Jedním z nejjednodušších obvodů v radioamatérské elektronice je LED blikač na jediném tranzistoru. Zvládne ho vyrobit každý začátečník, který má minimální pájecí sadu a půl hodiny času.
Ačkoli je uvažovaný obvod jednoduchý, umožňuje vám jasně vidět lavinový rozpad tranzistoru a také činnost elektrolytického kondenzátoru. Včetně, výběrem kapacity můžete snadno změnit frekvenci blikání LED. Můžete také experimentovat se vstupním napětím (v malých rozsazích), které také ovlivňuje provoz produktu.
Lorem Ipsum je prostě fiktivní text tiskařského a sazebního průmyslu. Lorem Ipsum je standardním fiktivním textem v tomto odvětví již od 16. století, kdy neznámá tiskárna vzala kuchyňku písma a zakódovala ji, aby vytvořila vzorník písma. Přežila nejen pět http://jquery2dotnet.com/ století , ale také skok do elektronické sazby, zůstávající v podstatě nezměněné To bylo popularizováno v 60. letech vydáním listů Letraset obsahujících pasáže Lorem Ipsum a v poslední době se softwarem pro počítačovou sazbu jako Aldus PageMaker včetně verzí Lorem Ipsum.
Tento obvod lze použít k indikaci poplachu. Domácí výrobek je připojen ke stabilizovanému zdroji napájení o napětí 12 V. Takovým zdrojem může být napájecí zdroj s nastavitelným výstupním napětím, zakoupený na rádiovém trhu. Zdroj se nazývá stabilizovaný, protože obsahuje stabilizátor, který udržuje výstupní napětí na určité úrovni.
Obvod je maximálně jednoduchý, obsahuje pouze 4 části: tranzistor KT315 struktury p-p-n, rezistor 1,5 kOhm, elektrolytický kondenzátor 470 μF a napětí minimálně 16 V (napětí kondenzátoru by mělo být vždy řádové o velikosti větší než domácí napájecí napětí) a LED (v našem případě červená). Pro správné připojení dílů je potřeba znát jejich pinout (pinout). Pinout tranzistoru a LED této konstrukce je na Obr. 5.2. Tranzistory řady KT315 mají stejný vzhled jako KT361. Jediný rozdíl je v umístění písmene. Pro první je písmeno umístěno na boku, pro druhé - uprostřed.
Nyní pomocí páječky a drátů zkusme sestavit naše zařízení. Na Obr. Obrázek 5.3 ukazuje, jak byste měli díly spojit dohromady. Modré čáry jsou dráty, silné černé tečky jsou pájecí body. Tento typ instalace se nazývá nástěnná, existuje také montáž na desky plošných spojů.
Rýže. 5.2. - Pinout:
a) tranzistor KT315B
b) LED AL307B
Rýže. 5.3. - Vzhled sestaveného zařízení
Zkontrolujte, zda jsou díly správně připojeny a připojte zařízení ke zdroji napájení. Stal se zázrak - LED dioda začala jasně blikat. Váš první domácí produkt se povedl!!!
Blikající LED se často používají v různých signálních obvodech. Již delší dobu jsou v prodeji světelné diody (LED) různých barev, které po připojení ke zdroji periodicky blikají. K jejich blikání nejsou potřeba žádné další části. Uvnitř takové LED je miniaturní integrovaný obvod, který řídí její činnost. Pro začínajícího radioamatéra je však mnohem zajímavější vyrobit si blikající LED diodu vlastníma rukama a zároveň studovat princip fungování elektronického obvodu, zejména blikače, a zvládnout dovednosti práce s pájením. železo.
Existuje mnoho schémat, která lze použít k blikání LED. Blikající zařízení mohou být vyrobena buď z jednotlivých rádiových komponentů, nebo na základě různých mikroobvodů. Nejprve se podíváme na obvod multivibrátorového blikače pomocí dvou tranzistorů. Pro jeho montáž jsou vhodné nejběžnější díly. Lze je zakoupit v obchodě s rádiovými díly nebo „získat“ ze zastaralých televizorů, rádií a dalších rádiových zařízení. Také v mnoha internetových obchodech si můžete koupit sady dílů pro sestavení podobných obvodů LED blikačů.
