Вие сте лишени от възможността да закупите готов мигащ светодиод, където необходимите елементи са вградени в крушката, за да изпълняват желаната функция (остава да свържете батерията) - опитайте се да сглобите схемата на автора. Ще отнеме малко: изчислете LED резистора, който заедно с кондензатора задава периода на трептене във веригата, ограничете тока, изберете типа ключ. По някаква причина икономиката на страната работи за минната индустрия, електрониката е заровена дълбоко в земята. С напрегната елементна база.
Принципът на работа на светодиода
Когато свързвате светодиод, научете минимум теория - порталът VashTechnik е готов да помогне. Областта на p-n прехода, поради наличието на дупка и електронна проводимост, образува зона от енергийни нива, необичайни за дебелината на основния кристал. Рекомбинирайки се, носителите на заряд освобождават енергия, ако стойността е равна на квант светлина, съединението на два материала започва да излъчва. Цветът се определя от някои стойности, съотношението изглежда така:
E = h c / λ; h \u003d 6,6 x 10-34 - константата на Планк, c \u003d 3 x 108 - скоростта на светлината, гръцката буква ламбда означава дължината на вълната (m).
От твърдението следва: може да се създаде диод там, където има разлика в енергийните нива. Ето как се правят светодиодите. В зависимост от разликата в нивата, цветът е син, червен, зелен. Редките светодиоди имат същата ефективност. Слаби се считат за сини, които исторически се появяват последни. Ефективността на светодиодите е относително ниска (за полупроводникова технология), рядко достига 45%. Специфичното преобразуване на електрическата енергия в полезна светлинна енергия е просто невероятно. Всеки W енергия дава 6-7 пъти повече фотони от намотка с нажежаема жичка при еквивалентни условия на консумация. Обяснява защо светодиодите заемат силна позиция в осветителната технология днес.
Създаването на мигач на базата на полупроводникови елементи е несравнимо по-просто. Достатъчно сравнително малки напрежения, веригата ще започне да работи. Останалото се свежда до правилния избор на ключови и пасивни елементи за създаване на трион или импулсно напрежение с желаната конфигурация:
- Амплитуда.
- Работен цикъл.
- Следвайте честотата.
Очевидно свързването на светодиода към мрежа от 230 волта изглежда лоша идея. Има подобни схеми, но е трудно да мига, няма елементна база. Светодиодите работят на много по-ниски захранващи напрежения. Най-достъпните са:
- Напрежението +5 V присъства в зарядните устройства за батерии на телефони, iPad и други джаджи. Вярно е, че изходният ток е малък и не е необходимо. Освен това +5 V не е трудно да се намери на шината за захранване на персонален компютър. Отстраняваме проблема с ограничаването на тока. Червена жица, търсете заземяване на черно.
- Напрежение + 7 ... + 9 Намира се на зарядни устройства на ръчни радиостанции, обикновено наричани уоки-токита. Много фирми, всяка със стандарти. Тук безсилни да дадат конкретни препоръки. Уоки-токитата често се провалят поради естеството на употреба, допълнителни зарядни устройства обикновено могат да бъдат получени сравнително евтино.
- Схемата за свързване на светодиодите ще работи най-добре при +12 волта. Стандартното напрежение на микроелектрониката ще срещнем на много места. Компютърният модул съдържа напрежение от -12 волта. Изолацията на сърцевината е синя, самата жица е оставена за съвместимост със стари устройства. В нашия случай може да е необходимо, не бъдете под ръка с +12 волтова захранваща елементна база. Трудно се намират допълнителни транзистори, включете вместо оригиналните. Оценките на пасивните елементи остават. Светодиодът светва от задната страна.
- Номиналната стойност от -3,3 волта на пръв поглед изглежда непотърсена. Късмет да получите на aliexpress RGB светодиоди SMD0603 4 рубли на парче. Въпреки това! Спадът на напрежението в права посока не надвишава 3 волта (не е необходимо обратно превключване, но при неправилна полярност максималното напрежение е 5).
Устройството на светодиода е ясно, условията на изгаряне са известни, нека пристъпим към изпълнението на идеята. Нека накараме елемента да мига.
