Φακός με LED και τρανζίστορ. Σχέδια φώτων που αναβοσβήνουν σε τρανζίστορ και μικροκυκλώματα. Περιγραφή λειτουργίας του φλας LED

18.08.2023Επικεφαλίδα: Λογαριασμός

Ένα από τα απλούστερα κυκλώματα στα ραδιοερασιτεχνικά ηλεκτρονικά είναι ένα φλας LED σε ένα μόνο τρανζίστορ. Η παραγωγή του μπορεί να γίνει από οποιονδήποτε αρχάριο που έχει ελάχιστο κιτ συγκόλλησης και μισή ώρα χρόνο.

Αν και το κύκλωμα που εξετάζουμε είναι απλό, σας επιτρέπει να δείτε ξεκάθαρα τη διάσπαση χιονοστιβάδας του τρανζίστορ, καθώς και τη λειτουργία του ηλεκτρολυτικού πυκνωτή. Συμπεριλαμβανομένων, επιλέγοντας την χωρητικότητα, μπορείτε εύκολα να αλλάξετε τη συχνότητα αναβοσβήνει του LED. Μπορείτε επίσης να πειραματιστείτε με την τάση εισόδου (σε μικρές περιοχές), η οποία επηρεάζει επίσης τη λειτουργία του προϊόντος.

Σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας

Το flasher αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

τροφοδοτικό?
αντίσταση;
πυκνότητα;
τρανζίστορ;
LED.

Το σχήμα λειτουργεί με μια πολύ απλή αρχή. Στην πρώτη φάση του κύκλου, το τρανζίστορ είναι "κλειστό", δηλαδή δεν περνά ρεύμα από την πηγή ισχύος. Κατά συνέπεια, το LED δεν ανάβει.
Ο πυκνωτής βρίσκεται στο κύκλωμα πριν από το κλειστό τρανζίστορ, επομένως συσσωρεύεται ηλεκτρική ενέργεια. Αυτό συμβαίνει έως ότου η τάση στους ακροδέκτες του φτάσει σε μια τιμή επαρκή για να εξασφαλίσει τη λεγόμενη κατάρρευση της χιονοστιβάδας.
Στη δεύτερη φάση του κύκλου, η ενέργεια που συσσωρεύεται στον πυκνωτή «διαπερνά» το τρανζίστορ και το ρεύμα διέρχεται από το LED. Αναβοσβήνει για λίγο και μετά σβήνει ξανά καθώς το τρανζίστορ σβήνει ξανά.
Στη συνέχεια, το flasher λειτουργεί σε κυκλική λειτουργία και όλες οι διαδικασίες επαναλαμβάνονται.

Απαραίτητα υλικά και εξαρτήματα ραδιοφώνου

Για να συναρμολογήσετε ένα φλας LED με τα χέρια σας, που τροφοδοτείται από μια πηγή τροφοδοσίας 12 V, θα χρειαστείτε τα εξής:

Συγκολλητικό σίδερο?
κολοφώνιο;
κόλλα μετάλλων;
Αντίσταση 1 kOhm.
πυκνωτής χωρητικότητας 470-1000 μF στα 16 V.
τρανζίστορ KT315 ή το πιο σύγχρονο ανάλογό του.
κλασικό LED?
απλό σύρμα?
Τροφοδοτικό 12V?
σπιρτόκουτο (προαιρετικό).

Το τελευταίο εξάρτημα λειτουργεί ως περίβλημα, αν και το κύκλωμα μπορεί να συναρμολογηθεί χωρίς αυτό. Εναλλακτικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια πλακέτα κυκλώματος. Η συναρμολογημένη βάση που περιγράφεται παρακάτω συνιστάται για αρχάριους ραδιοερασιτέχνες. Αυτή η μέθοδος συναρμολόγησης σας επιτρέπει να πλοηγηθείτε γρήγορα στο κύκλωμα και να κάνετε τα πάντα σωστά την πρώτη φορά.

