Mirksinčio šviesos diodo gaminimas savo rankomis: paprastos ir sudėtingos grandinės. Kaip padaryti mirksintį šviesos diodą

Pradžia / Windows 7
Radijo mėgėjams Apšvietimo inžinerija

Blykstė ant kaitrinės lempos

Šiame paprastame įrenginyje yra nedaug dalių ir daugumą jų (tranzistorių, dinistorių, diodus) galima išimti iš sugedusio energiją taupančio kompaktinio elektroninio balasto (elektroninio balasto). fluorescencinė lempa(žinoma, šie elementai turi būti geros būklės). Jis skirtas dirbti su 220 V kaitinamąja lempa, kurios galia iki kelių dešimčių vatų. Keletas tokių prietaisų, ypač jei mirksi skirtingomis spalvomis, papuoš namų vakarėlį, diskoteką, Naujųjų metų eglutę ir pan.

Blykstės grandinė parodyta fig. 1. Jį sudaro tiltinis lygintuvas ant diodų VD1-VD4, relaksacijos generatorius, sumontuotas ant simetrinio dinistoriaus Vs1, ir elementai R1, C1 ir elektroninis raktas ant tranzistoriaus VT1 kaitrinės lempos EL1 maitinimo grandinėje. Rezistorius R2 riboja srovę. Prijungus prie tinklo, kondensatorius C1 pradeda krauti, o kai jo įtampa tampa lygi dinistoriaus VS1 atidarymo įtampai, kondensatorius greitai išsikrauna per rezistorių R2 ir tranzistoriaus VT1 emiterio jungtį. Atsidarius, jis sujungia EL1 lemputę su lygintuvu ir mirksi.

Blyksnių trukmė priklauso nuo kondensatoriaus C1 talpos ir rezistoriaus R2 varžos, o jų pasikartojimo laikotarpis priklauso nuo šio kondensatoriaus talpos ir rezistoriaus R1 varžos (su diagramoje nurodytomis reikšmėmis - kelias sekundes). Kitaip tariant, šie įrenginio parametrai yra tarpusavyje susiję.

Sumažinus rezistoriaus R2 varžą, sutrumpėja blykstės trukmė, tačiau jei ji per trumpa, lempos siūlelis neturės laiko sušilti. Be to, rezistoriaus R2 varža turi būti ne mažesnė kaip 24,30 omų, kitaip dinistorius ir tranzistorius veiks viršijant didžiausią leistiną srovę.

Visos blykstės dalys sumontuotos ant spausdintinės plokštės (2 pav.), pagamintos iš folijuoto stiklo pluošto laminato, kurio storis 1,1,5 mm. Rezistoriai - bet kokie maži (MLT, R1-4, S2-23), kondensatorius - importuotas oksidas. Norint prijungti halogeninę lempą su kaiščių gnybtais (pavyzdžiui, GU4 korpuse ar panašiai), lizdai XS1 ir XS2 (iš 2PM jungties ar kitos tinkamos) yra lituojami tiesiai prie atspausdintų laidų plokštėje. Išvaizda sumontuota lenta su tokia lempa parodyta pav. 3. Kadangi visi elementai yra galvaniškai prijungti prie tinklo, įrenginys dedamas į permatomą tinkamų matmenų plastikinį dėklą. Nudažius jį spalvotu permatomu laku, galite gauti atitinkamos spalvos blykstę.

Galiausiai reikia pastebėti, kad pulsuojančios kaitrinės lemputės sutrumpins jų tarnavimo laiką, todėl nenustebkite, jei mirksintis nustos mirksėti prieš pabaigą joje sumontuotos lempos garantinis laikotarpis.

BLYKSTINĖS BLYKSTELĖS ANT BESĄLYGŲ TRIAKŲ KU208G Deja, tarp KU208G tipo buitinių triakių yra daug tokių egzempliorių, kurie negali normaliai veikti esant 220 V kintamos srovės įtampai. Paprastai žemos kokybės tokio tipo triakai turi padidintą atvirkštinę srovę uždaroje būsenoje, nuo kurios triakas palaipsniui įkaista, todėl jis dalinai arba beveik visiškai atsidaro net esant nulinei srovei per valdymo elektrodą.

