Minicircuito de retardo del LED de señalización

Question

Al hacer una placa de circuito impreso para un módulo Bluetooth SMD, me di cuenta de que el simple cableado de los LEDs a sus líneas de señal es insuficiente para una indicación visual decente, ya que la duración de la señal es demasiado corta para ser visible al ojo sin ayuda de la electrónica. Así que lo que se necesita entonces es un circuito simple para extender el tiempo que el LED indicador permanece encendido. Esto es lo que se me ocurrió, con el circuito superior para la situación normalmente baja y el circuito inferior para la normalmente alta:

Calculando unos 200ms como el tiempo mínimo que necesita el LED para estar encendido, un circuito de 5V, 0,6V para la caída del diodo, 1,6 para la V hacia adelante del LED, y 330 Ohms para la resistencia limitadora de corriente, se me ocurrió alrededor de 1uF para el valor de la tapa. El Schmitt trigger/buffer está ahí para no cargar la línea de señal. Me gustaría mantener esto tan simple como sea posible (sólo una herramienta de diagnóstico para incrustar en el circuito), pero probablemente lo hice demasiado simple y se perdió algo obvio?

Answer 1

El principal problema de tu circuito es que la constante de tiempo de 330 ohmios y 1 \$\mu\$ F es sólo \$330\mu sec\$ que no es tan largo, y el LED no será especialmente brillante durante ese breve tiempo. Hay que tener en cuenta la respuesta fisiológica del ojo humano.

Su ojo actúa como una especie de integrador durante un período en el rango de 100mseg, por lo que un pulso de luz muy brillante durante un corto tiempo (como \$330\mu sec\$ ) sería realmente visible, pero tendría que ser unas 300 veces más brillante que una luz encendida de forma continua para lograr el mismo brillo aparente. Así, un LED que sea aceptablemente brillante a 2mA necesitaría 600mA de pulso para ~300 \$\mu sec\$ o para tener un trozo similar de \$ current \cdot time \$ medido hacia él. Como eso tiene que venir de la salida del inversor, es mucho pedir.

Podrías usar resistencias de mucho mayor valor (como 300K) y alimentar eso a otra compuerta, usando la salida de esa compuerta para manejar el LED.

Como alternativa, esta sería una gran aplicación para un multivibrador dual monoestable como un 74HC123 . La complejidad no es muy diferente (4 resistencias, 2 condensadores, 1 chip y ningún diodo). Es un poco diferente porque este circuito no estira el pulso existente, sino que produce un trozo de luz visible en cada borde válido (positivo o negativo, dependiendo de cómo lo cablees) de la señal de entrada.

Conducir la entrada /A o B de cada multivibrador con la señal BT y atar la otra inactiva. (Por ejemplo, si quieres que se dispare en el flanco descendente, utiliza la entrada /A y ata la entrada B a alto). La entrada de reset /R es activa baja, por lo que debe ser atada a alta.

Puedes manejar los LEDs conectándolos a Vcc a través de una resistencia limitadora de corriente adecuada (como 330 \$ \Omega\$ ) de las salidas /Q.

La constante de tiempo de Rx y Cx debe resultar en un pulso que sea fácilmente visible, por lo que algún lugar en el rango de 200mseg estaría bien. Para la parte de TI, el tiempo es \$ t_W = R_X \cdot C_X \$ Así que 470K y 1uF serían razonables.

El condensador de 1uF tiene que suministrar sólo microamperios para mantener el monoestable en acción, y la salida del monoestable hace el trabajo pesado - proporcionando ~10mA durante ~200mseg al LED.

Answer 2

Un inconveniente es que le pides al chip del buffer que suministre, dentro de la duración del pulso Toda la corriente que finalmente va a entrar en el LED. Esto va a poner mucha tensión en ese buffer.

Sería mejor amortiguar el pulso estirado de nuevo, con un segundo amortiguador que accione el LED. Esto también permitirá el uso de un condensador más pequeño, ya que sólo necesita almacenar suficiente carga para activar la entrada del segundo buffer, no lo suficiente para iluminar el LED directamente.