Ακολουθία συναρμολόγησης φλας

Η παραγωγή ενός φλας LED 12 V πραγματοποιείται με την ακόλουθη σειρά. Πρώτα απ 'όλα, προετοιμάστε όλα τα παραπάνω εξαρτήματα, υλικά και εργαλεία.
Για ευκολία, είναι καλύτερο να στερεώσετε αμέσως το LED και τα καλώδια τροφοδοσίας στη θήκη. Στη συνέχεια, μια αντίσταση πρέπει να συγκολληθεί στον ακροδέκτη "+".

Το σκέλος ελεύθερης αντίστασης συνδέεται με τον πομπό του τρανζίστορ. Εάν το KT315 τοποθετηθεί με τη σήμανση προς τα κάτω, τότε αυτή η καρφίτσα θα βρίσκεται στο άκρο δεξιά. Στη συνέχεια, ο πομπός του τρανζίστορ συνδέεται με τον θετικό ακροδέκτη του πυκνωτή. Μπορείτε να το αναγνωρίσετε από τις σημάνσεις στη θήκη - το "μείον" υποδεικνύεται από μια ελαφριά λωρίδα.
Το επόμενο βήμα είναι να συνδέσετε τον συλλέκτη του τρανζίστορ στον θετικό ακροδέκτη του LED. Το KT315 έχει ένα πόδι στη μέση. Το "συν" του LED μπορεί να προσδιοριστεί οπτικά. Μέσα στο στοιχείο υπάρχουν δύο ηλεκτρόδια διαφορετικών μεγεθών. Αυτό που είναι μικρότερο θα είναι θετικό.

Τώρα το μόνο που μένει είναι να κολλήσετε τον αρνητικό ακροδέκτη του LED στον αντίστοιχο αγωγό του τροφοδοτικού. Στην ίδια γραμμή συνδέεται και το αρνητικό του πυκνωτή.
Το φλας LED σε ένα τρανζίστορ είναι έτοιμο. Εφαρμόζοντας ισχύ σε αυτό, μπορείτε να δείτε τη λειτουργία του σύμφωνα με την αρχή που περιγράφεται παραπάνω.
Εάν θέλετε να μειώσετε ή να αυξήσετε τη συχνότητα που αναβοσβήνει το LED, μπορείτε να πειραματιστείτε με πυκνωτές διαφορετικής χωρητικότητας. Η αρχή είναι πολύ απλή - όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα του στοιχείου, τόσο λιγότερο συχνά θα αναβοσβήνει το LED.

Ο πλοίαρχος αποκαλύπτει το μυστικό ενός απλού φλας LED με ήχο, κατασκευασμένο με τα χέρια του χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικά από ένα σπασμένο ηλεκτρονικό-μηχανικό ρολόι.

Πώς να φτιάξετε ένα φλας με ήχο με τα χέρια σας

Για να λειτουργήσετε, χρειάζεστε έναν μηχανισμό από ένα ηλεκτρονικό-μηχανικό ρολόι με κίνηση τικ. Θα λειτουργήσει και ένας χαλασμένος μηχανισμός, αφού η δυσλειτουργία οφείλεται κατά 99% σε ζημιά στα μηχανικά. Λάβετε υπόψη ότι ένας μηχανισμός ομαλής λειτουργίας δεν είναι κατάλληλος για χειροτεχνίες. Είναι εύκολο να διακρίνετε τους μηχανισμούς, αν κοιτάξετε προσεκτικά τις φωτογραφίες, μπορείτε να δείτε καθαρά 3 μεγάλες ταχύτητες κάτω από το σώμα του ρολογιού, αλλά κάτω από το σώμα του μηχανισμού. ομαλής λειτουργίαςυπάρχουν τέσσερις ταχύτητες. Η διαδικασία αφαίρεσης της ηλεκτρονικής πλακέτας φαίνεται ξεκάθαρα στο βίντεο. Στη συνέχεια, η εργασία με το κύκλωμα πρέπει να πραγματοποιηθεί σύμφωνα με τις ακόλουθες οδηγίες:

1. Αφαιρούμε όλα τα μηχανικά με τα χέρια μας και τα αφήνουμε στην άκρη. Τα καλώδια από το πηνίο μπορούν να σπάσουν.