Kartais tokie triakai gali spontaniškai atsidaryti viena ar abiem kryptimis net nekaitinant korpuso, pavyzdžiui, esant padidintai tinklo įtampai. Kaitinamųjų lempų fazių reguliatoriuose tokių triakių naudojimas gali sukelti chaotiškus lempų ryškumo pokyčius.

Kad nestandartiniai KU208G tipo triukai, „nelaikantys“ tinklo įtampos, negulėtų kaip nenaudingas balastas, juos vis tiek galima naudoti 220 V kintamosios srovės tinkle, jei naudojate antiserijinį ryšį. Šiuo atveju didžiausia tinklo įtampos amplitudė uždarame triake bus apie 155 V, kai tinklo įtampa yra 220 V, o tai yra perpus mažiau, jei maitinimo jungiklis įdiegtas tik viename triake.

Fig. 1 pateikta grandinės schema paprasta "mirksi šviesa", veikianti su kaitrine apšvietimo lempa. Mirksintis šviesos diodas HL1 naudojamas kaip impulsų generatorius. Užsidega šiam šviesos diodui, per jį tekanti srovė smarkiai padidėja, todėl atsidaro aukštos įtampos tranzistoriai VT1, VT2, sujungti pagal Darlingtono junginio tranzistorių grandinę. Kai šie tranzistoriai yra atviri, triakų VS1, VS2 valdymo elektrodais teka kintamoji srovė, pakankama jų sinchroniniam atsidarymui - mirksi kaitrinė lempa EL1.

Kol kaitinamoji lempa nedega, diodinio lygintuvo tiltelio VD3 išėjimo įtampa yra maksimali, kondensatorius C1 įkraunamas per srovę ribojančius rezistorius R4, R5. Zenerio diodas VD1 riboja įtampos padidėjimą per saugojimo kondensatorių C1 iki 9 V. Rezistorius R1 riboja srovę per mirksintį šviesos diodą. Diodas VD2 apsaugo nuo kondensatoriaus C1 iškrovimo per rezistorius R4, R5, kai tranzistoriai VT1, VT2 yra atidaryti. Rezistoriai R2, R3 būtini patikimam aukštos įtampos tranzistorių uždarymui. Rezistorius R6 riboja impulsinę srovę per aukštos įtampos tranzistorius, tiltinį lygintuvą ir triakų valdymo elektrodus.

Rezistoriai R9, R10 vienodai paskirsto tiekiamą tinklo įtampą per uždarų triakų anodus.

Kita blykstės versija gali būti pagaminta pagal schemą pav. 2. Čia vietoj įrenginio ant mirksinčio šviesos diodo naudojamas relaksacijos generatorius ant neoninės indikatoriaus lempos. Kondensatorius C1 įkraunamas per srovę ribojantį rezistorių R4.

Kai šio kondensatoriaus plokštelių įtampa pasieks neoninės lempos uždegimo įtampą, ji užsidegs, srovė, tekanti per švytinčią neoninę lempą ir rezistorių R1, atidarys tranzistorius VT1, VT2, dėl ko atsidarys abu triacai. , užsidegs kaitrinė lempa EL1. Lempų blykstės dažnis priklauso nuo neono tipo, kondensatoriaus C1 talpos ir rezistoriaus R4 varžos. Blyksnių trukmę galima keisti pasirinkus rezistoriaus R1 varžą 6,8...30 kOhm ribose. Esant diagramoje nurodytoms lempos laiko elementų vertėms, lempos mirksi

Viena iš paprasčiausių mėgėjų radijo elektronikos grandinių yra LED blykstė ant vieno tranzistoriaus. Jo gamybą gali atlikti bet kuris pradedantysis, turintis minimalų litavimo komplektą ir pusvalandį laiko.

