Генератори імпульсів на миготливому світлодіоді. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор

 Коментарі до статті

У каталогах зарубіжних фірм, що виробляють напівпровідникові прилади та торгують ними, з'явилися так звані "Blinking LED Lamps" - світлодіоди, на вигляд звичайні, але при підключенні до джерела постійної напруги спалахують і гаснуть приблизно двічі на секунду. Ці прилади часто можна придбати на радіоринках. У пропонованій статті описані кілька простих пристроїв, в яких "миготливий" світлодіод служить генератором не тільки світлових, а й електричних імпульсів.

Насамперед відповімо на запитання, чому такий світлодіод блимає? Усередині нього, як показано на схемі (рис. 1), крім світлопровідної напівпровідникової структури HL1, знаходяться генератор імпульсів і електронний ключ. Іноді передбачений резистор R1, що гасить, в інших випадках його функції виконує внутрішній опір ключа. Діод VD1 захищає пристрій від подачі напруги живлення зворотної полярності.

До речі, саме цей діод є причиною виходу приладу з ладу. Часто трапляється, що, перевіряючи світлодіод, порівняно потужну батарею напругою 9 підключають до нього, переплутавши полярність. В результаті струм силою сотні міліампер розігріває захисний діод до температури, небезпечної не тільки для нього самого, але і для інших компонентів приладу. Тому під час перевірки світлодіода послідовно з ним необхідно включити резистор опором 100...200 Ом. У процесі експлуатації, коли прикладена до світлодіода напруга має правильну полярність і знаходиться в допустимих межах, додатковий резистор не потрібен.

Найбільш поширені "миготливі" світлодіоди серій V621, V622, V623 (фірми Diverse); LTL 4213, LTL 4223, LTL 4233 (Lite On Opto); TLBG5410, TLBR5410, TLBY5410 (Temic Telefunken); L-36, L-56, L-616, L-796, L-816 (Kingbright Reinhold). На вигляд вони нагадують звичайний АЛ307БМ, мають корпус діаметром 3...10 мм, кут огляду 40...1400, колір світіння - червоний, помаранчевий, жовтий або зелений. Типові їх параметри наступні: робоча напруга - 3,5...13 В, максимальний прямий струм - 60...70 мА, максимальна потужність, що розсіюється, - 200 мВт, частота спалахів - 1,5...2,5 (іноді до 5 Гц), яскравість - 1,3...1000 мкд.

У стані якості "миготливого" світлодіода подібні до звичайного. Експериментально знята початкова ділянка його вольт-амперної характеристики показана на рис. 2 (крива 1). В інтервалах між спалахами "світлодіодний" ланцюг розірваний і при тій же напрузі струм, що протікає через прилад, значно менше, оскільки його споживає лише внутрішній генератор. Цьому стану відповідає крива 2.

Якщо послідовно з "миготливим" світлодіодом увімкнути резистор, падіння напруги на ньому змінюватиметься в такт зі спалахами. З допомогою осцилографа можна переконатися, що генерація продовжується навіть зі збільшенням опору резистора до значення, у якому спалахів світла не видно. Проведена на рис. 2 пряма навантажувальна (3) відповідає резистору опором 33 кОм і напруги живлення 5 В. Різниця падінь напруги на резисторі під час спалаху і паузи AU перевищує 2 В. Цього достатньо, наприклад, для спрацьовування логічного елемента.

Пристрої, схеми яких наведено на рис. 3 та 4, за аналогією з RC-генераторами можна було б назвати RHL-генераторами. Типи світлодіодів і логічних елементів на схемах не вказані, так як були перевірені і стійко працювали різні їх комбінації. Тривалість високого логічного рівня на виході – 280…320, низького – 340…370 мс. Ці значення в невеликих межах залежать від супровідності резистора R1 і типу логічного елемента, що застосовується. У пристрої за схемою на рис. 3 інтервал можливих опорів резистора R1 в кілоомах при використанні мікросхем вказаних у дужках серій становить 0,1...1,8 (К155). 0,1 ... 5,6 (К555). 0,15...30 (КР1533) чи 0,15...91 (К561). При наближенні опору до одного з граничних значень повного зриву коливань часто передує "брязкіт" - генерація пачок коротких імпульсів на фронтах основних. У генераторі за схемою рис. 4 можуть працювати тільки мікросхеми структури КМОП (серії К561 та подібні), а опір R1 має знаходитися в межах 0,8...300 кОм.