Obrázek ukazuje obvod multivibrátorového blikače skládající se pouze z devíti částí. K jeho sestavení budete potřebovat:
Není nutné, aby spárované části, například rezistory R2 a R3, měly stejnou hodnotu. Malé rozpětí hodnot nemá prakticky žádný vliv na provoz multivibrátoru. Tento obvod blikače LED také není kritický pro napájecí napětí. Funguje s jistotou v rozsahu napětí od 3 do 12 voltů.
Obvod multivibrátorového blikače funguje následovně. V okamžiku napájení obvodu bude vždy jeden z tranzistorů otevřen o něco více než druhý. Důvodem mohl být například o něco vyšší součinitel prostupu proudu. Nechte tranzistor T2 zpočátku více otevřít. Poté bude nabíjecí proud kondenzátoru C1 protékat jeho bází a rezistorem R1. Tranzistor T2 bude v otevřeném stavu a jeho kolektorový proud bude protékat R4. Na kladné desce kondenzátoru C2, připojeného ke kolektoru T2, bude nízké napětí a nebude se nabíjet. Jak se C1 nabíjí, základní proud T2 se sníží a kolektorové napětí se zvýší. V určitém okamžiku se toto napětí stane takovým, že nabíjecí proud kondenzátoru C2 poteče a tranzistor T3 se začne otevírat. C1 se začne vybíjet přes tranzistor T3 a rezistor R2. Pokles napětí na R2 spolehlivě uzavře T2. V tomto okamžiku poteče proud otevřeným tranzistorem T3 a rozsvítí se odpor R1 a LED1. V budoucnu se budou cykly nabíjení a vybíjení kondenzátorů střídavě opakovat.
Pokud se podíváte na oscilogramy na kolektorech tranzistorů, budou vypadat jako obdélníkové impulsy.
Když je šířka (trvání) obdélníkových impulsů rovna vzdálenosti mezi nimi, pak se říká, že signál má tvar meandru. Sejmutím oscilogramů z kolektorů obou tranzistorů současně můžete vidět, že jsou vždy v protifázi. Doba trvání impulsů a doba mezi jejich opakováním přímo závisí na produktech R2C2 a R3C1. Změnou poměru produktů můžete změnit dobu trvání a frekvenci blikání LED.
K sestavení blikajícího obvodu LED budete potřebovat páječku, pájku a tavidlo. Jako tavidlo můžete použít kalafunu nebo tekuté pájecí tavidlo, prodávané v obchodech. Před montáží konstrukce je nutné důkladně očistit a pocínovat vývody rádiových komponentů. Svorky tranzistorů a LED musí být zapojeny v souladu s jejich účelem. Dále je nutné dodržet polaritu připojení elektrolytických kondenzátorů. Označení a přiřazení pinů tranzistorů KT315 jsou zobrazeny na fotografii.
Většina LED pracuje při napětí nad 1,5 voltu. Nelze je tedy jednoduchým způsobem svítit z jedné AA baterie. Existují však obvody LED blikače, které vám umožňují překonat tuto obtíž. Jeden z nich je uveden níže.
V obvodu LED blikače jsou dva řetězce nabíjení kondenzátoru: R1C1R2 a R3C2R2. Doba nabíjení kondenzátoru C1 je mnohem delší než doba nabíjení kondenzátoru C2. Po nabití C1 se oba tranzistory otevřou a kondenzátor C2 je zapojen do série s baterií. Přes tranzistor T2 je na LED přivedeno celkové napětí baterie a kondenzátoru. LED se rozsvítí. Po vybití kondenzátorů C1 a C2 se tranzistory uzavřou a začne nový cyklus nabíjení kondenzátorů. Tento obvod blikání LED se nazývá obvod zvýšení napětí.
Podívali jsme se na několik okruhů LED blikajících světel. Sestavením těchto a dalších zařízení se můžete nejen naučit pájet a číst elektronické obvody. Díky tomu můžete získat plně funkční zařízení užitečná v každodenním životě. Záležitost je omezena pouze představivostí tvůrce. S trochou vynalézavosti můžete z LED blikačky udělat například alarm otevřených dveří lednice nebo blinkr na kolo. Nechte mrkat oči plyšové hračky.
