Как да направите мигащ светодиод със собствените си ръце
Характеристиките на човешкото възприятие са такива, че по-добре да забележим не стойността на параметъра, а неговата промяна. Поради това във всички предупредителни и алармени системи се използват периодични звуци и светене. Това улеснява привличането на вниманието на оператора или други хора. Това решение се използва и за други цели. Например в рекламата. Следователно мигащият светодиод се използва широко в голямо разнообразие от електронни схеми.
Какво е необходимо да се направи
Можете да закупите готови Светодиод, който ще мига при подаване на захранване. В такова устройство, в допълнение към обичайния p-n преход, има вградена електронна схема, направена по следния принцип:
Основата на устройството е главният генератор. Той генерира импулси с относително висока честота - няколко килохерца или десетки килохерца. Работната честота се определя от параметрите на RC веригата. Капацитетът и съпротивлението са конструктивни - те са елементите на LED устройството.По този начин не може да се получи голям капацитет без значително увеличаване на размерите на устройството. Следователно RC продуктът е малък и работата при високи честоти е необходима мярка. При честота от няколко килохерца човешкото око не прави разлика между мигането на светодиода и го възприема като постоянно сияние, така че се въвежда допълнителен елемент - честотен делител. Чрез последователно разделяне той намалява честотата до няколко херца (в зависимост от захранващото напрежение). По отношение на теглото и размера, такова решение е по-изгодно от използването на кондензатор с голям капацитет. Най-малкото захранващо напрежение за завършен мигащ светодиод е около 3,5 волта.
Как да си направим мигащ светодиод
Не е трудно сами да направите мигащ светодиод. В много случаи ще са необходими само няколко допълнителни елемента. Простите опции на веригата са показани по-долу.
Мигач на един транзистор
Лесно е да направите такъв мигач със собствените си ръце само на един транзистор.
Веригата е сглобена на еднопреходен транзистор. Можете да инсталирате домашен елемент KT117, можете да изберете чужд аналог. Честотата на трептене е обратно пропорционална на произведението на R1C1. Оценките и предназначението на елементите са посочени в таблицата.
| R1 | C1 | R2 | R3 |
| От няколко килоома до десетки килоома. Заедно с C1 задава честотата на генератора. | За да получите честота от 1..3 Hz, трябва да изберете стойност от 10..100 uF, да регулирате честотата, като изберете R1. | Ограничава тока през транзистора и светодиода. Избира се в зависимост от захранващото напрежение, при 10 V, за да настроите тока на 10 mA, номиналната стойност трябва да бъде 1 kOhm. | Няколко десетки ома |
Захранващото напрежение може да варира от 4,5 до 12 волта. Недостатъкът на схемата е използването на голям оксиден кондензатор - много по-голям от самия светодиод. Но съдържа малко елементи и работи веднага след сглобяване без грешки. Ако еднопреходен транзистор не може да бъде закупен, можете да направите негов аналог на два биполярни транзистора.
Можете да използвате всеки два транзистора от p-n-p и n-p-n структура. Например, вътрешни двойки KT315 и KT316, KT3102 и KT3107 или всякакви други устройства от руско или чуждестранно производство.
Мигащ светодиод на батерията
Тази схема е проста, лесна за производство, не се нуждае от настройка (с изключение, може би, избора на параметрите на веригата за синхронизация). Но той има функция, която може да стане критична в някои ситуации – за захранването му ще е необходимо напрежение от 4,5 V. Такова напрежение ще изисква минимум три батерии АА или CR2032. И дори леко намаляване на мощността поради разреждане може да доведе до неработоспособност на веригата.
Почти всички често срещани светлинни елементи изискват напрежение от 1,6 V (и често 3 V), за да светят, така че е невъзможно да се изгради обикновена мигаща LED верига за захранване от 1,5-волтова батерия. Но можете да направите сравнително сложен - с удвояване на напрежението.
На транзисторите VT1, VT2 е сглобен осцилатор, който задава честотата и продължителността на миганията (те се определят съответно от веригите R1C1 и C1R2). По време на паузата кондензаторът C2 се зарежда почти до нивото на мощност.По време на светенето ключът VT3 се отваря, VT2 се затваря и контейнерът е свързан последователно с източника на захранване. Това удвоява напрежението на светодиода.
Диодът VD1 трябва да е германий. На силициев диод в отворено състояние спадът на напрежението ще бъде около 0,6 V - в този случай това е много.
Ще бъде полезно да прочетете: Мигащ светодиод без никакви вериги
Производство на LED лента
LED лентата се превърна в популярно осветително устройство, което стана широко разпространено. Това е гъвкава основа, върху която са разположени успоредни вериги от свързани последователно ограничителни резистори и светодиоди. Такава лента се доставя под формата на залив, който може да бъде отрязан на определени места.
От диаграмата може да се види, че осветителното устройство се различава от единичен светодиод с повишено захранващо напрежение поради последователното свързване на няколко елемента и повишена консумация на ток, причинена от паралелното свързване на много вериги. Следователно източникът на захранване трябва да бъде достатъчно мощен, следователно - като цяло. Така че няма смисъл да спестявате от размерите на елементите на веригата за изграждане на мигач на LED лента. Парадоксът е, че за такава лента можете да изградите ултра прост генератор на сигнали.
За това ще ви трябва:
- мигащ светодиод;
- ограничаващи тока резистор;
- мощен полеви транзистор (можете да използвате IRLU24N или подобен, подходящ по отношение на параметрите);
- действителна лента;
- източник на енергия.
Светодиодът ще се включва периодично, като прилага и премахва напрежението на портата на транзистора.Ключът ще се включва и изключва навреме, за да включи и изключи LED лентата. Мигачът може да се увеличи, ако е необходимо второ осветително устройство да се включва и изключва в противофаза с първото.
Ако една лента е активирана, другата ще бъде деактивирана и обратно.
За всяка лента може да се използва отделно захранване, но трябва да се свърже общият проводник (отрицателна линия).
Такава схема има неоспорими предимства - простота и ниска цена. Но има и недостатък - честотата и продължителността на мигане се определят от параметрите на светодиода и могат да се променят само от захранващото напрежение в същото време. За да можете да зададете отделно периода на светкавици и тяхната продължителност е необходима по-сложна схема. За да направите това, имате нужда от чип KR1006VI1 или негов чуждестранен аналог NE555. Предимства на този чип:
- малки размери;
- ниска консумация на енергия;
- възможността за отделно регулиране на продължителността на изходните импулси и паузата между тях.
Параметрите на трептене се задават от елементите R1, R2, C:
- продължителност на превключване t1=0,693(R1+R2)*C;
- продължителност на паузата t2= 0,693*R2*C;
- честота на генериране f=1/0.693*(R1+2*R2)*C.
Ако желаете, можете да поставите променливи резистори вместо R1 и R2. В този случай можете бързо да регулирате режима на мигане.
Захранването на микросхемата не трябва да надвишава 15 V. Когато използвате 24-волтова лента за чипа, е необходимо да осигурите отделен източник или да направите 24/15 волтов стабилизатор (най-простият параметричен на ценеров диод или на интегриран стабилизатор 7815 ще свърши работа).
Изработването на мигач от LED или лента е лесно.За да успеете, се нуждаете от минимум познания по електротехника, прости умения и няколко радиоелемента.