LED(發光二*管)數碼管是由 LED 構成的,也稱半導體數碼管。
將條狀LED按照共陰*(負*)或共陽*(正*)的方法連接,組成“8”字,再把LED另一個電*作筆段電*,就構成了LED數碼管。只要按規定使某些筆段上的LED發光,就能顯示從0~9共10個數字。同熒光數碼管(VFD)、輝光數碼管(NRT)相比,它具有體積小、功耗低、耐震動、壽命長、亮度高、單色性好、發光響應時間短并能與TTL、CMOS電路兼容等優點,現已廣泛用作數字化儀表、數控裝置、家用電器中的數顯器件。
常用 LED 數碼管按結構不同分為共陰*(負*)與共陽*(正*)兩種;按位數不同可分為1位、2位、3位。常見外形及內部結構如圖11-13所示。圖11-13(a)為LED數碼管的外形,圖11-13(b)為其引腳,圖11-13(c)為其共陰*結構,圖11-13(d)為其共陽*結構,采用“+”、“—”分別表示公共陽*和公共陰*。a~g是7個筆段電*,dp為小數點。另有一種字高為7.6mm的超小型LED數碼管,引腳從左右兩排引出,小數點則是獨立的。
LED數碼管外觀要求顏色均勻、無局部變色等,在業余條件下可用干電池進行檢測。以共陰*數碼管為例,檢測方法如圖11-14(a)所示。
將3V干電池負*引出線固定接觸在LED數碼管的公共陰*上,電池正*引出線依次接觸筆畫的正*端。引出線接觸到某一筆畫的正*端時,該筆畫就應顯示出來。顯然,用這種方法不僅可以檢測出數碼管各引腳的功能,而且還可以檢測其是否有斷筆(某筆畫不能顯示)、連筆(某些筆畫連在一起),以及比較不同筆畫發光的強弱。若檢測共陽*數碼管,只需將電池正、負*引出線對調一下即可。常見1、2、3位數碼管的引腳功能如圖11-14(b)所示。
LED數碼管每筆畫工作電流I在5~10mA之間,若電流過大會損壞數碼管,因此必須加限流電阻,其阻值可按下式計算:
式中U0為測試LED數碼管用電源電壓,U為LED數碼管每筆畫壓降(約2V)。
利用數字式萬用表的hFE插口能夠方便地檢查LED數碼管的發光情況。選擇測NPN管擋時,C孔帶正電,E孔帶負電。從E孔插入一根單股細導線,導線引出端接LED數碼管的公共陰*“—”(③腳與⑧腳在內部連通,可任選一個作為“—”*);再從C孔引同一根導線依次接觸LED數碼管的各筆段電*,可分別顯示對應的筆段。若按圖11-15所示電路,將①、④、⑤、⑨、⑩腳短路后再與C孔引出線接通,則顯示數字“2”。把a~g段全部接C孔引線,就顯示全亮筆段,構成數字“8”。
檢測時若發光暗淡,說明器件已老化,發光效率太低。如果顯示的筆段殘缺不全,說明數碼管已局部損壞。
對于型號不明、又無引腳排列圖的 LED 數碼管,用數字式萬用表的hFE擋可完成下述測試工作:判定數碼管的結構形式(共陰或共陽),識別引腳,檢測全亮筆段。預先可假定某個電*為公共*,然后根據筆段發光或不發光加以驗證。當筆段電*接反或公共*判斷錯誤時,該筆段就不能發光。