Blikající majáky se používají v elektronických domácích zabezpečovacích systémech a na automobilech jako indikační, signalizační a výstražná zařízení. Jejich vzhled a „náplň“ se navíc často vůbec neliší od blikajících světel (zvláštních signálů) pohotovostních a provozních služeb.
V prodeji jsou klasické majáky, ale jejich vnitřní „náplň“ je nápadná ve svém anachronismu: jsou vyrobeny na bázi výkonných lamp s otočnou kazetou (klasika žánru) nebo lamp jako IFK-120, IFKM-120 se stroboskopickým zařízením, které poskytuje záblesky v pravidelných intervalech (pulzní majáky). Mezitím je toto 21. století, kdy dochází k triumfálnímu pochodu velmi jasných (výkonných z hlediska světelného toku) LED.
Jedním ze základních bodů ve prospěch výměny žárovek a halogenových žárovek za LED, zejména u zábleskových majáků, je delší životnost (doba provozuschopnosti) a nižší cena těchto žárovek.
LED krystal je prakticky „nezničitelný“, takže životnost zařízení rozhoduje především o odolnosti optického prvku. Naprostá většina výrobců k jeho výrobě používá různé kombinace epoxidových pryskyřic, samozřejmě s různým stupněm čištění. Zejména z tohoto důvodu mají LED diody omezený zdroj, po kterém se zakalí.
Různí výrobci (nebudeme je inzerovat zdarma) tvrdí, že zdroj jejich LED je od 20 do 100 tisíc (!) hodin. Těžko uvěřím poslednímu údaji, protože LED by měla fungovat nepřetržitě po dobu 12 let. Během této doby zežloutne i papír, na kterém je článek vytištěn.
V každém případě však ve srovnání se zdrojem tradičních žárovek (méně než 1000 hodin) a plynových výbojek (až 5000 hodin) jsou LED diody o několik řádů odolnější. Je zcela zřejmé, že klíčem k dlouhému zdroji je zajištění příznivých tepelných podmínek a stabilního napájení LED.
Převaha LED s výkonným světelným tokem 20 - 100 lm (lumenů) v nejnovějších průmyslových elektronických zařízeních, ve kterých pracují místo žárovek, dává radioamatérům základ pro použití takových LED ve svých návrzích. Přivádím tedy čtenáře k myšlence na možnost výměny různých žárovek v nouzových a speciálních majácích za výkonné LED. V tomto případě se sníží proudový odběr zařízení ze zdroje a bude záviset především na použité LED. Pro použití v automobilu (jako speciální signál, nouzové výstražné světlo a dokonce i „výstražný trojúhelník“ na silnicích) není spotřeba proudu důležitá, protože baterie automobilu má poměrně velkou energetickou kapacitu (55 nebo více Ah nebo více ). Pokud je maják napájen z autonomního zdroje, pak nebude mít malý význam proudová spotřeba zařízení instalovaného uvnitř. Mimochodem, autobaterie bez dobíjení se může vybít, pokud je maják používán delší dobu.
Takže např. „klasický“ maják pro provozní a pohotovostní služby (modrý, červený, resp. oranžový) při napájení ze zdroje 12 V DC spotřebuje proud více než 2,2 A, což je součet spotřebovaných elektromotorem (otáčením objímky) a samotnou lampou. Při provozu blikajícího pulzního majáku se odběr proudu sníží na 0,9 A. Pokud místo pulzního obvodu sestavíte obvod LED (více níže), sníží se odběrový proud na 300 mA (v závislosti na výkon použitých LED). Znatelné jsou i úspory nákladů na díly.
Otázka síly světla (nebo lépe řečeno jeho intenzity) z určitých zábleskových zařízení samozřejmě nebyla studována, protože autor neměl a nemá speciální vybavení (luxmetr) pro takový test. Ale vzhledem k inovativním řešením navrhovaným níže se tento problém stává druhořadým. Ostatně i relativně slabé světelné pulsy (zejména z LED) procházející v noci hranolem nestejnoměrného skla víčka majáku jsou více než dostatečné k tomu, aby byl maják zaznamenán na několik set metrů. To je smyslem dálkového varování, ne?