Тестване на мигащи RGB светодиоди
Компютърното захранване е идеално за тестване на светодиоди SMD0603. Просто трябва да поставите резистивен разделител. Съгласно схемата на техническата документация, съпротивлението на p-n преходите се оценява в посока напред с помощта на тестер. Тук не е възможно директно измерване. Нека съставим диаграмата по-долу:
Проводникът +3,3 V на компютърното захранване е с оранжева изолация, вземаме заземяването на веригата от черно. Моля, обърнете внимание: опасно е да включвате модула без товар. Идеален за свързване на DVD устройство или друго устройство. Разрешено е, ако имате възможност да боравите с устройства под ток, да премахнете страничния капак, да премахнете необходимите контакти от там, не премахвайте захранването. Свързването на светодиодите е показано на диаграмата. Измерих съпротивлението на паралелното свързване на светодиодите и спряхте?
Ние обясняваме: в работно състояние на светодиодите ще трябва да включите няколко, ние ще направим подобна настройка. Захранващото напрежение на чипа ще бъде 2,5 волта. Моля, обърнете внимание, че светодиодите мигат, показанията са неточни. Максимумът е не повече от 2,5 волта. Успешната работа на веригата се индикира от мигането на светодиодите. За да накараме частта да трепти, ще премахнем захранването от ненужните. Разрешено е да се сглоби схема за отстраняване на грешки с три променливи резистора - по един на клон от всеки цвят.
Оценките трябва да се вземат тежки, не забравяйте: ние значително ще ограничим тока, протичащ през светодиодите. Всъщност ще е необходимо да се обмисли въпросът според ситуацията.
Редовни светодиоди мигат
Мигаща светодиодна верига
Схемата, показана на фигурата, използва лавинообразното разпадане на транзистора, за да работи. KT315B, използван като ключ, има максимално обратно напрежение между колектора и основата 20 волта. Има малка опасност в такова включване. За модификацията KT315Zh параметърът е 15 волта, много по-близо до избраното захранващо напрежение от +12 волта. Транзисторът не трябва да се използва.
Лавинният срив е анормален режим на p-n преход. Поради превишението на обратното напрежение между колектора и основата, атомите се йонизират от ударите на ускорените носители на заряд. Образува се маса от свободни заредени частици, увлечени от полето. Очевидци казват: за повредата на транзистора KT315 е необходимо обратно напрежение, приложено между колектора и емитера, с амплитуда 8-9 V.
Няколко думи за работата на схемата. В началния момент кондензаторът започва да се зарежда. Свързан към +12 волта, останалата част от веригата е прекъсната - транзисторният ключ е затворен. Постепенно потенциалната разлика се увеличава, достигайки лавинообразното напрежение на пробив на транзистора. Напрежението на кондензатора пада рязко, две отворени p-n преходи са свързани паралелно:
- Транзисторът е в режим на повреда.
- Светодиодът е отворен чрез директно превключване.
Общо напрежението ще бъде около 1 волт, кондензаторът започва да се разрежда през отворени p-n преходи, само напрежението пада под 7-8 волта, късметът свършва. Транзисторният ключ е затворен, процесът се повтаря отново. Веригата има хистерезис. Транзисторът се отваря при по-високо напрежение, отколкото се затваря. Поради инертността на процесите. Виждаме как работи светодиодът.
Стойностите на резистора, капацитетът определят периода на трептене. Кондензаторът може да се вземе много по-малко, като се включи малко съпротивление между колектора на транзистора и светодиода. Например 50 ома. Константата на разреждане ще се увеличи драстично, ще бъде по-лесно да проверите светодиода визуално (времето на горене ще се увеличи). Ясно е, че токът не трябва да бъде твърде голям, максималните стойности са взети от справочници. Не се препоръчва свързването на LED лампи поради ниската термична стабилност на системата и наличието на необичаен режим на транзистора. Надяваме се прегледът да се окаже интересен, снимките са разбираеми, обясненията са ясни.
Съвършенството не се постига, когато няма какво да се добави,
и когато няма нищо за премахване.
Антоан дьо Сент-Екзюпери
Много радиолюбители, разбира се, са се сблъскали с SMT (Surface mount technology) технология за повърхностен монтаж на печатни платки, срещнали са повърхностно монтирани елементи SMD (Surface mount device) и са чували за предимствата на повърхностния монтаж, който с право се нарича четвъртата революция в електронните технологии след изобретението лампа, транзистор и интегрална схема.
