Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Гірлянда на світлодіодах, що миготять. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору Серед різноманіття ялинкових гірлянд, що миготять, все більшу популярність набувають "прості ультрасучасні", що складаються... тільки зі світлодіодів. Замість звичного нагромадження схемних рішень (з електронними ключами, що періодично відкриваються-закриваються низькочастотними RC-, RL- або LC-генераторами) тут малогабаритні напівпровідникові випромінювачі. Щоправда, світлодіоди, які у ролі своєрідних мікровимикачів, не прості (рис. 1а-1 в). Найменування даного класу оптикоелектронних приладів, розроблених на стику інтегральної мікроелектроніки та оптики, - Blinking LED lamps (миготливі світлодіоди, або МСВ). Основою миготливого світлодіода є безкорпусний КМОП-генератор А1 (рис. 1в). Саме він періодично відкриває та закриває електронний ключ А2. Світлодіод HL1, що знаходиться тут же, відповідно, спалахує з частотою 1,5- 2,5 Гц. Причому сама конструкція така, що МСВ можна підключати (завдяки вбудованому резистори R2) до джерела постійної напруги безпосередньо, без зовнішнього струмообмежувача. Строго кажучи, у цьому напівпровідниковому оптикоелектронному приладі є ще й низькоомний резистор R1 величиною 5-8 Ом, але його можна не враховувати під час розгляду загального принципу роботи. Типові характеристики МСВ такі, що при зміні живлення від 3,5 до 13 прямий струм знаходиться в межах від 6 до 60 мА. Діод VD1 виконує захисну функцію (на випадок подачі зворотної напруги). Ну а тривале протікання через нього величезного струму (150-200 мА) загрожує виведенням МСВ з ладу. Як видно з узагальненої функціональної схеми миготливого світлодіода, тут є свій конденсатор С1, як і у колишніх пристроїв з електронними ключами. Тільки він має малу ємність, оскільки виконується у вигляді розподіленої інтегральної структури на загальній підкладці. Низька частота генерації (2 Гц) обумовлена в першу чергу внутрішніми надвисокоомними КМОП-резисторами. Неминучий у виробництві технологічний розкид призводить до того, що зустріти два абсолютно однакові (за частотою генерації) МСВ - велика рідкість. Миготливі світлодіоди (мал. 1а) зовні мало чим відрізняються від типових АЛ307, добре відомих багатьом радіоаматорам. Навіть неозброєним оком у кожному з оптикоелектронних "новачків" проглядається "чіп" (в даному випадку це підкладка з інтегральними елементами), монолітний світловод із надрозсіювальної пластмаси, а також катод і анод. На важливих електричних схемах МСВ зображуються аналогічно стандартним світлодіодам. Єдина графічна відмінність – замість пари суцільних стрілок "світловипромінювачів" викреслюються дві пунктирні.
НL1, НL8, НL15 L-56 ВНD (L-56 ВGD, L-56 ВYD) НL2-НL7, НL9-НL14, НL16-НL21 АL307БМ (АЛ307ГМ) Х2.ХЗ Dendy - роз'єми (СГ5, СШ 5)
Поруч зі значком миготливого світлодіода розташовуються літери HL з відповідним порядковим (за схемою) номером, а також умовне найменування, орієнтуючись на яке можна визначити колір випромінювання та інші характеристики даного МСВ. Серед найпоширеніших - відносно недорогі L-56BHD (червоний), L-56BGD (зелений), L-56BID (жовтий) фірми King-bright або їх аналоги. Зовнішній діаметр у даних приладів - близько 5 мм, що дозволяє МСВ вдало розміщувати на панелях із звичайними світлодіодами типів АЛ307БМ і КВП40А1 - К (червоний), АЛ307ГМ і КВП40А1-Л (зелений), АЛ307ЖжАЛ40Ж. Тепер після короткого знайомства з новим класом доступних оптикоелектронних пристроїв пропонується змайструвати оригінальний новорічний сувенір з використанням миготливих і звичайних світлодіодів (рис. 2а). По суті, це гірлянда, що переливається різнобарвними вогнями (рис. 2б) з трьох світловипромінюючих ділянок по сім напівпровідникових приладів у кожному, яка виконується у вигляді стилізованої ялинки. Як джерело енергії підійде готовий блок живлення. Наприклад, від ігрової приставки DENDY або потужнішої SEGA MEGA DRIVE-2. Але цілком прийнятно і саморобний пристрій (з постійною напругою 14-16 В і струмом 0,1-0,2 А на виході), виконаний у вигляді вилки-перехідника і включає понижувальний трансформатор Т1, випрямний міст VD1 -VD4, конденсатор фільтра С1, вхідний Х1 та вихідний Х2 електророз'єми. При