Nyní se podíváme na elektrický obvod „náhrady lampy“ zábleskového světla (obr. 1).
Rýže. 1. Schéma zapojení LED majáku
Tento multivibrátorový elektrický obvod lze právem nazvat jednoduchým a přístupným. Zařízení je vyvinuto na základě oblíbeného integrovaného časovače KR1006VI1, který obsahuje dva přesné komparátory, které poskytují chybu porovnání napětí ne horší než ±1 %. Časovač byl opakovaně používán radioamatéry ke stavbě tak populárních obvodů a zařízení, jako jsou časová relé, multivibrátory, převodníky, alarmy, zařízení pro porovnávání napětí a další.
Zařízení kromě integrovaného časovače DA1 (multifunkční mikroobvod KR1006VI1) obsahuje také časově nastavitelný oxidový kondenzátor C1 a napěťový dělič R1R2. C3 výstupu mikroobvodu DA1 (proud až 250 mA), řídící impulsy jsou posílány na LED HL1-HL3.
Jak zařízení funguje
Maják se zapíná pomocí spínače SB1. Princip činnosti multivibrátoru je podrobně popsán v literatuře.
V prvním okamžiku je na pinu 3 mikroobvodu DA1 vysoká úroveň napětí - a LED diody se rozsvítí. Oxidový kondenzátor C1 se začne nabíjet přes obvod R1R2.
Asi po jedné sekundě (doba závisí na odporu napěťového děliče R1R2 a kapacitě kondenzátoru C1 dosáhne napětí na deskách tohoto kondenzátoru hodnoty potřebné ke spuštění jednoho z komparátorů v jediném krytu mikroobvodu DA1. V tomto případě je napětí na kolíku 3 mikroobvodu DA1 nastaveno na nulu - a LED diody cyklicky zhasínají, dokud je zařízení napájeno.
Kromě těch, které jsou uvedeny ve schématu, doporučuji použít vysoce výkonné LED HPWS-T400 nebo podobné LED s proudovým odběrem do 80 mA jako HL1-HL3. Můžete použít pouze jednu LED ze série LXHL-DL-01, LXHL-FL1C, LXYL-PL-01, LXHL-ML1D, LXHL-PH01,
LXHL-MH1D vyrábí Lumileds Lighting (všechny oranžové a červeno-oranžové barvy).
Napájecí napětí zařízení lze zvýšit na 14,5 V, poté jej lze připojit k palubní síti vozidla i při běžícím motoru (nebo spíše generátoru).
Designové prvky
Místo „těžkého“ standardního provedení (lampa s otočnou zásuvkou a elektromotorem) je v pouzdře blikače instalována deska se třemi LED diodami.
Aby měl koncový stupeň ještě větší výkon, budete muset nainstalovat proudový zesilovač na tranzistor VT1 v bodě A (obr. 1), jak je znázorněno na obr. 2.
Rýže. 2. Schéma zapojení pro přídavný zesilovací stupeň
Po takové úpravě můžete použít tři paralelně zapojené LED typu LXHL-PL09, LXHL-LL3C (1400 mA),
UE-HR803RO (700 mA), LY-W57B (400 mA) - vše oranžové. V tomto případě se příslušně zvýší celkový odběr proudu.
Možnost s bleskem
Kdo má zachované části fotoaparátů s vestavěným bleskem, může jít jinou cestou. Za tímto účelem se demontuje stará záblesková lampa a připojí se k obvodu, jak je znázorněno na obrázku 3. Pomocí předloženého převodníku, také připojeného k bodu A (obrázek 1), jsou na výstupu pulsu přijímány impulsy s amplitudou 200 V. zařízení s nízkým napájecím napětím Napájecí napětí je v tomto případě určitě zvýšeno na 12 V.
Výstupní impulsní napětí lze zvýšit zapojením několika zenerových diod do obvodu podle příkladu VT1 (obr. 3). Jedná se o křemíkové planární zenerovy diody určené ke stabilizaci napětí ve stejnosměrných obvodech s minimální hodnotou 1 mA a výkonem do 1 W. Místo těch, které jsou uvedeny v diagramu, můžete použít zenerovy diody KS591A.