На рис. 5 показана схема економічного генератора пачок імпульсів, що містить лише один логічний елемент - тригер Шмітта. Під час спалаху "миготливого" світлодіода HL1 рівень напруги на вході 1 елемента DD1.1 відповідає логічному 0. У паузі між спалахами ця напруга збільшується до рівня логічного 1 і починає працювати RC-генератор. утворений елементами R2, C1, DD1.1. На виході можна спостерігати пачки імпульсів, що йдуть із частотою спалахів світлодіода. Сигнал можна почути, підключивши до виходу генератора акустичний перетворювач BF1, наприклад п'єзовипромінювач ЗП - 1, ЗП - 19 або ЗП - 22. Вказаним на схемі номіналам елементів відповідають частота імпульсів в пачці 2 кГц. період повторення пачок – 500. а тривалість кожної з них – 230 мс. При збільшенні опору резистора R1 від 620 до 150 кОм період повторення пачок зростає з 450 до 600 мс, а частота їх заповнення зменшується з 2,2 до 1,5 кГц. Можна підібрати такий опір (приблизно 135 ком). при якому генерується послідовне мелодійне тризвучтя. Помінявши місцями R1 і HL1, підбором того ж резистора досягають такого цікавого ефекту, як "глісандо" - плавної зміни висоти звуку.

Слід мати на увазі, що у всіх розглянутих тут генераторів при великих номіналах резистора навантаження яскравість світлових імпульсів зменшується настільки, що вони стають невидимі. Однак генерація електричних імпульсів продовжується.

Автор: С.Рюмік, м.Чернігів, Україна

Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Відкрито ще одну форму льоду 03.04.2022 Вченим зараз відомо принаймні 20 різних форм льоду, які мають різну кристалічну будову та формуються за різних комбінацій температур і тисків. Найпростіший лід, той, який використовують для охолодження напоїв, відомий під назвою "лід I", а ряд відомих форм льоду закінчується "льодом XIX". Група вчених з університету Невади в Лас-Вегасі (UNLV) виявила ще одну екзотичну форму льоду, яка може існувати в природі десь у глибинах земної мантії або на далеких планетах на кшталт "водного світу". Як це часто буває, нову форму льоду виявили випадково. Вчені UNLV займалися розробкою нових методів вимірювання властивостей води в умовах надвисокого тиску. Невелика кількість води була поміщена між площинами алмазної ковадла, стиснення якої піддає воду впливу тиску пограничних величин. Цей тиск змушує атоми водню і кисню формувати різні кристалічні структури, а потім лід, що утворився, був нагрітий світлом лазера, він розплавився на короткий час і змерз знову, сформувавши вже зовсім іншу кристалічну структуру, що нагадує дрібнодисперсну суміш крихітних кристаликів. Нова форма льоду була виявлена ​​в момент переходу від однієї відомої форми до іншої. При тиску приблизно 5.1 ДПа, лід-VII, що має кубічну структуру, перетворився на структуру, що складається з симетричних тетрагональних кристалів, яку вченим ще не доводилося бачити і яка отримала назву лід-VIIt. Після цього лід знову почав змінювати свою структуру та перетворився на іншу форму, відому як лід-X. Враховуючи високий тиск, потрібний для утворення льоду-VIIt, вчені вважають, що така форма може утворюватися природним шляхом десь у глибинах земної мантії, а також ближче до поверхні на екзопланетах, багатих на воду. І на закінчення слід зазначити, що відкриття нової форми льоду-VIIt стало не єдиним відкриттям, зробленим вченими UNLV в результаті їх експериментів. Як вважалося раніше, форма лід-X формується при тиску приблизно 1 мільйон атмосфер, але під час останніх експериментів поверсі сама форма спостерігалася при тиску 300 тисяч атмосфер. Вчені ще не знають, що саме могло спричинити таку аномалію, але планують це зробити найближчим часом.

Інші цікаві новини:

▪ В Android Market вже 38 тис. додатків

▪ Комунікаційні процесори LSI Axxia 4500 на архітектурі ARM

▪ Нова одиниця виміру - кеттабайт

▪ Найшвидша рослина

▪ Мікрочастинки у складі аерозолів посилюють дощ та вітер

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Індикатори, датчики, детектори. Добірка статей

▪ стаття Порядок оцінки стійкості функціонування об'єктів економіки при впливі факторів, що вражають. Основи безпечної життєдіяльності

▪ статья Яка перевага має помаранчева доларова купюра? Детальна відповідь

▪ стаття Визначення відстаней за видимими деталями предметів. Поради туристу

▪ стаття Металошукач на транзисторах зі світлодіодною індикацією. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Повітряні лінії електропередачі напругою понад 1 кВ. Зближення ПЛ з аеродромами та вертодромами. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024