Nors nagrinėjama grandinė yra paprasta, ji leidžia aiškiai matyti tranzistoriaus griūtį, taip pat elektrolitinio kondensatoriaus veikimą. Įskaitant, pasirinkę talpą, galite lengvai pakeisti šviesos diodo mirksėjimo dažnį. Taip pat galite eksperimentuoti su įvesties įtampa (mažuose diapazonuose), kuri taip pat turi įtakos gaminio veikimui.

Dizainas ir veikimo principas

Blykstė susideda iš šių elementų:
  • maitinimo šaltinis;
  • atsparumas;
  • kondensatorius;
  • tranzistorius;
  • LED.
Schema veikia labai paprastu principu. Pirmoje ciklo fazėje tranzistorius yra „uždarytas“, tai yra, jis nepraleidžia srovės iš maitinimo šaltinio. Atitinkamai, šviesos diodas neužsidega.
Kondensatorius yra grandinėje prieš uždarą tranzistorių, todėl kaupia elektros energiją. Tai vyksta tol, kol įtampa jo gnybtuose pasiekia vertę, pakankamą, kad būtų užtikrintas vadinamasis lavinos gedimas.
Antroje ciklo fazėje kondensatoriuje sukaupta energija "pramuša" tranzistorių, o srovė praeina per šviesos diodą. Jis trumpai mirksi, o tada vėl užgęsta, kai tranzistorius vėl išsijungia.
Tada blykstė veikia cikliniu režimu ir visi procesai kartojami.

Reikalingos medžiagos ir radijo komponentai

Norėdami savo rankomis surinkti LED blykstę, maitinamą iš 12 V maitinimo šaltinio, jums reikės:
  • lituoklis;
  • kanifolija;
  • lydmetalis;
  • 1 kOhm rezistorius;
  • kondensatorius, kurio talpa 470-1000 μF esant 16 V įtampai;
  • tranzistorius KT315 arba modernesnis jo analogas;
  • klasikinis LED;
  • paprasta viela;
  • 12V maitinimas;
  • degtukų dėžutė (neprivaloma).


Paskutinis komponentas veikia kaip korpusas, nors grandinę galima surinkti ir be jo. Arba galima naudoti plokštę. Toliau aprašytas montuojamas tvirtinimas rekomenduojamas pradedantiesiems radijo mėgėjams. Šis surinkimo būdas leidžia greitai naršyti grandinėje ir pirmą kartą viską padaryti teisingai.

Blykstės surinkimo seka

12 V LED blykstės gamyba atliekama tokia seka. Pirmiausia reikia paruošti visus aukščiau išvardintus komponentus, medžiagas ir įrankius.
Patogumui geriau nedelsiant pritvirtinti šviesos diodą ir maitinimo laidus prie korpuso. Tada rezistorius turi būti lituojamas prie „+“ gnybto.




Laisvosios varžos kojelė yra prijungta prie tranzistoriaus emiterio. Jei KT315 dedamas su žymėjimu žemyn, tada šis kaištis bus dešinėje. Tada tranzistoriaus emiteris yra prijungtas prie teigiamo kondensatoriaus gnybto. Jį galite atpažinti iš žymenų ant korpuso – „minusas“ žymimas šviesia juostele.
Kitas žingsnis yra prijungti tranzistoriaus kolektorių prie teigiamo šviesos diodo gnybto. KT315 turi koją viduryje. Šviesos diodo „pliusą“ galima nustatyti vizualiai. Elemento viduje yra du skirtingo dydžio elektrodai. Tas, kuris yra mažesnis, bus teigiamas.



Dabar belieka prilituoti neigiamą šviesos diodo gnybtą prie atitinkamo maitinimo šaltinio laidininko. Kondensatoriaus neigiamas yra prijungtas prie tos pačios linijos.
Vieno tranzistoriaus LED blykstė paruošta. Pritaikę jam galią, galite pamatyti jo veikimą pagal aukščiau aprašytą principą.
Jei norite sumažinti arba padidinti šviesos diodo mirksėjimo dažnį, galite eksperimentuoti su skirtingos talpos kondensatoriais. Principas labai paprastas – kuo didesnė elemento talpa, tuo rečiau mirksės šviesos diodas.