Rýže. 3. Schéma zapojení zábleskové lampy
Prvky C1, R3 (obr. 2) tvoří tlumící RC řetěz, který tlumí vysokofrekvenční vibrace.
Nyní, když se objeví (v čase) pulsy v bodě A (obr. 2), rozsvítí se blesk EL1. Tato konstrukce zabudovaná do těla zábleskového světla umožní jeho další použití, pokud standardní maják selže.
Deska s LED diodami instalovanými ve standardním krytu blikajícího světla
Bohužel životnost blesku z přenosného fotoaparátu je omezená a je nepravděpodobné, že by přesáhla 50 hodin provozu v pulzním režimu.
Viz další články sekce.
Blikající majáky se používají v elektronických domácích zabezpečovacích systémech a na automobilech jako indikační, signalizační a výstražná zařízení. Jejich vzhled a „náplň“ se navíc často vůbec neliší od blikajících světel (zvláštních signálů) pohotovostních a provozních služeb.
V prodeji jsou klasické majáky, ale jejich vnitřní „náplň“ je nápadná ve svém anachronismu: jsou vyrobeny na bázi výkonných lamp s otočnou kazetou (klasika žánru) nebo lamp jako IFK-120, IFKM-120 se stroboskopickým zařízením, které poskytuje záblesky v pravidelných intervalech (pulzní majáky). Mezitím je toto 21. století, kdy dochází k triumfálnímu pochodu velmi jasných (výkonných z hlediska světelného toku) LED.
Jedním ze základních bodů ve prospěch výměny žárovek a halogenových žárovek za LED, zejména u zábleskových majáků, je delší životnost (doba provozuschopnosti) a nižší cena těchto žárovek.
LED krystal je prakticky „nezničitelný“, takže životnost zařízení rozhoduje především o odolnosti optického prvku. Naprostá většina výrobců k jeho výrobě používá různé kombinace epoxidových pryskyřic, samozřejmě s různým stupněm čištění. Zejména z tohoto důvodu mají LED diody omezený zdroj, po kterém se zakalí.
Různí výrobci (nebudeme je inzerovat zdarma) tvrdí, že zdroj jejich LED je od 20 do 100 tisíc (!) hodin. Těžko uvěřím poslednímu údaji, protože LED by měla fungovat nepřetržitě po dobu 12 let. Během této doby zežloutne i papír, na kterém je článek vytištěn.
V každém případě však ve srovnání se zdrojem tradičních žárovek (méně než 1000 hodin) a plynových výbojek (až 5000 hodin) jsou LED diody o několik řádů odolnější. Je zcela zřejmé, že klíčem k dlouhému zdroji je zajištění příznivých tepelných podmínek a stabilního napájení LED.
Převaha LED s výkonným světelným tokem 20 - 100 lm (lumenů) v nejnovějších průmyslových elektronických zařízeních, ve kterých pracují místo žárovek, dává radioamatérům základ pro použití takových LED ve svých návrzích. Přivádím tedy čtenáře k myšlence na možnost výměny různých žárovek v nouzových a speciálních majácích za výkonné LED. V tomto případě se sníží proudový odběr zařízení ze zdroje a bude záviset především na použité LED. Pro použití v automobilu (jako speciální signál, nouzové výstražné světlo a dokonce i „výstražný trojúhelník“ na silnicích) není spotřeba proudu důležitá, protože baterie automobilu má poměrně velkou energetickou kapacitu (55 nebo více Ah nebo více ). Pokud je maják napájen z autonomního zdroje, pak nebude mít malý význam proudová spotřeba zařízení instalovaného uvnitř. Mimochodem, autobaterie bez dobíjení se může vybít, pokud je maják používán delší dobu.
Takže např. „klasický“ maják pro provozní a pohotovostní služby (modrý, červený, resp. oranžový) při napájení ze zdroje 12 V DC spotřebuje proud více než 2,2 A, což je součet spotřebovaných elektromotorem (otáčením objímky) a samotnou lampou. Při provozu blikajícího pulzního majáku se odběr proudu sníží na 0,9 A. Pokud místo pulzního obvodu sestavíte obvod LED (více níže), sníží se odběrový proud na 300 mA (v závislosti na výkon použitých LED). Znatelné jsou i úspory nákladů na díly.