Някои смятат, че повърхностният монтаж е труден за изпълнение в домашни условия поради малкия размер на SMD елементите и ... липсата на отвори за изводите на частите.
Това е отчасти вярно, но при по-внимателно разглеждане се оказва, че малките размери на елементите просто изискват точност по време на монтажа, разбира се, при условие че говорим за прости SMD компоненти, които не изискват специално оборудване за монтаж. Липсата на референтни точки, които са дупки за изводите на части, само създават илюзията за трудност при изготвянето на чертеж на печатна платка.
Имате нужда от практика в създаването на прости дизайни на SMD елементи, за да придобиете умения, самочувствие и да се уверите, че повърхностният монтаж е обещаващ за вас. В края на краищата, процесът на производство на печатна платка е опростен (няма нужда от пробиване на дупки, формиране на изводи на части), а полученото увеличение на плътността на монтажа се забелязва с невъоръжено око.
Основата на нашите проекти е асиметрична мултивибраторна схема, базирана на транзистори с различни структури.
Ще сглобим мигач на светодиод, който ще служи като талисман, а също така ще създадем резерв за бъдещи дизайни, като направим прототип на чип, популярен сред радиолюбителите, но не съвсем достъпен.
Асиметричен мултивибратор на транзистори с различни структури
(фиг. 1) е истински "бестселър" в радиолюбителската литература.
Ориз. 1. Схема на асиметричен мултивибратор
Като свържете определени външни вериги към веригата, можете да сглобите повече от дузина структури. Например звукова сонда, генератор на морзова азбука, репелент против комари, основа на монофоничен музикален инструмент. А използването на външни сензори или контролни устройства в основната верига на транзистора VT1 ви позволява да получите пазач, индикатор за влажност, светлина, температура и много други дизайни.
--
Благодаря за вниманието!
Игор Котов, главен редактор на списание Datagor
Списък на източниците
1. Мосягин В.В. Тайните на радиолюбителските умения. – М.: СОЛОН-Прес. – 2005, 216 с. (стр. 47 - 64).2. Шустов М.А. Практична схема. 450 полезни схеми за радиолюбители. Книга 1. - М .: Алтекс-А, 2001. - 352 с.
3. Шустов М.А. Практична схема. Контрол и защита на захранвания. Книга 4. - М .: Алтекс-А, 2002. - 176 с.
4. Нисковолтова мигачка. (Чужбина) // Радио, 1998, No 6, с. 64.
5.
6.
7.
8. Обущар В. Аматьорски схеми за управление и сигнализация на ИС. - М: Мир, 1989 (схема 46. Прост индикатор за разреждане на батерията, стр. 104; схема 47. Маркер на чекмеджето (мигащ), стр. 105).
9. Генератор на LM3909 // Радиосхема, 2008, № 2. Дипломна специалност - радиоинженер, д-р.
Автор на книгите "На млад радиолюбител за четене с поялник", "Тайните на радиолюбителското майсторство", съавтор на поредица от книги "За четене с поялник" в издателство "СОЛОН- Преса“, имам публикации в списанията „Радио“, „Приборостроене и опитна техника“ и др.
Читателски вот
Статията беше одобрена от 66 читатели.
За да участвате в гласуването, се регистрирайте и влезте в сайта с вашето потребителско име и парола. Светодиодните източници на оптично излъчване във видимия диапазон, поради техните конструктивни характеристики, не могат да светят при напрежение под 1,6 ... 1,8 V. Това обстоятелство рязко ограничава възможността за използване на светодиоди в устройства с ниско напрежение (от една галванична клетка) мощност доставка. Предложените светодиодни излъчватели с нисковолтово (0,1 ... 1,6 V) захранване могат да се използват за индикация на напрежението, предаване на данни по оптични комуникационни канали и др. За да ги захранвате, можете също да използвате електрохимични клетки със свръхниско напрежение, в които навлажнена почва или биологично активна среда служат като електролит.Разнообразието от схеми за захранване на светодиоди с ниско напрежение може да се сведе до два основни вида преобразуване на ниско напрежение във високо напрежение. Това са вериги с капацитивни и индуктивни устройства за съхранение на енергия.