Šiame skyriuje pateikiamos šviesos impulsų generatorių grandinės arba, paprasčiau tariant, mirksinčios lemputės. Juos galima montuoti ant vaikiškų žaislų, naudoti atrakcionuose, o automobilyje pastatyti matomoje vietoje, imituojant apsaugos įrenginio veikimą.

tiristoriaus blykstės grandinės

Palyginti paprastos „mirksinčios lemputės“ gaunamos naudojant SCR. Tiesa, daugumos tiristorių veikimo ypatumas yra tas, kad jie atsidaro, kai valdymo elektrodui paduodama tam tikra įtampa (srovė), o norint juos uždaryti reikia sumažinti anodo srovę iki vertės, mažesnės už laikymo srovę.


Beje: kas yra tiristorius Ir kaip tai patikrinti galite skaityti

Jei tiristorius maitinamas iš kintamos arba pulsuojančios įtampos šaltinio, jis automatiškai užsidarys, kai srovė praeis per nulį. Maitinamas iš nuolatinės įtampos šaltinio, tiristorius tiesiog neužsivers, teks naudoti specialius techninius sprendimus.

Vieno iš „mirksinčios šviesos“ variantų, naudojant tiristorius, schema parodyta fig. 1. Įrenginyje yra trumpų impulsų generatorius, pagrįstas sujungimo tranzistorius VT1 ir dvi pakopos naudojant tiristorius. Kaitrinė lempa EL1 yra prijungta prie vieno iš tiristorių (VS2) anodo grandinės.

Prietaisas veikia taip. Pirmuoju momentu po maitinimo įjungimo abu SCR yra uždaryti ir lemputė neužsidega. Generatorius generuoja trumpus galingus impulsus intervalais, nustatytais R1C1 grandinės parametrais. Pirmasis impulsas pateks į tiristorių valdymo elektrodus ir jie atsidarys. Lempa užsidegs.

Dėl srovės, tekančios per lempą, SCR VS2 liks atvira, bet VS1 užsidarys, nes jo anodo srovė, nustatyta rezistoriaus R2, yra per maža. Kondensatorius C2 pradės krautis per šį rezistorių ir bus įkraunamas iki to laiko, kai pasirodys antrasis generatoriaus impulsas. Šis impulsas sukels tiristoriaus VS1 atidarymą, o kairysis kondensatoriaus C2 gnybtas pagal grandinę bus trumpam prijungtas prie tiristoriaus VS2 katodo. Bet ir tokio pajungimo užtenka, kad tiristorius užsidarytų ir lempa užgestų.

Taigi abu tiristoriai bus uždaryti, kondensatorius C2 išsikraus. Kitas generatoriaus impulsas sukels tiristorių atidarymą, o aprašytas procesas bus pakartotas. Lempa mirksi per pusę dažniu nei generatorius.

Diagramoje nurodytiems elementams galite naudoti kaitrinę lempą (arba kelias nuosekliai arba lygiagrečiai sujungtas lempas), kurios srovė neviršija 0,5 A. Jei išnaudojate visas nurodytų tiristorių galimybes, leidžiama naudoti lempa, suvartojanti iki 5 A srovę. Šiuo atveju, norint patikimai uždaryti SCR VS2, kondensatoriaus C2 talpa turi būti padidinta iki 330...470 μF. Atitinkamai, reikės padidinti kondensatoriaus C1 talpą, kad laikotarpiais tarp generatoriaus impulsų kondensatorius C2 turėtų laiko įkrauti. VS2 tiristorius turėtų būti dedamas ant mažo radiatoriaus.

„Blyksinčios lemputės“ dalys sumontuotos ant spausdintinės plokštės (2 pav.), pagamintos iš vienpusės folija dengtos getinakso arba stiklo pluošto. Oksidinis kondensatorius C2 - būtinai aliuminis, serija K50-6, K50-16, K50-35.

