Use LEDs para indicar voltaje

Aquí hay un sencillo circuito basado en Zener que explica la caída de tensión directa sobre los propios LED:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

D1 es un dispositivo de 4.7V, y D2 es un dispositivo de 11V. Estos deben dar suficiente margen para trabajar con diferentes colores de LED, no solo de color rojo (que tiende a tener el voltaje de avance más bajo).

Tenga en cuenta que, dado que la tensión máxima aún se aplica a la resistencia limitadora del primer LED, será la más brillante incluso cuando un LED superior esté encendido. Por esa razón, le recomiendo que use LED de diferentes colores, aprovechando el hecho de que el rojo aparece menos brillante que otros colores.

Un circuito alternativo que usa transistores como controladores de LED evita este problema y produce LED con un brillo idéntico:

^{simular este circuito}

En este caso, D1 es un tipo de 5.1V y D2 es de 10V. Los valores precisos son menos críticos que con el primer circuito; El voltaje directo que se debe agregar al voltaje Zener para obtener el umbral es el del transistor (típicamente 0.7V), no el LED.

Observe también que los tres LED ahora se extraen de la misma resistencia limitadora. Esto hace que el brillo de cada LED sea casi el mismo, independientemente de la batería que esté conectada, ya que aunque la corriente a través de la resistencia aumenta con un voltaje más alto, esa corriente es compartida por más LED. Sin embargo, debido a que los LED ahora están conectados efectivamente en paralelo, todos deben ser del mismo color (y, por lo tanto, de voltaje directo).

La solución más barata y fácil que se me ocurre en este momento es usar diodos zener. Obtenga los diodos Zener para los voltajes que desea indicar aproximadamente 3V, 7V y 14V.

Poner un led en serie con el zener, y una resistencia limitadora de corriente debería funcionar. La primera luz se encenderá a 3 V, a 7 V la segunda luz se encenderá y la de 3 V permanecerá encendida, y así sucesivamente.

El dispositivo que necesita se llama "controlador de gráfico de barra de puntos", que se implementa comúnmente como circuito integrado LM3914. Aquí hay instrucciones sobre cómo usarlo. Solo necesita ajustar los divisores de voltaje para adaptarse a sus niveles particulares.

El LM3914 puede operar de manera segura hasta 25V, así que simplemente conecte la red etiquetada (5V) al terminal positivo de su fuente, y conecte la red a tierra al terminal negativo de la fuente que necesita monitorear. Sin embargo, el circuito consumirá unos 10-20 mA, por lo que la fuente debería ser capaz de suministrar esta corriente sin afectar su voltaje.

Utilice tres comparadores con entradas a -3.6V, -7.2V y -14.4V.

Bueno, esto es lo más simple posible. Dado que los diodos son elementos actuales, es importante para ellos, que circula suficiente corriente, que para un led normal es algo entre ~ 1mA y no más de 20mA.

(A menudo estoy usando LED, que puedes ver, si están encendidos en 1mA ya)

3.6V - D1, resisor 960 R, la corriente será de aproximadamente 3.75mA 7.2V - D2, resistencia 1920 R, la corriente será de aproximadamente 3.75mA 14.4V - D3, resisor 3840 R, la corriente será de aproximadamente 3.75mA.

Este esquema funcionará bien y los diodos y ninguno de los diodos a un voltaje de 14.4 V no se dañará.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}