Фигура 1 показва захранващата верига на светодиода, използвайки принципа на удвояване на захранващото напрежение. Генераторът на нискочестотни импулси, чиято честота на повторение се определя от веригата R1-C1, а продължителността - R2-C1, е направен на транзистори p-n-p и n-p-n структури. От изхода на генератора къси импулси през резистора R4 се подават към основата на транзистора VT3, в колекторната верига на който са свързани червеният светодиод HL1 и германиевият диод VD1. Между изхода на импулсния генератор и точката на свързване на светодиода и германиевия диод е свързан електролитен кондензатор С2 с голям капацитет.
Фиг. 1. Схема за захранване на светодиоди, базирана на принципа на удвояване на напрежението
По време на дълга пауза между импулсите (транзисторът VT2 е затворен и не провежда ток), този кондензатор се зарежда през VD1 и R3 до захранващото напрежение. Когато се генерира кратък импулс, транзисторът VT2 се отваря. Отрицателно заредената плоча на кондензатор C2 е свързана към положителната захранваща шина. Диод VD1 е заключен. Зареденият кондензатор C2 е свързан последователно с източника на захранване и е зареден във веригата: светодиодът е емитерно-колекторната връзка на транзистора VT3. Тъй като транзисторът VT3 се отключва от същия импулс, неговото съпротивление емитер-колектор намалява. По този начин към светодиода за кратко време се прилага почти два пъти по-голямо захранващо напрежение (с изключение на незначителни загуби) - следва яркото му мигане. След това процесът на зареждане-разреждане на кондензатора С2 периодично се повтаря.При използване на светодиоди от типа AL307KM с напрежение на светене 1,35 ... 1,4 V, работното напрежение на генератора е 0,8 ..., при което токът, консумиран от устройството, е 20 mA.
Тъй като генераторът работи в импулсен режим, се генерират ярки светкавици, които привличат вниманието. Във веригата е необходимо да се използва, макар и нисковолтов, но доста обемист електролитен кондензатор C2 с голям капацитет.
Източниците на захранване на светодиоди с ниско напрежение, базирани на мултивибратори, са показани на фигури 2, 3. Първият от тях се основава на асиметричен мултивибратор, който генерира кратки импулси с голяма междуимпулсна пауза. Устройството за съхранение на енергия - кондензатор SZ - периодично се зарежда от източника на захранване и се разрежда към светодиода, сумирайки напрежението му със захранващото напрежение.
Фиг.2. LED захранване с ниско напрежение
базиран на асиметричен мултивибратор (импулсен характер на сиянието)
Генераторът (фиг. 3) осигурява, за разлика от предишната схема, непрекъснатия характер на светенето на светодиода. Устройството е базирано на симетричен мултивибратор и работи на по-високи честоти. В тази връзка капацитетът на кондензаторите в тази верига е доста малък. Разбира се, яркостта на сиянието е значително намалена, но средният ток, консумиран от генератора при захранващо напрежение от 1,5 V, не надвишава 3 mA. 
Фиг.3. LED захранване с ниско напрежение
на базата на симетричен мултивибратор (непрекъснато сияние)
Преобразувателите на напрежение от кондензаторен тип (с удвояване на напрежението) за захранване на LED излъчватели могат теоретично да намалят работното захранващо напрежение само с до 60%. Използването на многостъпални умножители на напрежение за тази цел е безперспективно поради прогресивно нарастващите загуби и намаляването на ефективността на преобразувателя. По-обещаващи по отношение на по-нататъшното намаляване на захранващото напрежение са преобразувателите с индуктивно съхранение на енергия. Стана възможно значително да се намали долната граница на захранващото напрежение поради прехода към LC версии на генераторни вериги, използващи индуктивни устройства за съхранение на енергия.
В първата от схемите се използва телефонна капсула като индуктивен хранилище на енергия (фиг. 4). Едновременно със светлинното излъчване генераторът генерира звукови сигнали. Когато капацитетът на кондензатора се увеличи до 200 микрофарада, генераторът преминава в импулсен режим на работа, генерирайки прекъсващи светлинни и звукови сигнали. Като активен елемент се използва донякъде необичайна структура - последователно свързване на транзистори с различни видове проводимост, покрити с положителна обратна връзка.
Фиг.4. Източник с индуктивно съхранение на енергия
(телефонна капсула)
Преобразувателите на напрежение за захранване на светодиода на фигури 5 и 6 са направени на аналози на инжекционни полеви транзистори. Първият от преобразувателите (фиг. 5) използва комбинирана индуктивно-капацитивна верига за увеличаване на изходното напрежение, съчетаваща принципа на удвояване на капацитивното напрежение с получаване на повишено напрежение върху комутирана индуктивност.