подачі живлення світлодіодні ланцюжки починають блимати з невеликою періодичністю (приблизно 2 рази на секунду). Частота спалахів у кожного з трьох МСВ своя, що трохи відрізняється від зазначеної; тому гірлянда переливається вогниками, утворюючи різноманітні поєднання світлових геометричних фігур. До того ж позначається тут і відсутність жорсткої синхронізації між КМОП-генераторами, що входять, як наголошувалося вище, до складу миготливих світлодіодів. У роботі схеми присутній елемент випадковості, і ілюмінація, що виходить у результаті, глядачам не набридає. Конструкція самої ялинки-основи може бути різною, яка залежить від смаків та досвіду виробника. Наприклад, у стандартному варіанті для монтажу використовується лицьова текстолітова панель 200x150x0,5 мм із просвердленими в ній згідно з задумом (рис. 3а) 5-мм отворами під 21 світлодіод. Корпус кожного з майбутніх новорічних вогників вставляють і приклеюють до такої плати компаундом або швидковисихаючим "Моментом", а електричне з'єднання елементів гірлянди в єдине ціле здійснюють проводом типу МГПВ-0,2 з використанням малогабаритного паяльника, каніфолі та легкоплавкого припою. перевищувати 1-2 с). Задня та бічні стінки ялинки-основи можуть виконуватися з однобічно фольгованого склотекстоліту, скріпленого по ребрах паянням. Для виготовлення не менш привабливого варіанта новорічного сувеніру беруть поролон розміром 200x150 мм і товщиною 10-20 мм, який встромляють світлодіоди так, щоб з них утворився малюнок ялинки. Висновки кожного з цих напівпровідникових приладів на звороті поролону обережно розгинають і з'єднують тонкими проводами згідно з монтажною схемою (рис. За). Як свідчить практика, налагодження саморобки, зібраної у суворій відповідності до принципової електричної схеми із свідомо справних радіодеталей, труднощів не викликає навіть у малодосвідчених новачків. Найпоширеніша помилка – неправильна полярність включення одного або кількох світлодіодів. Для підстрахування рекомендується впаяти в конструкцію (до першого випробування ялинки-гірлянди) струмообмежувальний резистор R1, виділений на важливій електричній схемі (рис. 2б) пунктиром. Потім сувенір включають до мережі. Заміряючи падіння напруги на R1 вольтметром (бажано цифровим), переконуються, що хоча контрольована величина і постійно змінюється, показання приладу навіть при одночасному спалаху всіх світлодіодів не перевищують 3 В. При іншому результаті треба шукати помилки в монтажі. Якщо раптом з'ясовується: схема зібрана бездоганно, а контрольована величина чомусь менше 1,5, то йдуть на заміну зазначеного вище резистора найпростішою перемичкою. Оптимальним можна вважати варіант, у якому струмообмежувач залишається у схемі. При цьому номінал R1 підбирається таким, щоб відношення U у вольтах до R1 в омах не перевищувало 0,06 (тобто максимальний струм, що протікає через обмежувач резистор, був не більше 60 мА). Любителі експериментів, звичайно ж, мають право по-своєму розташувати напівпровідникові світловипромінювачі, щоб домогтися від налагодженої схеми найбільш виразних світлових ефектів. Важливо дотриматись при цьому правил симетрії, у тому числі в кольорі та типах світлодіодів для кожного з гірляндних ланцюжків. А якщо дозволить запас потужності блоку живлення, то, мабуть, є сенс збільшити кількість новорічних вогників у сувенірі до 27 штук, скориставшись, наприклад, модифікацією (рис. 3б) важливої електричної схеми пристрою. Надійність такого технічного рішення гарантована, якщо максимальний струм через резистор R1 при налагодженні гірлянди не перевищуватиме 120 мА. Автор: С.Рюмік Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024 Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Струмопровідний білок для складання 3D-мікрочіпів Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Індикатори, датчики, детектори. Добірка статей ▪ брехня, нахабна брехня і статистика. Крилатий вислів ▪ стаття Кому у 2010 році продали душу 7 500 британців? Детальна відповідь ▪ стаття Функціональний склад телевізорів Atec. Довідник ▪ стаття Дискета з інтерфейсом IDE. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Кістки - у справу. Хімічний досвід
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |