指示灯电路的安装与调试

项目一　指示灯电路的安装与调试

项目描述

发光二极管主要用于显示领域，其应用形式灵活多变。单个LED可用作各种电平指示灯，在各种检测电路中作为电平状态显示；将LED封装为条状发光器件，可组成数码管，用以显示各种字符；还可以以LED为像素，构成点阵LED显示器，用于显示图像和文字。

项目目标

1．熟悉二极管的钳位作用

2．熟悉发光二极管的性能和用发光二极管组成电平指示电路的方法

3．了解各种常见电子器件的特性

4．提高学生独立分析问题、解决问题的能力

项目实施

任务一　了解产品的功能

现代电子电器中大量采用发光二极管作为电源指示灯。采用发光二极管作为指示器件具有许多优点，如发光醒目、耗电小、指示颜色可变等。

本电路中的VD1是发光二极管，当它发光时表示电路中已有了直流电压＋V，当VD1不发光时，表示电路中没有直流电压＋V（除非VD1本身损坏或电路存在故障）。Sl是电源开关，Rl是VD1的限流保护电阻。整流、滤波电路输出的都是直流电压＋V。

任务二　简单原理分析

学一学　指示灯电路的基本原理

开关S1接通后，直流电压＋V经Sl和Rl加到VD1的正极上，VD1的负极直接接地，这样给VD1加正向偏置电压，有电流流过VD1，所以VD1发光指示，表明电路中有正常的直流电压＋V。

Sl断开时，由于＋V不能加到VD1上，所以没有电流流过VD1，VD1不能发光，这表明电路中没有直流电压＋V。

＋V变大或变小时，流过VD1的电流大小也作相应的变化。

当＋V变大时，流过VD1的电流在增大，所以VD1发出的光变强；当＋V变小时，流过VD1的电流变小，所以VD1发出的光变弱。

这一电源指示灯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情况。对于采用电池供电的机器这一指示功能更实用，当VD1发光强度不足时说明电池的电压已经不足。

电路中的Rl是VD1的限流保护电阻，以防止由于＋V太大而损坏VD1。它的保护原理：当＋V增大时，流过VD1的电流在增大。由于VD1和Rl串联，这样流过Rl的电流也在增大，在Rl上的电压增大，加到VD1上的电压增大量有所减小，不会使VD1的工作电流太大，达到保护保护VD1的目的。

看一看　发光二极管的符号与实物

图2－1－1　发光二极管符号与实物图

读一读　发光二极管电路指示灯电路原理图

图2－1－2　发光二极管电源指示灯电路

任务三　准确检测元器件

元器件的检测是一项基本功，如何准确有效地检测元器件的相关参数，判断元器件是否正常，不是一件千篇一律的事，必须根据不同的元器件采用不同的方法，从而判断元器件正常与否。根据元器件清单进行检测，必须做到无遗漏，把不符合要求的元器件检测出来。

识一识　发光二极管的好坏

发光二极管用万用表检测。利用具有R×10kΩ挡的指针式万用表可以大致判断发光二极管的好坏。正常时，二极管正向电阻阻值为几十欧至200kΩ，反向电阻的值为∞。如果正向电阻值为0或为∞，反向电阻值很小或为0，则已损坏。

任务四　读懂工艺要求

学一学　电路板的工艺要求

1．使用万能电路板，自行设计布局

2．电装工艺要求

1）电阻采用水平安装，并贴紧印制板。电阻的色环方向应该一致。

2）发光二极管立式安装，底面与印制板距离为6±2mm。

3）所有插入焊盘孔的元器件脚及导线均采用直脚焊，剪脚留头在焊面以上0．5～1mm。

任务五　整机装配与调试检测

试一试　整机装配与调试

1．按原理图在电路板上布局并正确安装元器件

2．通电前特别注意电源部分是否正确，接线是否安全

3．检查无误后，接通电源，并闭合开关S1，看LED灯是否亮；断开S1，看LED灯是否灭

任务六　掌握故障排除方法

修一修　电路板的故障

故障实例：合上开关S1，LED灭。

故障分析：电源正常，LED灯不亮，故障可能是线路断开。

排除故障思路：

首先检查电源是否通电，其次检查LED灯是否装反，如果还是有问题，检查线路是否连接成功。

拓展训练

将做好的板子电源改为直流可调电源（0～3V），将电阻R1改为可变电阻。

（1）电阻阻值不变，改变电源大小，查看发光二极管的亮灭情况，并填写表2－1－1。

表2－1－1

（2）电源大小不变，阻值改变，查看发光二极管的亮灭情况，并填写下表2－1－2。

表2－1－2

（3）通过上面的对比，请计算出发光二极管在临界导通时的电流。