Фиг.5. Преобразувател на напрежение за захранване на светодиода
на аналога на транзистора с инжекционно поле - вариант 1
Най-простият генератор се основава на аналог на инжекционен полеви транзистор (фиг. 6), където светодиодът едновременно играе ролята на кондензатор и е натоварването на генератора. Устройството работи в тесен диапазон от захранващи напрежения, но яркостта на светодиода е доста висока, тъй като преобразувателят е чисто индуктивен и има висока ефективност. 
Фиг.6. Преобразувател на напрежение за захранване на светодиода
на аналога на транзистора с инжекционно поле - вариант 2
Фигура 7 показва генератор от трансформаторен тип за захранване на светодиоди с ниско напрежение. Генераторът съдържа три елемента, единият от които е светодиод. Без светодиод устройството е най-простият блокиращ генератор и на изхода на трансформатора може да се образува доста високо напрежение. Ако използвате светодиод като генератор, той започва да свети ярко. Във веригата като трансформатор се използва феритен пръстен F1000 K10x6x2.5. Намотките на трансформатора имат 15 ... .20 навивки от PEV проводник с диаметър 0,23 mm. При липса на генериране краищата на една от намотките на трансформатора се сменят. 
Фиг.7. Трансформаторен генератор за захранване на светодиоди с ниско напрежение
При преминаване към високочестотни германиеви транзистори като 1T311, 1T313 и използване на унифицирани импулсни трансформатори като MIT-9, TOT-45 и др., Долната граница на работните напрежения може да бъде намалена до 0,125 V.Захранващото напрежение на всички разглеждани вериги, за да се избегне повреда на светодиодите, не трябва да надвишава 1,6 ... 1,7 V.
Всеки радиолюбител е запознат с чипа NE555 (аналогично на KR1006). Неговата гъвкавост ви позволява да проектирате голямо разнообразие от домашни продукти: от обикновен импулсен единичен вибратор с два елемента в колана до многокомпонентен модулатор. Тази статия ще разгледа веригата за превключване на таймера в режим на правоъгълен импулсен генератор с регулиране на ширината на импулса.
Схема и принцип на нейното действие
С развитието на светодиодите с висока мощност, NE555 отново влезе на арената като димер (димер), припомняйки неоспоримите му предимства. Устройствата, базирани на него, не изискват задълбочени познания по електроника, сглобяват се бързо и работят надеждно.
Известно е, че има два начина за управление на яркостта на светодиода: аналогов и импулсен. Първият метод включва промяна на амплитудната стойност на постоянния ток през светодиода. Този метод има един съществен недостатък - ниска ефективност. Вторият метод включва промяна на ширината на импулса (работен цикъл) на тока с честота от 200 Hz до няколко килохерца. При такива честоти трептенето на светодиодите е незабележимо за човешкото око. Схема на PWM контролер с мощен изходен транзистор е показана на фигурата. Той може да работи от 4,5 до 18 V, което показва възможността да се контролира яркостта както на един мощен светодиод, така и на цялата LED лента. Диапазонът на регулиране на яркостта варира от 5 до 95%. Устройството е модифицирана версия на генератора на правоъгълни импулси. Честотата на тези импулси зависи от капацитета C1 и съпротивленията R1, R2 и се определя по формулата: f=1/(ln2*(R1+2*R2)*C1), Hz
Принципът на действие на електронния димер е следният. В момента на подаване на захранващото напрежение, кондензаторът започва да се зарежда по веригата: + Upit - R2 - VD1 -R1 -C1 - -U захранване. Веднага щом напрежението върху него достигне ниво от 2 / 3U, вътрешният транзистор на таймера ще се отвори и процесът на разреждане ще започне. Разрядът започва от горната плоча C1 и по-нататък по веригата: R1 - VD2 -7 изход на IC - -U яма. След като достигне марката 1 / 3U, транзисторът на таймера ще се затвори и C1 ще започне отново да набира капацитет. В бъдеще процесът се повтаря циклично, образувайки правоъгълни импулси на щифт 3.
