Kaip savo rankomis pasidaryti mirksintį šviesos diodą
Žmogaus suvokimo ypatybės yra tokios, kad geriau pastebime ne parametro reikšmę, o jo kitimą. Todėl visose įspėjimo ir signalizacijos sistemose naudojami nutrūkę garsai ir švytėjimas. Taip lengviau patraukti operatoriaus ar kitų žmonių dėmesį. Šis sprendimas taip pat naudojamas kitiems tikslams. Pavyzdžiui, reklamoje. Todėl mirksintis šviesos diodas yra plačiai naudojamas įvairiose elektroninėse grandinėse.
Ko reikia pagaminti
Galite nusipirkti paruoštą Šviesos diodas, kuris mirksės, kai bus įjungtas maitinimas. Tokiame įrenginyje, be įprastos p-n jungties, yra įmontuota elektroninė grandinė, pagaminta pagal šį principą:
Prietaiso pagrindas yra pagrindinis generatorius. Jis generuoja gana aukšto dažnio – kelių kilohercų ar dešimčių kilohercų – impulsus. Veikimo dažnis nustatomas pagal RC grandinės parametrus. Talpa ir varža yra konstruktyvios – tai LED įrenginio elementai.Tokiu būdu negalima gauti didelės talpos, jei žymiai nepadidinsite įrenginio matmenų. Todėl RC produktas yra mažas, o darbas aukštu dažniu yra būtina priemonė. Kelių kilohercų dažniu žmogaus akis neskiria šviesos diodo mirksėjimo, o suvokia jį kaip nuolatinį švytėjimą, todėl įvedamas papildomas elementas – dažnio daliklis. Nuosekliu padalijimu jis sumažina dažnį iki kelių hercų (priklausomai nuo maitinimo įtampos). Kalbant apie svorį ir dydį, toks sprendimas yra pelningesnis nei naudojant didelės talpos kondensatorių. Mažiausia baigto mirksinčio šviesos diodo maitinimo įtampa yra apie 3,5 volto.
Kaip sukurti mirksintį šviesos diodą
Patiems pasidaryti mirksintį šviesos diodą nesunku. Daugeliu atvejų reikės tik kelių papildomų elementų. Žemiau pateikiamos paprastos grandinės parinktys.
Blykstė ant vieno tranzistoriaus
Tokį blykstę lengva padaryti savo rankomis tik ant vieno tranzistoriaus.
Grandinė surenkama ant sujungimo tranzistoriaus. Galite įdiegti vietinį elementą KT117, galite pasirinkti užsienio analogą. Virpesių dažnis yra atvirkščiai proporcingas R1C1 sandaugai. Elementų įvertinimai ir paskirtis nurodyti lentelėje.
| R1 | C1 | R2 | R3 |
| Nuo kelių kiloomų iki dešimčių kiloomų. Kartu su C1 nustato generatoriaus dažnį. | Norėdami gauti 1...3 Hz dažnį, turite pasirinkti 10...100 uF reikšmę, reguliuoti dažnį pasirinkdami R1. | Apriboja srovę per tranzistorių ir šviesos diodą. Jis parenkamas priklausomai nuo maitinimo įtampos, esant 10 V, norint nustatyti srovę iki 10 mA, vardinė vertė turi būti 1 kOhm. | Kelios dešimtys omų |
Maitinimo įtampa gali svyruoti nuo 4,5 iki 12 voltų. Grandinės trūkumas yra didelio oksido kondensatoriaus naudojimas - daug didesnis nei pats šviesos diodas. Tačiau jame yra nedaug elementų ir jis veikia iškart po surinkimo be klaidų. Jei nepavyksta įsigyti unijoninio tranzistoriaus, galite padaryti jo analogą ant dviejų bipolinių tranzistorių.
Galite naudoti bet kuriuos du p-n-p ir n-p-n struktūros tranzistorius. Pavyzdžiui, vietinės poros KT315 ir KT316, KT3102 ir KT3107 arba bet kokie kiti Rusijos ar užsienio gamybos įrenginiai.
Akumuliatoriaus mirksintis šviesos diodas
Ši grandinė yra paprasta, lengvai pagaminama, jos nereikia koreguoti (išskyrus, galbūt, paskirstymo grandinės parametrų pasirinkimą). Bet jis turi savybę, kuri kai kuriose situacijose gali tapti kritiška – maitinimui reikės 4,5 V įtampos. Tokiai įtampai reikės mažiausiai trijų AA baterijų arba CR2032. Ir net nedidelis galios sumažėjimas dėl iškrovimo gali sukelti grandinės neveikimą.
