Миготливий світлодіод своїми руками: схеми з описом

Миготливі світлодіоди часто застосовують в різних сигнальних ланцюгах. У продажу досить давно з’явилися світлодіоди (LED) різних кольорів, які при підключенні до джерела живлення періодично блимають. Для їх миготіння не потрібні ніякі додаткові деталі. Усередині такого світлодіода змонтована мініатюрна інтегральна мікросхема, що управляє його роботою. Однак для початківця радіоаматора набагато цікавіше зробити миготливий світлодіод своїми руками, а заодно вивчити принцип роботи електронної схеми, зокрема мигалок, освоїти навички роботи з паяльником.

[Contents]

Як зробити світлодіодну мигалку своїми руками

Існує безліч схем, за допомогою яких можна змусити блимати світлодіод. Миготливі пристрою можна виготовити як з окремих радіодеталей, так і на основі різних мікросхем. Спочатку ми розглянемо схему мигалки мультивибратора на двох транзисторах. Для її складання підійдуть самі ходові деталі. Їх можна придбати в магазині радіодеталей або «добути» з віджилих свій термін телевізорів, радіоприймачів та іншої радіоапаратури. Також у багатьох інтернет магазинах можна купити набори деталей для зборки подібних схем led мигалок.

На малюнку зображена схема мигалки мультивибратора, що складається всього з дев’яти деталей. Для її складання потрібні:

  • два резистора по 6.8 – 15 кОм;
  • два резистора мають опір 470 – 680 Ом;
  • два малопотужних транзистора мають структуру n-p-n, наприклад КТ315 Б;
  • два електролітичні конденсатори ємністю 47 -100 мкФ
  • один малопотужний світлодіод будь-якого кольору, наприклад червоний.

Не обов’язково, щоб парні деталі, наприклад резистори R2 і R3, мали однакову величину. Невеликий розкид номіналів практично не позначається на роботі мультивібратора. Також дана схема мигалки на світлодіодах не критична до напруги харчування. Вона впевнено працює в діапазоні напруг від 3 до 12 вольт.

Схема мигалки мультивибратора працює наступним чином. У момент подачі на схему харчування, завжди один з транзисторів виявиться відкритим трохи більше ніж інший. Причиною може служити, наприклад, трохи більший коефіцієнт передачі струму. Нехай спочатку більше відкрився транзистор Т2. Тоді через його базу і резистор R1 потече струм заряду конденсатора С1. Транзистор Т2 буде перебувати у відкритому стані і через R4 буде протікати його ток колектора. На плюсовій обкладці конденсатора С2, приєднаної до колектора Т2, буде низька напруга і він заряджатися не буде. У міру заряду С1 базовий струм Т2 буде зменшуватися, а напруга на колекторі рости. В якийсь момент ця напруга стане таким, що потече струм заряду конденсатора C2 і транзистор Т3 почне відкриватися. С1 почне розряджатися через транзистор Т3 і резистор R2. Падіння напруги на R2 надійно закриє Т2. В цей час через відкритий транзистор Т3 і резистор R1 буде текти струм і світлодіод LED1 буде світитися. Надалі цикли заряду-розряду конденсаторів будуть повторюватися поперемінно.

Якщо подивитися осцилограми на колекторах транзисторів, то вони будуть мати вигляд прямокутних імпульсів.

Коли ширина (тривалість) прямокутних імпульсів дорівнює відстані між ними, і хтось скаже, що сигнал має форму меандру. Знімаючи осцилограми з колекторів обох транзисторів одночасно, можна помітити, що вони завжди знаходяться в протифазі. Тривалість імпульсів і час між їх повтореннями безпосередньо залежать від творів R2C2 і R3C1. Змінюючи співвідношення творів можна змінювати тривалість і частоту спалахів світлодіода.

Для складання схеми миготливого світлодіода знадобляться паяльник, припой і флюс. Як флюс можна використовувати каніфоль або рідкий флюс для пайки, що продається в магазинах. Перед складанням конструкції необхідно ретельно зачистити і залудити висновки радіодеталей. Висновки транзисторів і світлодіода потрібно з’єднувати відповідно до їх призначення. Також необхідно дотримуватись полярності включення електролітичних конденсаторів. Маркування та призначення висновків транзисторів КТ315 показані на фото.

Найпростіше визначити катод світлодіода, розглядаючи прилад на просвіт. Катодом є електрод з більшою площею. Мінусовій висновок «електроліту» зазвичай позначений білою смугою на корпусі приладу.

Залежно від завдань, які ставить перед собою радіоаматор, схему мигалки можна зібрати «навісу», поєднуючи висновки радіодеталей між собою за допомогою відрізків тонкого дроту. В цьому випадку може вийти конструкція на зразок тієї, що показана нижче на фото.


Збираємо мигалку «на коліні»

Якщо потрібно зібрати мигалку для подальшого застосування, то монтаж можна виконати на шматку твердого картону або виготовити друковану плату з текстоліту.

Проста мигалка на світлодіоді

Існують більш прості схеми мигалок на світлодіоді. Одна з таких показана на наступному фото.


Схема найпростішої мигалки

Якщо уважно придивитися до цієї світлодіодним мигалки, то можна побачити, що транзистор в схемі мигалки включений «неправильно». По-перше, був належним чином під’єднаний емітер і колектор. По-друге, база «висить у повітрі». Однак схема світлодіодним мигалки цілком робоча. Справа в тому, що в ній КТ315 працює як динистор. При досягненні на ньому порогового значення зворотної напруги відбувається пробій напівпровідникових структур і транзистор відкривається. Наростання напруги на транзисторі відбувається в міру зарядки конденсатора. Після відкривання транзистора конденсатор розряджається на світлодіод. Так як в схемі мигалки на світлодіодах використовується нестандартне включення транзистора, вона може зажадати підбору резистора або конденсатора при налагодженні.

Після того, як зробите своїми руками просту мигалку, можете переходити до більш складним миготливим пристроїв, наприклад до створення світломузики на світлодіодах.

Миготливий світлодіод на одній батарейці

Більшість світлодіодів працюють при напрузі понад 1.5 вольт. Тому їх не можна простим способом запалити від однієї пальчикової батарейки. Однак існують схеми мигалок на світлодіодах дозволяють подолати ці труднощі. Одна з таких показана нижче.

У схемі мигалки на світлодіодах є два ланцюжки заряду конденсаторів: R1C1R2 і R3C2R2. Час заряду конденсатора С1 набагато більше часу заряду конденсатора С2. Після заряду С1 відкриваються обидва транзистора і конденсатор С2 виявляється послідовно з’єднаний з батарейкою. Через транзистор Т2 сумарне напруга батареї і конденсатора прикладається до світлодіоду. Світлодіод загоряється. Після розряду конденсаторів С1 і С2 транзистори закриваються і починається новий цикл зарядки конденсаторів. Така схема мигалки на світлодіодах називається схемою з вольтодобавки.

Ми розглянули кілька схем мигалок на світлодіодах. Збираючи ці та інші пристрої можна не тільки навчитися паяти і читати електронні схеми. На виході можна отримати цілком працездатні прилади корисні в побуті. Справа обмежується тільки фантазією творця. Проявивши кмітливість, з світлодіодним мигалки можна, наприклад, зробити сигналізатор відчинених дверцят холодильника або покажчик поворотів велосипеда. Змусити блимати очі м’якої іграшки.

Ссылка на основную публикацию