Jei lempos srovė neviršija 0,5 A, vieną iš SCR galima pakeisti mažiau galingu, pavyzdžiui, KU101A (VS1 3 pav.). Kadangi tiristorių valdymo elektrodų, prie kurių jie atsidaro, įtampos yra skirtingos, į įrenginį įvedamas derinimo rezistorius R2, kurio pagalba parenkamas optimalus jų veikimo režimas. Be to, padidėja rezistoriaus (R3) varža tiristoriaus VS1 anodo grandinėje.

Tiesa tada šiek tiek pasikeis PCB. Tai atrodys taip:


Konfigūracijos nustatymas susijęs su reikiamo lemputės „mirksėjimo“ dažnio nustatymu, pasirenkant kondensatorių C1. Jei kaitinamoji lemputė užsidega, bet neužgęsta, tai reiškia, kad arba tiristorius VS1 neužsidaro (reikėtų padidinti rezistoriaus R2 varžą pirmame „blyksnyje“ arba R3 antrajame), arba užsidaro kondensatorius C2. neturi laiko įkrauti. Tuomet patartina sumažinti jo talpą, o dar geriau – perjungimo dažnį. Antrajame „blykstyje“ turite nustatyti žoliapjovės rezistoriaus slankiklį į padėtį, kurioje abu SCR veiktų stabiliai.

Papildomos naudingos medžiagos:

Mirksintys šviesos diodai dažnai naudojami įvairiose signalų grandinėse. Gana seniai parduodami įvairių spalvų šviesos diodai (LED), kurie prijungus prie maitinimo šaltinio periodiškai mirksi. Nereikia jokių papildomų dalių, kad jos mirksėtų. Tokio šviesos diodo viduje yra miniatiūrinė integrinė grandinė, kuri kontroliuoja jo veikimą. Tačiau pradedantiesiems radijo mėgėjams yra daug įdomiau savo rankomis pasidaryti mirksintį šviesos diodą ir tuo pačiu metu ištirti elektroninės grandinės, ypač blyksčių, veikimo principą ir įvaldyti darbo su litavimu įgūdžius. geležies.

Kaip savo rankomis pasidaryti LED lemputę

Yra daug schemų, kurias naudojant galima priversti LED mirksėti. Mirksintys įrenginiai gali būti pagaminti iš atskirų radijo komponentų arba įvairių mikroschemų pagrindu. Pirmiausia pažvelgsime į multivibratoriaus blykstės grandinę naudodami du tranzistorius. Jo surinkimui tinka dažniausiai naudojamos dalys. Jų galima įsigyti radijo dalių parduotuvėje arba „gauti“ iš pasenusių televizorių, radijo aparatų ir kitos radijo įrangos. Taip pat daugelyje internetinių parduotuvių galite įsigyti dalių rinkinių, skirtų panašioms LED lempučių grandinėms surinkti.

Paveikslėlyje parodyta multivibratoriaus blykstės grandinė, kurią sudaro tik devynios dalys. Norėdami jį surinkti, jums reikės:

  • du rezistoriai 6,8 – 15 kOhm;
  • du rezistoriai, kurių varža 470 - 680 omų;
  • du mažos galios tranzistoriai, turintys n-p-n struktūra, pavyzdžiui, KT315 B;
  • du elektrolitiniai kondensatoriai, kurių talpa 47–100 μF
  • vienas mažos galios šviesos diodas bet kokios spalvos, pavyzdžiui, raudonas.

Nebūtina, kad suporuotos dalys, pavyzdžiui, rezistoriai R2 ir R3, turėtų vienodą reikšmę. Nedidelis verčių skirtumas praktiškai neturi įtakos multivibratoriaus veikimui. Taip pat šią schemą LED blyksniai nėra svarbūs maitinimo įtampai. Jis patikimai veikia nuo 3 iki 12 voltų įtampos diapazone.