2. Σημειώστε την πολικότητα των ακροδεκτών ισχύος στην πλακέτα. Ανασηκώστε προσεκτικά την ηλεκτρονική πλακέτα και αφαιρέστε την.

Μηχανισμός τικ

3. Κασσιτερώστε τα τακάκια επαφής με συγκόλληση. Αυτό πρέπει να γίνει γρήγορα και προσεκτικά. Όταν υπερθερμανθούν, τα τακάκια ξεκολλάνε εύκολα και μετά σπάνε.

4. Συγκολλήστε τους αγωγούς ισχύος. Το τσιπ ρολογιού θα λειτουργεί όταν παρέχεται με τάση 1,5 έως 5 Volt.

5. Συγκολλήστε έναν εκπομπό ήχου τύπου TR1203 και οποιοδήποτε LED στην πλακέτα, ανάλογα με τους σκοπούς που θέλετε να χρησιμοποιήσετε το κύκλωμα που προκύπτει. Δείτε το βίντεο και τη φωτογραφία του κυκλώματος flasher. Το φλας θα λειτουργήσει και θα πρέπει να αναβοσβήνει η λυχνία LED κάθε δευτερόλεπτο και μετά να ηχεί. Αυτό είναι ίσως που διακρίνει το κύκλωμα από όλα τα παρόμοια φώτα που αναβοσβήνουν. Μπορείτε να συνδέσετε δύο LED στο κύκλωμα και θα αναβοσβήνουν διαδοχικά και εναλλάξ, γιατί όχι ένα έτοιμο χειριστήριο για ιπτάμενα μοντέλα ρεπλίκα αεροπλάνων;

Πολυδονητής - απλόςγεννήτρια παλμών.Αυτό είναι ένα από τα πρώτα σχέδια για αρχάριους ραδιοερασιτέχνες. Σε έναν πολυδονητή μπορείτε να συναρμολογήσετε ένα απλό flasherσε LED. Έτσι, εάν είστε αρχάριος ραδιοερασιτέχνης, τότε αφού κατακτήσετε το θεωρητικό μέρος της ηλεκτρονικής, μπορείτε να αρχίσετε να εξασκείτε.

Απλός πολυδονητής

Κύκλωμα κοινού απλού πολυδονητήγια δύο κανάλια παρουσιάζεται παρακάτω. Μπορεί να υπάρχει όχι μόνο ένα LED σε έναν βραχίονα, αλλά δύο, τρία ή περισσότερα εάν τα συνδέσετε.

Πολυδονητής τριών καναλιών

Συνήθως, ένα κύκλωμα πολυδονητή είναι χτισμένο σε δύο τρανζίστορ, όπως στο παραπάνω σχήμα, και προορίζεται να αποκτήσει ορθογώνιους παλμούς. ΑλλάΠρόσφατα βρέθηκε κύκλωμα πολυδονητή με τρία κανάλια στο Διαδίκτυο.

Ο εν λόγω πολυδονητής έχει τρία κανάλια που ανοίγουν εναλλάξ. Όλη η εγκατάσταση έγινε σε breadboard, και με σημαντικές παραλλαγές. Το κύκλωμα χρησιμοποιεί τρανζίστορ χαμηλής κατανάλωσης όπως KT315, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε KT312, KT3102, καθώς και πιο ισχυρά οικιακά τρανζίστορ (KT815, KT817 και ακόμη και KT819).

Η επιλογή είναι πολύ μεγάλη, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κυριολεκτικά οποιοδήποτε τρανζίστορ προς τα εμπρός ή αντίστροφα εγχώριας και εισαγόμενης παραγωγής. Όταν χρησιμοποιείτε τρανζίστορ άμεσης αγωγιμότητας (KT361, KT814, KT816, KT818), είναι απαραίτητο να αλλάξετε την πηγή ισχύος + c -, καθώς και την πολικότητα των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών.