Промяната на съпротивлението на резистора за настройка води до намаляване (увеличаване) на времето на импулса на изхода на таймера (щифт 3) и в резултат на това средната стойност на изходния сигнал намалява (увеличава). Генерираната последователност от импулси през резистора за ограничаване на тока R3 се подава към портата VT1, която е свързана съгласно общата верига на източника. Товарът под формата на LED лента или последователно свързани светодиоди с висока мощност е включен в прекъсването на дренажната верига VT1.
В този случай е инсталиран мощен MOSFET транзистор с максимален ток на изтичане от 13A. Това ви позволява да контролирате блясъка на LED лента с дължина няколко метра. Транзисторът обаче може да изисква радиатор.
Блокиращият кондензатор C2 елиминира влиянието на смущенията, които могат да възникнат в захранващата верига по време на превключване на таймера. Стойността на неговия капацитет може да бъде в рамките на 0,01-0,1 uF.
Платка и монтажни части на димера
Едностранната печатна платка е с размер 22х24 мм. Както можете да видите от снимката, на него няма нищо излишно, което да предизвика въпроси.
След сглобяването схемата на PWM димера не изисква настройка, а печатната платка е лесна за производство със собствените си ръце. Платката, в допълнение към тримерния резистор, използва SMD елементи.
- DA1 - IC NE555;
- VT1 - полеви транзистор IRF7413;
- VD1,VD2 - 1N4007;
- R1 - 50 kOhm, настройка;
- R2, R3 - 1 kOhm;
- C1 - 0,1 uF;
- C2 - 0,01 uF.
Транзисторът VT1 трябва да бъде избран в зависимост от мощността на товара. Например, за да промените яркостта на един ватов светодиод, биполярен транзистор с максимален допустим колекторен ток от 500 mA ще бъде достатъчен.
Яркостта на LED лентата трябва да се контролира от източник на напрежение +12 V и да съответства на захранващото напрежение. В идеалния случай регулаторът трябва да се захранва от стабилизирано захранване, специално проектирано за лентата.
Товарът под формата на отделни светодиоди с висока мощност се захранва по различен начин. В този случай стабилизаторът на тока служи като източник на захранване за димера (нарича се още драйвер за светодиода). Неговият номинален изходен ток трябва да съответства на тока на светодиодите, свързани последователно.
Прочетете също
За да отворите света на радиоелектрониката, пълен с мистерии, без да имате специализирано образование, се препоръчва да започнете с монтажа на прости електронни схеми. Нивото на удовлетворение ще бъде по-високо, ако положителният резултат е придружен от приятен визуален ефект. Идеалният вариант са схеми с един или два мигащи светодиода в товара. По-долу е дадена информация, която ще помогне при прилагането на най-простите схеми "направи си сам".
Готови мигащи светодиоди и схеми, използващи ги
Сред разнообразието от готови мигащи светодиоди най-често се срещат продукти в корпус от 5 мм. В допълнение към готовите едноцветни мигащи светодиоди има двущифтови екземпляри с два или три кристала с различни цветове. Те имат вграден генератор в същия корпус с кристали, който работи на определена честота. Той дава единични редуващи се импулси към всеки кристал според дадена програма. Скоростта (честотата) на мигане зависи от зададената програма. Когато два кристала светят едновременно, мигащият светодиод произвежда междинен цвят. Вторите по популярност са мигащите диоди, излъчващи светлина, управлявани от ток (потенциално ниво). Тоест, за да накарате светодиод от този тип да мига, трябва да промените захранването на съответните щифтове. Например, цветът на излъчване на двуцветен червено-зелен светодиод с два проводника зависи от посоката на протичане на тока.
Трицветният (RGB) мигащ светодиод с четири извода има общ анод (катод) и три извода за управление на всеки цвят поотделно. Мигащият ефект се постига чрез свързване към подходяща система за управление.
Изработването на мигач на базата на готов мигащ светодиод е доста лесно. Това ще изисква батерия CR2032 или CR2025 и резистор 150-240 ома, който трябва да бъде запоен към всеки щифт. Спазвайки полярността на светодиода, контактите са свързани към батерията. LED мигачът е готов, можете да се насладите на визуалния ефект. Ако използвате батерия krone, въз основа на закона на Ом, трябва да изберете резистор с по-голямо съпротивление.
Обикновени светодиоди и мигащи светлини на тяхна основа
Начинаещ радиолюбител може да сглоби мигач на обикновен едноцветен светодиод с минимален набор от радио елементи. За да направите това, помислете за няколко практически схеми, които се различават по минималния набор от използвани радиокомпоненти, простота, издръжливост и надеждност. 