Multivibratoriaus blykstės grandinė veikia taip. Elektros tiekimo į grandinę metu vienas iš tranzistorių visada bus atidarytas šiek tiek daugiau nei kitas. Priežastis gali būti, pavyzdžiui, šiek tiek didesnis srovės perdavimo koeficientas. Leiskite tranzistoriui T2 iš pradžių atsidaryti daugiau. Tada kondensatoriaus C1 įkrovimo srovė tekės per jo pagrindą ir rezistorių R1. Tranzistorius T2 bus atviroje būsenoje, o jo kolektoriaus srovė tekės per R4. Kondensatoriaus C2 teigiamojoje plokštėje, prijungtoje prie kolektoriaus T2, bus žema įtampa ir jis neįsikraus. Kai C1 kraunasi, bazinė srovė T2 sumažės, o kolektoriaus įtampa padidės. Tam tikru momentu ši įtampa taps tokia, kad tekės kondensatoriaus C2 įkrovimo srovė ir pradės atsidaryti tranzistorius T3. C1 pradės išsikrauti per tranzistorių T3 ir rezistorių R2. Įtampos kritimas per R2 patikimai uždarys T2. Šiuo metu srovė tekės per atvirą tranzistorių T3, o rezistorius R1 ir LED1 užsidegs. Ateityje kondensatorių įkrovimo-iškrovimo ciklai bus kartojami pakaitomis.

Jei pažvelgsite į oscilogramas ant tranzistorių kolektorių, jie atrodys kaip stačiakampiai impulsai.

Kai stačiakampių impulsų plotis (trukmė) yra lygus atstumui tarp jų, tada sakoma, kad signalas turi vingiuotą formą. Vienu metu paėmę oscilogramas iš abiejų tranzistorių kolektorių, pamatysite, kad jie visada yra antifazėje. Impulsų trukmė ir laikas tarp jų pasikartojimų tiesiogiai priklauso nuo produktų R2C2 ir R3C1. Keičiant gaminių santykį, galima keisti LED blyksnių trukmę ir dažnį.

Norėdami surinkti mirksinčią LED grandinę, jums reikės lituoklio, lydmetalio ir srauto. Kaip srautą galite naudoti kanifoliją arba skystą litavimo srautą, parduodamą parduotuvėse. Prieš surenkant konstrukciją, būtina kruopščiai išvalyti ir skardinti radijo komponentų gnybtus. Tranzistorių ir šviesos diodo gnybtai turi būti sujungti pagal paskirtį. Taip pat būtina stebėti elektrolitinių kondensatorių prijungimo poliškumą. KT315 tranzistorių žymėjimai ir kaiščių priskyrimai parodyti nuotraukoje.

Mirksi LED ant vienos baterijos

Dauguma šviesos diodų veikia esant aukštesnei nei 1,5 volto įtampai. Todėl jie negali paprastu būdušviesa iš vienos AA baterijos. Tačiau yra LED blykstės grandinių, kurios leidžia įveikti šį sunkumą. Vienas iš jų parodytas žemiau.

LED blykstės grandinėje yra dvi kondensatoriaus įkrovimo grandinės: R1C1R2 ir R3C2R2. Kondensatoriaus C1 įkrovimo laikas yra daug ilgesnis nei kondensatoriaus C2 įkrovimo laikas. Įkrovus C1, atsidaro abu tranzistoriai, o kondensatorius C2 nuosekliai sujungiamas su baterija. Per tranzistorių T2 į šviesos diodą įvedama bendra akumuliatoriaus ir kondensatoriaus įtampa. Šviesos diodas užsidega. Išsikrovus kondensatoriams C1 ir C2, tranzistoriai užsidaro ir prasideda naujas kondensatoriaus įkrovimo ciklas. Ši LED blykstės grandinė vadinama įtampos didinimo grandine.

Mes pažvelgėme į keletą LED mirksinčių šviesos grandinių. Surinkę šiuos ir kitus įrenginius galite ne tik išmokti lituoti ir skaityti elektroninės grandinės. Dėl to galite gauti visiškai veikiančius įrenginius, kurie bus naudingi kasdieniame gyvenime. Daiktą riboja tik kūrėjo vaizduotė. Su tam tikru išradingumu galite, pavyzdžiui, LED blykstę paversti atidarytų šaldytuvo durelių signalizacija arba dviračio posūkio signalu. Priverskite mirksėti minkšto žaislo akis.

© 2024 ermake.ru - Apie kompiuterių taisymą - Informacinis portalas