Όταν είναι σωστό συναρμολογημένο κύκλωμαΟι πολυδονητές δεν χρειάζεται να διαμορφωθούν. Θα πρέπει να ελεγχθεί ολόκληρη η εγκατάσταση, να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στη σύνδεση των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών. Η τάση τροφοδοσίας επιλέγεται στην περιοχή των 4...6 βολτ, αν και λειτουργεί και από την «κορώνα» (9V).

Συχνότητα αναβοσβήνει, π.χ. Η παραγωγή παλμών μπορεί να επιλεγεί με πυκνωτές εάν είναι επιθυμητό. Οι πυκνωτές πρέπει να εγκατασταθούν με την ίδια χωρητικότητα έτσι ώστε η διάρκεια του παλμού να είναι ίδια.

Συνιστάται να αρχίσετε να μαθαίνετε τα βασικά των ηλεκτρονικών συναρμολογώντας απλά και καθαρά κυκλώματα, έτσι το κύκλωμα φωτός που αναβοσβήνει σε διάφορα σχέδια και επιλογές είναι ιδανικό για αρχάριους ραδιοερασιτέχνες στο δύσκολο ταξίδι τους. Επιπλέον, αυτά τα σχέδια μπορούν να είναι χρήσιμα στην καθημερινή χρήση. Για παράδειγμα, ως διακοσμητικά φωτιστικών διακοπών ή ως εικονικό σύστημα συναγερμού.

Ένα στοιχειώδες κύκλωμα φλας με έξι LED, η ιδιαιτερότητα του οποίου είναι η απλότητά του και η απουσία ενεργών στοιχείων ελέγχου, όπως τρανζίστορ, θυρίστορ ή μικροκυκλώματα.

Με το τρίτο κόκκινο LED που αναβοσβήνει, δύο συνηθισμένα κόκκινα LED 1 και 2 συνδέονται σε σειρά Όταν αναβοσβήνουν 3, το 1 και το 2 ανάβουν μαζί με αυτό, η δίοδος ανοίγματος παρακάμπτει τα πράσινα LED 4-6 πάω έξω. Όταν σβήσει η λυχνία που αναβοσβήνει, οι λυχνίες LED 1 και 2 σβήνουν μαζί της και η ομάδα των πράσινων LED 4-6 ανάβει.

Αυτό το κύκλωμα ελέγχου LED που αναβοσβήνει σας επιτρέπει να δημιουργήσετε ένα τυχαίο εφέ αναβοσβήνει. Η αρχή λειτουργίας βασίζεται στη διάσπαση της μετάβασης χιονοστιβάδας.

Όταν είναι ενεργοποιημένη, η χωρητικότητα C1 αρχίζει να φορτίζεται μέσω της αντίστασης R1 και επομένως η τάση σε αυτήν αρχίζει να αυξάνεται. Ενώ ο πυκνωτής φορτίζει, δεν αλλάζει τίποτα. Μόλις η τάση φτάσει τα 12 βολτ, θα συμβεί βλάβη χιονοστιβάδας διασταύρωση p-n συσκευή ημιαγωγών, η αγωγιμότητά του αυξάνεται και ως εκ τούτου, το LED αρχίζει να καίγεται λόγω της ενέργειας της εκφόρτισης C1.

Όταν η τάση στον πυκνωτή πέσει κάτω από τα 9 βολτ, το τρανζίστορ κλείνει και η όλη διαδικασία επαναλαμβάνεται από την αρχή. Τα άλλα πέντε μπλοκ του κυκλώματος λειτουργούν με παρόμοια αρχή.

Οι ονομασίες αντίστασης και πυκνωτών καθορίζουν τη συχνότητα λειτουργίας κάθε μεμονωμένης γεννήτριας. Οι αντιστάσεις, επιπλέον, προστατεύουν τα τρανζίστορ από αστοχία κατά τη διάρκεια μιας κατάρρευσης χιονοστιβάδας.