Otázka síly světla (nebo lépe řečeno jeho intenzity) z určitých zábleskových zařízení samozřejmě nebyla studována, protože autor neměl a nemá speciální vybavení (luxmetr) pro takový test. Ale vzhledem k inovativním řešením navrhovaným níže se tento problém stává druhořadým. Ostatně i relativně slabé světelné pulsy (zejména z LED) procházející v noci hranolem nestejnoměrného skla víčka majáku jsou více než dostatečné k tomu, aby byl maják zaznamenán na několik set metrů. To je smyslem dálkového varování, ne?
Nyní se podívejme na elektrický obvod „náhrady lampy“ blikajícího světla (obr. 1).
Tento multivibrátorový elektrický obvod lze právem nazvat jednoduchým a přístupným. Zařízení je vyvinuto na základě oblíbeného integrovaného časovače KR1006VI1, který obsahuje dva přesné komparátory, které poskytují chybu porovnání napětí ne horší než ±1 %. Časovač byl opakovaně používán radioamatéry ke stavbě tak populárních obvodů a zařízení, jako jsou časová relé, multivibrátory, převodníky, alarmy, zařízení pro porovnávání napětí a další.
Zařízení kromě integrovaného časovače DA1 (multifunkční mikroobvod KR1006VI1) obsahuje také časově nastavitelný oxidový kondenzátor C1 a napěťový dělič R1R2. C3 výstupu mikroobvodu DA1 (proud až 250 mA), řídící impulsy jsou posílány na LED HL1-HL3.
Jak zařízení funguje
Maják se zapíná pomocí spínače SB1. Princip činnosti multivibrátoru je podrobně popsán v literatuře.
V prvním okamžiku je na pinu 3 mikroobvodu DA1 vysoká úroveň napětí - a LED diody se rozsvítí. Oxidový kondenzátor C1 se začne nabíjet přes obvod R1R2.
Asi po jedné sekundě (doba závisí na odporu napěťového děliče R1R2 a kapacitě kondenzátoru C1 dosáhne napětí na deskách tohoto kondenzátoru hodnoty potřebné ke spuštění jednoho z komparátorů v jediném krytu mikroobvodu DA1. V tomto případě je napětí na kolíku 3 mikroobvodu DA1 nastaveno na nulu - a LED diody cyklicky zhasínají, dokud je zařízení napájeno.
Kromě těch, které jsou uvedeny ve schématu, doporučuji použít vysoce výkonné LED HPWS-T400 nebo podobné LED s proudovým odběrem do 80 mA jako HL1-HL3. Můžete použít pouze jednu LED ze série LXHL-DL-01, LXHL-FL1C, LXYL-PL-01, LXHL-ML1D, LXHL-PH01,
LXHL-MH1D vyrábí Lumileds Lighting (všechny oranžové a červeno-oranžové barvy).
Napájecí napětí zařízení lze zvýšit na 14,5 V, poté jej lze připojit k palubní síti vozidla i při běžícím motoru (nebo spíše generátoru).
Designové prvky
Místo „těžkého“ standardního provedení (lampa s otočnou zásuvkou a elektromotorem) je v pouzdře blikače instalována deska se třemi LED diodami.
Aby měl koncový stupeň ještě větší výkon, budete muset nainstalovat proudový zesilovač na tranzistor VT1 v bodě A (obr. 1), jak je znázorněno na obr. 2.
Po takové úpravě můžete použít tři paralelně zapojené LED typu LXHL-PL09, LXHL-LL3C (1400 mA),
UE-HR803RO (700 mA), LY-W57B (400 mA) - vše oranžové. V tomto případě se příslušně zvýší celkový odběr proudu.
Možnost s bleskem
Kdo má zachované části fotoaparátů s vestavěným bleskem, může jít jinou cestou. Za tímto účelem se demontuje stará záblesková lampa a připojí se k obvodu, jak je znázorněno na obrázku 3. Pomocí předloženého převodníku, také připojeného k bodu A (obrázek 1), jsou na výstupu pulsu přijímány impulsy s amplitudou 200 V. zařízení s nízkým napájecím napětím Napájecí napětí je v tomto případě určitě zvýšeno na 12 V.
