Sie kann für alles mögliche verwendet werden, z.B. VU-Meter, S-Meter, Voltanzeige, Pegelanzeige usw....


Kurzinfo:

Vielen Dank für das Foto an:

Diese Schaltung verwendet 40 Leuchtdioden um eine "beliebige" Spannung anzuzeigen.
Die LED's können entweder als Balkenanzeige arbeiten (wie bei einem VU-Meter) oder als Punktanzeige (immer nur eine LED an).

Anwendungsmöglichkeiten:

  • Batterieanzeige
  • Lautstärkeanzeige / Pegelanzeige
  • VU-Meter (Lautsprecher Leistungsanzeige)
  • Lichteffektgerät / Füllstandsanzeige
  • Spannungsanzeige (Voltmeter)
  • Stromanzeige (Amperemeter)
  • Geschwindigkeitsanzeige
  • und vieles vieles mehr!!!

Datenblatt:

Schwierigkeitsgrad: Für fortgeschrittene
Gruppe: Mess-Schaltung
Funktion: Spannungsmessung mit Punkt / Balken Anzeige für 40 LED's
Eingang: Messsignal 0-X Volt
Messbereich: Für Vollausschlag min.1,6 Volt
Anzeige: Punkt / Balken 40 LED's (Konstantstrom 3,2mA / änderbar)
Größe: Platine B116 x H38 mm
Stromversorgung: ca. 5-25 Volt / Strom je nach verwendetem Modus und Anzahl leuchtender LED's

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Beschreibung:

Die Schaltung ist eine Erweiterung der "LED Spannungsanzeige", die ich schon früher auf dieser Seite gezeigt habe.
Hier habe ich dann nun 4 dieser ICs hintereinander geschaltet, so dass nun bis zu 40 Leuchtdioden für den gesamten Spannungsbereich verwendet werden können.
So wie die Schaltung hier aufgebaut ist, ist sie als Punktanzeige geschaltet, mit einer kleinen Modifizierung kann sie aber auch als Balkenanzeige verwendet werden.

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Schaltplan:

Schaltplan 40-LED-Spannungsanzeige
Schaltplan 40-LED-Spannungsanzeige

Stückliste:

--- Bauteile und Platinen gibts bei mir im Onlineshop ---
IC1-4 4x IC LM3914N
R1-4 4x Widerstand 20k
R5 1x Widerstand 3K9
R6 1x Widerstand 1K
RX 3x Widerstand (s. Text) 3K9
RY 3x Widerstand (s. Text) 1K
P1 1x Poti ca. 1M liegend
JP1 1x Lötstifte oder Stiftleiste 2-Pol.
Kl.1 1x Klemme 3-Pol.
Kl.2-5  40x Leuchtdioden Low-current

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Zusatz-Info:

Die 4 ICs beinhalten ein Widerstandsnetzwerk, das mit 10 Widerständen, von je Pin6 (RHI) bis Pin4 (RLO) geht. Der IC vergleicht nun die am Eingang Pin5 (SIG) anliegende Spannung mit der Spannung am Widerstandsnetzwerk und schaltet die entsprechende LED ein.
Nun habe ich die Widerstandsnetzwerke hintereinander geschaltet so das 40 Widerstände von ca. 1,2 KOhm in Reihe liegen, was einen Gesamtwiderstand von etwa 48K ergibt.
Das obere Ende des Netzwerks (Pin6 IC1) hab ich mit der Referenzspannung verbunden, die ich mit R5+R6 erzeugt hab, ca. 1,57 Volt.
Das untere Ende (Pin4 IC4) habe ich mit Masse verbunden, somit reicht der Messbereich der Schaltung von 0 bis ca. 1,6 Volt.

Damit die jeweils letzte LED eines ICs nicht anbleibt, während die "höheren" LED's leuchten, ist ein Widerstand von Pin11 nach V+ geschaltet und je eine Leitung von Pin9 nach Pin1 des nächsten ICs.
Durch diese Maßname schaltet der IC die letzte LED ab, sobald am nächsten IC die erste LED angeht.

Mit dem Poti P1 kann das Eingangssignal abgeschwächt werden, so das die zu messende Spannung fast beliebig hoch sein darf.
Allerdings verringert das Poti natürlich den Eingangswiderstand wenn der Jumper 1  gesteckt ist, was aber meistens nötig sein wird wenn man keinen höheren Wert für P1 einsetzt.

Der Konstantstrom für die LED's ist ebenfalls mit R5+6 auf 3,2 mA fest eingestellt, er beträgt immer das 10 Fache vom nach Masse abfließenden Strom der beiden Widerstände.
Werden die Widerstände X+Y mit den gleichen Werten bestückt, beträgt der Strom durch die LED's des entsprechenden ICs auch 3,2 mA. Soll der LED Strom erhöht werden sind die entsprechenden Widerstandspärchen kleiner zu wählen, nur das Verhältnis der beiden Widerstände zueinander muss immer gleich bleiben, damit der Spannungsbereich sich nicht verändert. 
(R6 = 1/4 x R5)

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Layout / Bestückungsplan:

Platinenlayout 40-LED-Spannungsanzeige
Platinenlayout 40-LED-Spannungsanzeige
Bestückungsplan 40-LED-Spannungsanzeige
Bestückungsplan 40-LED-Spannungsanzeige

Wenn Sie die Platine nicht selber ätzen können oder wollen, (siehe "Nachbau") können Sie die Platine und teilweise auch die ganzen Bauteil-Sätze  unter Service bei mir bestellen....

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Downloads:

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Nachbau:

Die Schaltung wird anhand des Planes nachgebaut, dabei dürfte es keine größeren Probleme geben. Am einfachsten ist der Aufbau auf der oben gezeigten Platine, die Sie sich ohne weiteres selber ätzen können.

Um den Spannungsbereich anzupassen sollte der Jumper gesteckt sein und sich das Poti in Mittelstellung befinden.
Ich habe rechteckige LED's direkt auf die Platine gelötet, die passen wunderbar nebeneinander und bilden dann eine dichte Reihe.
Die Widerstände unter den Leuchtdioden habe ich von der Unterseite aus bestückt, also von der falschen Seite her durch die Löcher gesteckt und dann von der Unterseite verlötet. Die Beinchen hatte ich vorher schon gekürzt damit sie nach oben nicht überstehen.

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News:

05.09.08

Neues Layout mit schöner Massefläche um Säure zu sparen, zudem die echten Schraubklemmen im Layout hinzugefügt.

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ACHTUNG:

Alle hier gezeigten Schaltungen, Platinenlayouts und Berichte, dienen ausschliesslich zu lern und Übungszwecken. Die Schaltungen sind nicht ohne weiteres für den produktiven Einsatz gedacht und sollten nur unter Aufsicht einer erfahrenen Person (Lehrer / Ausbilder usw.) in Betrieb genommen werden. Das gilt ganz besonders bei Schaltungen bei denen mit Netzspannung gearbeitet wird.

Ich übernehme keinerlei Garantie oder Haftung für Schäden die durch unsachgemässen Gebrauch der Schaltungen entstehen.
Bitte immer daran denken: Ich bin selber nur Hobbybastler und will einfach meinen Spass an der Sache teilen.


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