Ο ευκολότερος τρόπος για να συναρμολογήσετε ένα σχέδιο που αναβοσβήνει είναι να χρησιμοποιήσετε ένα εξειδικευμένο τσιπ LM3909, το οποίο είναι αρκετά εύκολο να το αποκτήσετε.

Αρκεί να συνδέσετε το κύκλωμα ρύθμισης συχνότητας στο μικροσυγκρότημα, να τροφοδοτήσετε την ισχύ και, φυσικά, το ίδιο το LED. Εδώ έχετε μια έτοιμη συσκευή για την προσομοίωση συναγερμού αυτοκινήτου.

Στις υποδεικνυόμενες τιμές, η συχνότητα που αναβοσβήνει θα είναι περίπου 2,5 Hertz

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα αυτού του σχεδιασμού είναι η δυνατότητα προσαρμογής της συχνότητας αναβοσβήνει με χρήση κοπτικών R1 και R3.

Η τάση μπορεί να τροφοδοτηθεί από οποιαδήποτε τάση ή από μπαταρίες, το εύρος χρήσης είναι τόσο ευρύ όσο η φαντασία σας.

Σε αυτό το σχέδιο, χρησιμοποιείται ως γεννήτρια και περιοδικά ανοίγει και κλείνει το τρανζίστορ φαινομένου πεδίου. Λοιπόν, το τρανζίστορ ενεργοποιεί αλυσίδες συνηθισμένων LED.

Η πρώτη και η δεύτερη αλυσίδα των LED συνδέονται μεταξύ τους παράλληλα και λαμβάνουν ισχύ μέσω της αντίστασης R4 και του καναλιού τρανζίστορ εφέ πεδίου.

Η τρίτη και η τέταρτη αλυσίδα συνδέονται μέσω διόδου VD1. Όταν το τρανζίστορ είναι κλειδωμένο, το τρίτο και το τέταρτο κύκλωμα ανάβουν. Εάν είναι ανοιχτό, τότε ανάβουν το πρώτο και το δεύτερο τμήμα.

Το LED που αναβοσβήνει συνδέεται μέσω των αντιστάσεων R1, R2, R3. Κατά τη διάρκεια του φλας, ανοίγει το τρανζίστορ πεδίου. Όλα τα εξαρτήματα, εκτός από την μπαταρία, είναι εγκατεστημένα σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.

Αρκετά απλά σχέδια ερασιτεχνικού ραδιοφώνου μπορούν να ληφθούν εάν χρησιμοποιείτε συνηθισμένα. Είναι αλήθεια ότι θα πρέπει να θυμάστε τα χαρακτηριστικά λειτουργίας τους, δηλαδή ότι ανοίγουν όταν εφαρμόζεται ένα συγκεκριμένο επίπεδο τάσης στο ηλεκτρόδιο ελέγχου και για να τα κλείσετε, το ρεύμα ανόδου πρέπει να μειωθεί σε τιμή μικρότερη από το ρεύμα συγκράτησης.

Ο σχεδιασμός αποτελείται από μια γεννήτρια σύντομων παλμών που χρησιμοποιεί ένα τρανζίστορ πεδίου VT1 και δύο στάδια που χρησιμοποιούν θυρίστορ. Ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως EL1 συνδέεται στο κύκλωμα ανόδου ενός από αυτούς.

ΣΕ στιγμή έναρξηςχρόνο μετά την ενεργοποίηση του ρεύματος, και τα δύο θυρίστορ είναι κλειστά και η λάμπα δεν ανάβει. Η γεννήτρια δημιουργεί σύντομους παλμούς κατά διαστήματα ανάλογα με την αλυσίδα R1C1. Ο πρώτος παλμός που φτάνει στα ηλεκτρόδια ελέγχου τα ανοίγει, ανάβοντας τη λάμπα.

