荡频率不高，VD1便会一闪一闪的闪烁发光。

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7、LED调频立体声指示灯电路


立体声指示灯采用LED，它用来指示是否已收到立体声调频广播。这一电路的工作原理可以用下图所示的电路来说明。









LED调频立体声指示灯电路中的主要电路均设在集成电路的内电路中，外电路中只有一个VD1，R1是VD1的限流保护电阻。
当调频立体声收音机电路收到立体声调频广播信号时，从立体声复合信号中分离出来的19KHz导频信号Ui从1脚送入集成电路内电路鉴相器中，由压控振荡器
（VCO）输出的振荡信号经两次1/2分频后获得19KHz信号也加到鉴相器中，这一19KHz信号的相位为0°。
由于加到鉴相器中的两个19KHz信号同频率和同相位，所以鉴相器有最大的误差电压输出。这一误差电压经低通滤波器滤波后，加到直流放大器中放大，再送到施密特触发器中，由触发器输出一个控制信号到指示灯电路中。使6脚为低电位，VD1发光，完成立体声指示。
当未收到立体声调频信号时，便没有19KHz导频信号，这时鉴相器无输出，6脚为高电位，VD1不能发光指示。当收到的立体声调频信号比较小时，19KHz导频信号也比较小，此时鉴相器也没有输出电压，VD1不能发光。当2脚回路开路时，或将2脚用一只电阻接地，解码器工作在单声道状态，VD1也不发光。

懒猫爱飞

听老司机讲课，涨姿势呀，谢谢分享！

tiankai001

懒猫爱飞 发表于 2019-2-19 16:47
听老司机讲课，涨姿势呀，谢谢分享！

感谢支持

zhuyebb

3、最简单的发光二极管指示灯电路

zxy2266

楼主电路基础很扎实啊

Ablikim

非常好的文章，感恩楼主，值得收藏

generalcircuits

非常好的文章，感恩楼主。看了好久，有些知识有点忘了还去补习了一下。哈哈，没有全部看懂，先收藏

伟林电源

这资料倒是收集的挺齐全的，赞一个。