¿Cómo puedo hacer un circuito LED de indicación de fusible fundido con entrada de voltaje variable?

Estoy creando una fuente de alimentación con un fusible de entrada y un fusible de salida, y me gustaría tener indicadores de fusibles quemados. Sin embargo, los circuitos que he encontrado generalmente tienen voltajes establecidos y, por lo tanto, resistencias configuradas, lo que me daría niveles variables de brillo o no funcionaría en absoluto. Estoy usando portafusibles de montaje en chasis.

Fusible de entrada: variable de 12 V a 24 V, pero me gustaría el mismo brillo independientemente del voltaje. Si existe un controlador de LED de corriente constante que no sea muy complejo, esto podría funcionar: siempre habrá 12 V-24 V en esto cuando esperaría que el LED se encienda si se quema el fusible.

Fusible de salida: variable de 0 V a 20 V, y me gustaría que el LED indique quemado incluso si el voltaje de salida es de 0 V, pero no quisiera que este voltaje o corriente afecte la carga (o requiera que haya alguno).

Tengo un microcontrolador en la placa y, por lo tanto, podría controlar los LED con los pines de salida digital, pero preferiría una solución que no lo use. ¿Es posible tal circuito?

Básicamente, me gustaría alimentar los LED con un voltaje establecido (tengo rieles de 5 V y 12 V), independientemente del voltaje de los fusibles.

Dé un paso atrás y justifique por qué está usando fusibles en su diseño, es decir, qué están protegiendo.
Entre 12 y 24 V, una resistencia podría permitir decir 2-4 mA y eso estará lo suficientemente cerca del brillo constante como para no importar.
Como dice Brian, el brillo visual no cambia mucho para una corriente de aproximadamente 2: 1; puede haber más variación entre diferentes LED del mismo número de pieza. El otro fusible es más desafiante: no hay forma de detectar la resistencia sin algo de voltaje y, por lo tanto, sin que fluya algo de corriente. Si la carga es (digamos) inferior a 10 K (quizás una resistencia ficticia en la salida), una salida de unos pocos mV podría ser suficiente. Tal vez eso sea 'lo suficientemente cerca' de cero para usted. Puede haber algunas condiciones que darían una respuesta falsa. Las pruebas de fallo de lámparas utilizadas en automóviles (p. ej., para lámparas de freno) pueden ser de interés.
Hmm, entonces estoy pensando en usar el microcontrolador porque podré registrar la fusión de los fusibles y podré comunicarlo a través de bluetooth. Para el fusible de entrada, colocaré un divisor de voltaje tal que 30V en = 3V a un pin analógico, luego leeré el voltaje, luego leeré el voltaje en el otro lado del fusible que estoy leyendo. Para el fusible de salida, ¿alguna idea? Podría hacer lo mismo y luego leer el voltaje en cada lado del fusible, pero no podría decir si 0V en ambos lados es un fusible quemado o no cuando la salida está en 0V (tal vez desactive la verificación mientras está en este estado).
@Andyaka, los fusibles están a cada lado de mi regulador DC-DC solo para evitar la sobrecorriente, ¿qué justifica? Teóricamente, los reguladores tienen su propia protección contra sobrecorriente, pero estoy agregando los fusibles para una protección adicional.
@BrianDrummond Me gustaría que fuera perfectamente igual en brillo, si es posible, de ahí la pregunta. Aunque probablemente usaré el microcontrolador para obtener esto, todavía tengo curiosidad por saber si ese circuito podría hacerse fácilmente (es decir, no es un regulador de voltaje ajustable configurado en 2V, sino algo con una cantidad baja de resistencias/transistores/etc.) .
No necesita fusibles si tiene protección contra sobrecorriente de los dispositivos en su diseño, así que le pregunto de nuevo, para que piense correctamente sobre esto... ¿qué protegen los fusibles... piense en esto con cuidado? ; no es una pregunta con trampa, pero debes convencerte de lo que aportan los fusibles a la fiesta. No estoy convencido de que necesites fusibles. Intenta convencerme y, si no puedes, tienes tu respuesta porque si no puedes convencerme, te convenceré de que no son necesarios. ¡Fin del capítulo!
Admitiré fácilmente que los fusibles no son necesarios; de hecho, todo este proyecto no es necesario en el contexto de mi existencia. Realmente tampoco lo necesito: puedo comprar una fuente de alimentación de 30V 10A en eBay por $ 85 enviada con limitación de voltaje y corriente. Sin embargo, quiero un diseño realmente genial que quepa en un estuche de 4"x3"x1.375" y que esté en mi escritorio que pueda controlar y leer a través de bluetooth. Cuando lo reformulas como 'necesidad', todo el proyecto se evapora, porque este proyecto se basa en 'quiero', y 'quiero' fusibles en la entrada y salida con indicaciones LED de que se han fundido.

Respuestas (2)

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Para el fusible de entrada, ¿cómo te sientes acerca de un par de componentes más? R2 y D1 forman un regulador económico de 5,1 V para el LED para asegurar un brillo más constante.

¡Limpio! En ese caso, ¿hay componentes fácilmente disponibles para hacer un regulador de 2V, que sería exactamente lo que busca el LED de todos modos (para usar un componente menos)? ¿Puede agregar un enlace sobre cómo funciona esto como regulador y cómo podría cambiar los valores para obtener un voltaje arbitrario, así como las limitaciones y la disipación de energía?

Hay diodos de corriente constante como el AL5809 construido para este propósito. Los AL5809 se pueden pedir en variantes de 15 mA, 20 mA, 30 mA, 40 mA, 50 mA, 60 mA, 90 mA, 120 mA o 150 mA, y en paralelo de forma aditiva.

Circuito de indicación de fusible

Esto se aplicaría directamente al fusible de entrada, aunque los siguientes componentes pueden intentar funcionar con la salida reducida de 20 mA del AL5809 incluso con un fusible quemado, lo cual no es lo ideal.

Este circuito también podría funcionar con el fusible de salida, pero solo cuando el voltaje de salida sea superior a 2V y con una carga conectada; bajo 2 V o sin carga (y sin carga ficticia agregada solo para cumplir con esta condición), el LED puede no indicar un fusible quemado.

@ Ehryk +1, esos dispositivos de corriente constante son buenos. Tenga en cuenta su clasificación de voltaje. También coloque una resistencia idiota en serie que se abrirá con gracia sin incendiarse si el diodo actual falla en cortocircuito.