Beveik visiems įprastiems šviesą skleidžiantiems elementams šviesti reikalinga 1,6 V (o dažnai ir 3 V) įtampa, todėl neįmanoma sukurti paprastos mirksinčios šviesos diodų grandinės maitinimui iš 1,5 volto akumuliatoriaus. Bet jūs galite padaryti gana sudėtingą - padvigubinę įtampą.
Ant tranzistorių VT1, VT2 surenkamas osciliatorius, kuris nustato blyksnių dažnį ir trukmę (juos nustato atitinkamai grandinės R1C1 ir C1R2). Pauzės metu kondensatorius C2 įkraunamas beveik iki galios lygio.Švytėjimo metu atsidaro klavišas VT3, užsidaro VT2, o konteineris nuosekliai prijungiamas prie maitinimo šaltinio. Tai dvigubai padidina šviesos diodo įtampą.
Diodas VD1 turi būti germanis. Ant atviros būsenos silicio diodo įtampos kritimas bus apie 0,6 V - šiuo atveju tai yra daug.
Bus naudinga perskaityti: Mirksi LED be jokių grandinių
LED juostelių gamyba
LED juostelė tapo populiariu apšvietimo prietaisu, kuris tapo plačiai paplitęs. Tai lankstus pagrindas, ant kurio lygiagrečios grandinės sujungti nuosekliai ribojantys rezistoriai ir šviesos diodai. Tokia juosta tiekiama įlankos pavidalu, kurią tam tikrose vietose galima nupjauti.
Iš diagramos matyti, kad apšvietimo įrenginys nuo vieno šviesos diodo skiriasi padidėjusia maitinimo įtampa dėl kelių elementų nuoseklaus prijungimo ir padidėjusiu srovės suvartojimu, kurį sukelia lygiagretus daugelio grandinių sujungimas. Todėl maitinimo šaltinis turi būti pakankamai galingas, todėl – apskritai. Taigi nėra prasmės taupyti dėl grandinės elementų matmenų, skirtų LED juostelės blykstės gamybai. Paradoksas yra tas, kad tokiai juostai galite sukurti itin paprastą signalų generatorių.
Tam jums reikės:
- mirksi LED;
- srovės ribojimo rezistorius;
- galingas lauko efekto tranzistorius (galite naudoti IRLU24N ar pan., tinka pagal parametrus);
- tikroji juosta;
- jėgos šaltinis.
Šviesos diodas periodiškai įsijungs, įjungdamas ir pašalindamas įtampą prie tranzistoriaus vartų.Mygtukas įsijungs ir išsijungs laiku, kad įjungtų ir išjungtų LED juostelę. Blykstę galima padidinti, jei reikia įjungti ir išjungti antrą apšvietimo įtaisą priešinga fazei su pirmuoju.
Jei viena juosta įjungta, kita bus išjungta ir atvirkščiai.
Kiekvienai juostai galima naudoti atskirą maitinimo šaltinį, tačiau turi būti prijungtas bendras laidas (neigiama linija).
Tokia schema turi neabejotinų pranašumų - paprastumą ir mažą kainą. Tačiau yra ir trūkumas – mirksėjimo dažnį ir trukmę lemia šviesos diodo parametrai, o juos vienu metu gali keisti tik maitinimo įtampa. Tam, kad būtų galima atskirai nustatyti blyksnių laiką ir jų trukmę, reikalinga sudėtingesnė schema. Norėdami tai padaryti, jums reikia KR1006VI1 lusto arba jo užsienio atitikmens NE555. Šio lusto pranašumai:
- maži dydžiai;
- mažas energijos suvartojimas;
- galimybė atskirai reguliuoti išėjimo impulsų trukmę ir pauzę tarp jų.
Virpesių parametrai nustatomi elementais R1, R2, C:
- perjungimo trukmė t1=0,693(R1+R2)*C;
- pauzės trukmė t2= 0,693*R2*C;
- kartos dažnis f=1/0,693*(R1+2*R2)*C.
Jei norite, vietoj R1 ir R2 galite įdėti kintamuosius rezistorius. Tokiu atveju galite greitai reguliuoti mirksėjimo režimą.
Mikroschemos maitinimo įtampa neturi viršyti 15 V. Naudojant lustui 24 voltų juostą, būtina numatyti atskirą šaltinį arba pagaminti 24/15 voltų stabilizatorių (paprasčiausią parametrinį ant zenerio diodo arba ant tiks integruotas stabilizatorius 7815).
Padaryti blykstę iš šviesos diodo ar juostos yra paprasta.Kad pasisektų, jums reikia minimalių elektros inžinerijos žinių, paprastų įgūdžių ir kelių radijo elementų.