Първата верига се състои от транзистор с ниска мощност Q1 (KT315, KT3102 или подобен внесен аналог), 16V полярен кондензатор C1 с капацитет 470 uF, резистор 820-1000 Ohm R1 и L1 LED като AL307. Цялата верига се захранва от 12V източник на напрежение.
Горната схема работи на принципа на лавинообразно разбиване, така че основата на транзистора остава „висяща във въздуха“, а към емитера се прилага положителен потенциал. При включване кондензаторът се зарежда, до около 10V, след което транзисторът се отваря за момент с връщане на натрупаната енергия към товара, което се проявява под формата на мигащ светодиод. Недостатъкът на схемата е необходимостта от източник на напрежение 12V.
Втората верига е сглобена на принципа на транзисторен мултивибратор и се счита за по-надеждна. За да го приложите, ще ви трябва:
- два транзистора KT3102 (или техен еквивалент);
- два полярни кондензатора за 16V с капацитет 10 микрофарада;
- два резистора (R1 и R4) по 300 ома всеки за ограничаване на тока на натоварване;
- два резистора (R2 и R3) по 27 kΩ всеки за настройка на базовия ток на транзистора;
- два светодиода от произволен цвят.
В този случай към елементите се прилага постоянно напрежение от 5V. Веригата работи на принципа на алтернативно зареждане-разреждане на кондензатори C1 и C2, което води до отваряне на съответния транзистор. Докато VT1 изхвърля натрупаната енергия C1 през отворен преход колектор-емитер, първият светодиод свети. По това време се получава плавно зареждане на C2, което спомага за намаляване на базовия ток VT1. В определен момент VT1 се затваря, а VT2 се отваря и вторият светодиод светва.
Втората схема има няколко предимства наведнъж:
- Може да работи в широк диапазон на напрежение, започвайки от 3V. Когато прилагате повече от 5 V към входа, ще трябва да преизчислите стойностите на резистора, за да не пробиете светодиода и да не надвишите максималния ток на базата на транзистора.
- 2-3 светодиода могат да бъдат свързани към товара паралелно или последователно чрез преизчисляване на стойностите на резистора.
- Равномерното увеличение на капацитета на кондензаторите води до увеличаване на продължителността на светенето.
- Променяйки капацитета на един кондензатор, получаваме асиметричен мултивибратор, в който времето на светене ще бъде различно.
И в двата случая е възможно използването на pnp проводими транзистори, но с корекция на електрическата схема.
Понякога, вместо мигащи светодиоди, радиолюбител наблюдава нормално сияние, тоест и двата транзистора са частично отворени. В този случай трябва или да смените транзисторите, или да запоите резистори R2 и R3 с по-нисък рейтинг, като по този начин увеличите базовия ток.
Имайте предвид, че мощността от 3 V няма да е достатъчна, за да запали светодиод с висока стойност на напрежението в посока напред. Например, бял, син или зелен светодиод ще изисква повече напрежение.
В допълнение към разгледаните електрически схеми има много други прости решения, които карат светодиода да мига. Начинаещите радиолюбители трябва да обърнат внимание на евтиния и широко разпространен чип NE555, който също може да реализира този ефект. Неговата гъвкавост ще помогне да се съберат други интересни схеми.
Област на приложение
Мигащи светодиоди с вграден генератор са намерили приложение при изграждането на новогодишни гирлянди. Сглобявайки ги в последователна верига и монтирайки резистори с малка разлика в стойността, те постигат изместване на мигането на всеки отделен елемент от веригата. Резултатът е красив светлинен ефект, който не изисква сложен контролен блок. Достатъчно е просто да свържете гирлянда през диодния мост.
Мигащите светодиоди, управлявани от ток, се използват като индикатори в електронното инженерство, когато всеки цвят съответства на определено състояние (включено / изключено ниво на зареждане и др.). Също така от тях се събират електронни дисплеи, рекламни табели, детски играчки и други стоки, в които многоцветното мигане представлява интерес за хората.
Възможността за сглобяване на прости мигащи светлини ще бъде стимул за изграждане на схеми на по-мощни транзистори. С малко усилия можете да създадете много интересни ефекти с помощта на мигащи светодиоди, например пътуваща вълна.
Прочетете също