Το ρεύμα θα ρέει μέσα από τη λάμπα, το VS2 θα παραμείνει ανοιχτό και το VS1 θα κλείσει επειδή το ρεύμα ανόδου του, που ορίζεται από την αντίσταση R2, είναι πολύ μικρό. Η χωρητικότητα C2 αρχίζει να φορτίζεται μέσω του R2 και μέχρι να σχηματιστεί ο δεύτερος παλμός θα είναι ήδη φορτισμένος. Αυτός ο παλμός θα ξεκλειδώσει το VS1 και η έξοδος του πυκνωτή C2 θα συνδεθεί για λίγο στην κάθοδο VS2 και θα την κλείσει, η λάμπα θα σβήσει. Μόλις το C2 αποφορτιστεί, και τα δύο θυρίστορ θα κλειδωθούν. Ο επόμενος παλμός της γεννήτριας θα οδηγήσει σε επανάληψη της διαδικασίας. Έτσι, ο λαμπτήρας πυρακτώσεως αναβοσβήνει με συχνότητα που είναι η μισή από τη ρυθμισμένη συχνότητα της γεννήτριας.

Η βάση του σχεδιασμού είναι ένας απλός πολυδονητής με δύο τρανζίστορ. Μπορούν να είναι σχεδόν οτιδήποτε, αρκεί να απαιτείται η αγωγιμότητα.

Συνδέω την ισχύ από το μέγεθος μέσω μιας αντίστασης, το δεύτερο καλώδιο είναι γείωση. Τοποθέτησα τα LED στις πρίζες από το ταχύμετρο και το στροφόμετρο.

Γεια σε όλους, σήμερα θα δούμε ένα flasher που χρησιμοποιεί ένα μόνο τρανζίστορ. Μπορείτε να πείτε ότι αυτά είναι τα πρώτα βήματα στα ραδιοηλεκτρονικά, γιατί το πρώτο πράγμα που αποφάσισα να συναρμολογήσω ήταν ένα τρανζίστορ φλας. Το κύκλωμα είναι πολύ απλό και αποτελείται από τέσσερα μέρη: τρανζίστορ npnαγωγιμότητα (αν δεν ξέρετε, ψάξτε στο Google, διαβάστε τι είδους είναι) στην περίπτωσή μου ήταν bc547, ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής 470 μF (microfarads), μια αντίσταση 1,8 κιλών ωμ και ένα πράσινο LED.

Δεν είναι τόσο εύκολο να συναρμολογηθεί - πρέπει να ξέρετε πού είναι το συν και το πλην στο LED και τον πυκνωτή. Η πολικότητα του LED ελέγχεται συνδέοντάς το σε μια πηγή ισχύος 5-10 volt μέσω μιας αντίστασης 100 Ohm.

Ο πυκνωτής είναι απλούστερος, αφού στο σώμα υπάρχει μια λευκή, κίτρινη, μπλε γραμμή - από εκείνη την πλευρά έχει ένα μείον και από την άλλη πλευρά έχει ένα συν.

Είναι καλύτερα να αναζητήσετε το pinout του τρανζίστορ που χρησιμοποιείτε στο Διαδίκτυο, στην περίπτωσή μου είναι έτσι:

Μάθαμε κάτι για τα εξαρτήματα του ραδιοφώνου, τώρα ας δούμε το κύκλωμα. Δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο σε αυτό. Ας ξεκινήσουμε τη συγκόλληση. Καθαρίζουμε το άκρο του κολλητηρίου από ακαθαρσίες και οξείδια.

Τώρα ας δούμε τα μέρη που αποκόλλησα από τις σανίδες. Για να προσδιορίσετε την τιμή αντίστασης, χρησιμοποιήστε .

Στη συνέχεια κολλάμε τον πυκνωτή, κοιτάμε προσεκτικά το pinout του τρανζίστορ και την πολικότητα του LED και του πυκνωτή. Η αντίσταση δεν έχει πολικότητα - μπορεί να συγκολληθεί και στις δύο πλευρές.