Чтобы открыть для себя загадочный мир радиоэлектроники без специальной подготовки, рекомендуется начать со сборки простых электронных схем. Положительные результаты приносят больше удовлетворения, когда сопровождаются приятными визуальными эффектами. Идеальна схема с одним или двумя светодиодами, мигающими в нагрузке. Следующая информация приведена для помощи в реализации простейших схем, изготовленных вручную.
Готовые мигающие светодиоды и схемы с их использованием
Среди типов мигающих светодиодов наиболее распространенным является корпус 5 мм. Помимо сборных мигающих светодиодных монохромных ламп, существуют корпуса с двойным выходом с двумя или тремя кристаллами разных цветов. В них есть генератор, встроенный в тот же корпус, что и кристаллы, который работает на определенной частоте. В соответствии с заранее заданной программой излучаются отдельные чередующиеся импульсы каждого кристалла. Частота мерцания (частота) зависит от регулируемой программы. Если два кристалла светятся одновременно, мигающий светодиод будет промежуточного цвета. Второй по популярности тип — светоизлучающий диод, который мигает и контролирует ток (уровень потенциала). Это означает, что для создания мигающей светодиодной лампы необходимо изменить питание соответствующего вывода. Например, цвет излучения двухцветного красно-зеленого светодиода с двумя выходами зависит от направления протекания тока.
Трехцветная светодиодная (RGB) лампа с четырьмя выходами имеет общий подъем (спад) и три выхода для управления каждым цветом в отдельности. Явление мигания достигается путем подключения к соответствующей системе управления.
Очень легко сделать вспышку на основе готовой мигающей светодиодной лампы. Требуется батарея CR2032 или CR2025 и резистор 150-240 Ом, которые должны быть приварены к любым клеммам. Соблюдая полярность светодиодной лампы, штыри можно присоединить к батарее. Светодиодные соцветия готовы к использованию, и можно наслаждаться визуальным эффектом. Если вы используете батарейку "Крона" по методу Ома, следует выбрать более резистивный резистор.
Обычные светодиоды и семы мигалок на их основе
Начинающие радиолюбители также могут собрать вспышку, используя простой монохромный световой разрядный переход с минимальной радиосистемой. Для этого рассмотрим несколько практических схем, характеризующихся минимальным радиопомещением, простотой, долговечностью и надежностью.
Первая схема состоит из маломощного транзистора Q1 (КТ315, КТ3102 или аналогичного импортного), 470 мкФ с полюсным конденсатором C1 на 16 В, резистора R1 на 820-1000 Ом и светодиода L1, например, AL307. Вся схема оснащена источником напряжения 12 В.
Схема работает по принципу деления метели, поэтому база транзистора остается "висеть в воздухе", а к вещателю применяются положительные возможности. При активации конденсатор заряжается примерно до 10 В, и транзистор открывается на некоторое время, высвобождая накопленную энергию в нагрузку, о чем свидетельствует мигающий светодиод. Недостатком схемы является то, что она требует источника напряжения 12 В.
Вторая схема основана на принципе многоуглового транзистора и считается более надежной. Для его применения необходимо следующее.
- Два транзистора КТ3102 (или эквивалент), с
- Два полюсных конденсатора 16 В с емкостью 10 мкФ, и
- два резистора 300 Ом (R1 и R4) для ограничения тока нагрузки, и
- Два резистора 27 KOHM (R2 и R3), для регулировки тока базы транзистора
- Два светодиода любого цвета.
В этом случае на элемент подается постоянное напряжение 5 В. Схема работает по принципу чередования конденсаторов C1 и C2 и открытого транзистора. VT1 разряжает накопленную энергию C1 через соединение с открытым коллектором, но при этом загорается первый светодиод. Теперь C2 плавно заряжается, и ток базы VT1 уменьшается. В определенный момент VT1 закрывается, VT2 открывается, и второй светодиод загорается.
Вторая схема имеет несколько преимуществ.
- Он может работать с широким диапазоном напряжений, начиная с 3 В. При подаче на вход напряжения более 5 В необходимо пересчитать номинальные значения резисторов, чтобы не допустить обрыва светодиодных ламп и не превысить максимальный ток базы транзистора.
- Номинальное значение резистора можно пересчитать, подключив два или три светодиода параллельно или непрерывно к нагрузке.
- Равное увеличение емкости конденсатора увеличит продолжительность накаливания.
- При изменении емкости конденсатора возникает асимметричное мерцание, а время свечения меняется.
В обоих вариантах можно использовать PNP-транзисторы, но с изменением подключения.
Вместо мерцания светодиодов любители увидят обычное свечение. Это означает, что оба транзистора частично открыты. В таких случаях необходимо либо заменить транзисторы по более низкой цене, либо заменить резисторы R2 и R3, увеличив тем самым ток базы.
Помните, что питания 3 В недостаточно для освещения передних высоких светодиодных ламп. Например, белые, синие или зеленые светодиодные лампы требуют более высокого напряжения.
Помимо приведенной выше схемы, существует множество других простых решений, которые приведут к выходу из строя светодиодных ламп. Новичкам следует обратить внимание на недорогой и широко доступный чип NE555, который также может стать причиной этого явления. Гибкость чипа также позволяет создавать другие заинтересованные стороны.
Область применения
Для изготовления ножек рождественских свечей используются светодиодные мигалки со встроенными осцилляторами. Собирая их в рядную цепочку и располагая резисторы с небольшими различиями в номинале, достигается смещение с миганием каждого элемента цепочки. В результате получается красивый световой эффект, не требующий сложного блока управления. Все, что требуется, это соединить цепь через диодный мост.
Диоды-вспышки с управляемым световым контролем используются в качестве индикаторов электроники, каждый цвет которых соответствует определенной ситуации (активация/выключение, уровень заряда и т.д.). Они также используются при сборке электронных столов, вывесок, детских игрушек и других изделий.
Зная принцип сборки простой мигающей лампочки, вы сможете построить схему с более мощными транзисторами. Приложив немного усилий, с помощью мигающих светодиодных ламп можно создать множество интересных эффектов, например, волны тока.