Прості схеми мигалок на основі світлодіодів, що блимали для збірки своїми руками

Відкривати повний загадок світ радіоелектроніки, не маючи спеціалізованої освіти, рекомендується починати зі складання простих електронних схем. Рівень задоволення при цьому буде вище, якщо позитивний результат буде супроводжуватися приємним візуальним ефектом. Ідеальним варіантом є схеми з одним або двома миготливими світлодіодами в навантаженні. Нижче наведена інформація, яка допоможе в реалізації найбільш простих схем, зроблених своїми руками.

Готові миготливі світлодіоди і схеми з їх використанням

Серед різноманіття готових миготливих світлодіодів, найбільш поширені вироби в 5-ти мм корпусі. Крім готових одноколірних миготливих світлодіодів, існують двохвивідною екземпляри з двома або трьома кристалами різного кольору. У них в одному корпусі з кристалами вбудований генератор, який працює на певній частоті. Він видає поодинокі чергуються імпульси на кожен кристал за заданою програмою. Швидкість мерехтіння (частота) залежить від заданої програми. При одночасному світінні двох кристалів миготливий світлодіод видає проміжний колір. Другими за популярністю є миготливі світловипромінюючі діоди, керовані струмом (рівнем потенціалу). Тобто, щоб змусити блимати світлодіод даного типу потрібно міняти харчування на відповідних висновках. Наприклад, колір випромінювання двокольорового червоно-зеленого світлодіода з двома висновками залежить від напрямку протікання струму.

Триколірний (RGB) миготливий світлодіод з чотирма висновками має загальний анод (катод) і три висновки для управління кожним кольором окремо. Ефект миготіння досягається шляхом підключення до відповідної системи управління.

Змайструвати мигалку на основі готового миготливого світлодіода досить легко. Для цього буде потрібно батарейка CR2032 або CR2025 і резистор на 150-240 Ом, який слід припаяти на будь-який висновок. Дотримуючись полярності світлодіода, контакти підключаються до батарейці. Світлодіодна мигалка готова, можна насолоджуватися візуальним ефектом. Якщо використовувати батарейку типу «крона», грунтуючись на законі Ома, слід підібрати резистор більшого опору.

Звичайні світлодіоди і семи мигалок на їх основі

Початківець радіоаматор може зібрати мигалку і на простому одноколірному світловипромінювальних діодів, маючи мінімальний набір радіоелементів. Для цього розглянемо декілька практичних схем, що відрізняються мінімальним набором використовуваних радіодеталей, простотою, довговічністю і надійністю.

Перша схема складається з малопотужного транзистора Q1 (КТ315, КТ3102 або аналогічний імпортний аналог), полярного конденсатора C1 на 16В з ємністю 470 мкФ, резистора R1 на 820-1000 Ом і світлодіода L1 на зразок АЛ307. Харчується вся схема від джерела напруги 12В.

Наведена схема працює за принципом лавинного пробою, тому база транзистора залишається «висіти в повітрі», а на емітер подається позитивний потенціал. При включенні відбувається заряд конденсатора, приблизно до 10В, після чого транзистор на мить відкривається з віддачею накопиченої енергії в навантаження, що проявляється у вигляді миготіння світлодіода. Недолік схеми полягає в необхідності наявності джерела напруги 12В.

Друга схема зібрана за принципом транзисторного мультивібратора і вважається більш надійною. Для її реалізації буде потрібно:

  • два транзистора КТ3102 (або їх аналога);
  • два полярних конденсатора на 16В ємністю 10 мкФ;
  • два резистора (R1 і R4) по 300 Ом для обмеження струму навантаження;
  • два резистора (R2 і R3) по 27 кОм для завдання струму бази транзистора;
  • два світлодіода будь-якого кольору.

В даному випадку на елементи подається постійна напруга 5В. Схема працює за принципом почергового заряду-розряду конденсаторів С1 і С2, що призводить до відкривання відповідного транзистора. Поки VT1 ??скидає накопичену енергію С1 через відкритий перехід колектор-емітер, світиться перший світлодіод. У цей час відбувається плавний заряд С2, що сприяє зменшенню струму бази VT1. У певний момент VT1 закривається, а VT2 відкривається і світиться другий світлодіод.

Друга схема має відразу кілька переваг:

  1. Вона може працювати в широкому діапазоні напруг починаючи від 3В. Подаючи на вхід більше 5В, доведеться перерахувати номінали резисторів, щоб не пробити світлодіод і не перевищити максимальний струм бази транзистора.
  2. У навантаження можна включати 2-3 світлодіода паралельно або послідовно, перерахувавши номінали резисторів.
  3. Рівне збільшення ємності конденсаторів веде до збільшення тривалості світіння.
  4. Змінивши ємність одного конденсатора, отримаємо несиметричний мультивібратор, в якому час світіння буде різним.

В обох випадках можна застосувати транзистори pnp провідності, але з корекцією схеми підключення.

Іноді замість світлодіодів, що блимали радіоаматор спостерігає звичайне світіння, тобто обидва транзистора частково відкриті. У такому випадку потрібно або замінити транзистори, або запаяти резистори R2 і R3 з меншим номіналом, збільшивши, таким чином, струм бази.

Слід пам’ятати, що харчування від 3В буде недостатньо, щоб запалити світлодіод з високим значенням прямого напруги. Наприклад, для світлодіода білого, синього або зеленого кольору потрібно більшу напругу.

Крім розглянутих принципових схем, існує безліч інших нескладних рішень, які викликають мигання світлодіода. Початківцям радіоаматорам варто звернути увагу на недорогу і широко поширену мікросхему NE555, на якій також можна реалізувати даний ефект. Її багатофункціональність допоможе збирати і інші цікаві схеми.

Галузь застосування

Миготливі світлодіоди з вбудованим генератором знайшли застосування в побудові новорічних гірлянд. Збираючи їх в послідовний ланцюг і встановлюючи резистори з невеликою відмінністю за номіналом, домагаються зсуву в мерехтінні кожного окремого елемента ланцюга. У підсумку виходить прекрасний світловий ефект, який не потребує складного блоку управління. Досить тільки підключити гірлянду через діодний міст.

Миготливі світловипромінюючі діоди, керовані струмом, застосовуються в якості індикаторів в електронній техніці, коли кожному кольору відповідає певний стан (вкл. / Викл. Рівень заряду і ін.). Також з них збирають електронні табло, рекламні вивіски, дитячі іграшки та інші товари, в яких різнобарвне миготіння викликає інтерес у людей.

Уміння збирати прості мигалки стане стимулом до побудови схем на більш потужних транзисторах. Якщо докласти трохи зусиль, то за допомогою світлодіодів, що блимали можна створити безліч цікавих ефектів, наприклад – біжучий хвилю.

Ссылка на основную публикацию