- Как сделать простую мигалку своими руками или схемы мигающих светодиодов
- Собираем простую схему мигающего светодиода на одном транзисторе
- Светодиодная мигалка с низковольтным питанием
- Популярная схема мультивибратора
- Подборка элементов схемы и правила монтажа своими руками
- Светодиодная акустическая мигалка
Как сделать простую мигалку своими руками или схемы мигающих светодиодов
Схема мигалки на светодиодах работает без настройки и подойдет тем, кто хочет опробовать свои силы в радиоэлектронике. С ее помощью можно изготовить елочную гирлянду, «оживить» глаза игрушки, изготовить реле поворотов для велосипеда или имитировать работу сигнализации на автомобиле. Рассмотрим несколько простых и популярных вариантов схем, доступных для повторения своими руками.
Собираем простую схему мигающего светодиода на одном транзисторе
Самая простая схема мигалки состоит из трех радиоэлементов, а четвертый – светодиод. Хотя в качестве ключевого элемента представлен транзистор, его база не подключена, и полупроводник работает как динистор.
При включении питания конденсатор не заряжен, между эмиттером и коллектором присутствует низкое напряжение, динистор закрыт и не пропускает электрический ток, светодиод не горит. По мере заряда конденсатора напряжение на нем и на динисторе растет. В определенный момент динистор открывается, и конденсатор разряжается через светодиод. Далее цикл повторяется. Частота мерцаний светодиода определяется емкостью конденсатора и сопротивлением резистора.
Всю схему легко разместить в спичечном коробке. Мигающий светодиод и провода питания удобно закрепить горячим клеем.
Если сделать несколько подобных светодиодных мигалок и включить их вместе, получится гирлянда. Так как радиоэлектронные элементы имеют определенный разброс параметров, светодиоды будут мерцать в хаотичном порядке. При этом мигалку можно изготовить в виде единого блока, как на фото.
Светодиодная мигалка с низковольтным питанием
Случается, что в качестве источника питания выступает батарейка с напряжением 1,5 или 3 вольта. Этого напряжения явно недостаточно, чтобы светодиод ярко светился. В электронных схемах питание на него чаще всего подается через транзистор, на котором падает 0,7 В, так что светодиод в таком случае не будет гореть совсем. В этом случае применяется специальная схема, где дополнительное напряжение создает электролитический конденсатор.
В момент включения питания оба транзистора закрыты, и конденсатор С2 заряжается через резисторы R3, R2, напряжение на нем растет. Конденсатор С1 заряжается через резисторы R1, R2, напряжение на нем также растет. В итоге открывается транзистор VT1, который, в свою очередь, открывает транзистор VT2. В результате источник питания и конденсатор С2 включаются последовательно, и на светодиод подается повышенное напряжение питания. По мере разряда конденсатора С2 светодиод гаснет. Далее цикл повторяется.
Популярная схема мультивибратора
Схема мигающего светодиода на симметричном мультивибраторе надежно работает сразу после включения питания. В ней удается легко регулировать периоды свечения и отключения светодиодов. Она хорошо подходит для имитации работы сигнализации автомобиля или в качестве реле поворотов для велосипеда.
В данном случае конденсаторы С1 и С2 последовательно заряжаются через резисторы R2 и R3 соответственно. При достижении определенного напряжения на базе одного из транзисторов он открывается и происходит разряд соответствующего конденсатора. При этом протекает ток через светодиод в коллекторе открытого транзистора. Процесс повторяется.
Частота и длительность мигания светодиода определяется элементами С1, R2 и С2, R3. Сопротивление резисторов можно изменять в пределах (5,1 – 100)кОм, а емкость конденсаторов — в пределах (1 – 100)мкФ. Подбирая названные элементы, можно добиться предпочтительного результата. Сначала устройство собирают на макетной плате, где удобно заменять и подбирать элементы схемы.
Все элементы – практически любого типа. Подойдет светодиод типа АЛ 3075, который очень похож на светодиоды сигнализаций. Различные вариации на базе схемы симметричного мультивибратора позволяют получить необходимый результат в зависимости от конкретных требований к схеме.
Например, светодиод может быть только один. Во втором плече мультивибратора в качестве нагрузки будет достаточно резистора порядка 500 Ом при напряжении питания до 12В.
В данном примере мы заменили транзисторы КТ315 « обратной» проводимости или n-p-n на комплементарные транзисторы КТ361 «прямой» проводимости или p-n-p. При этом понадобилось изменить полярность питания, светодиодов и конденсаторов. Кроме того, в схему добавлен переменный резистор, который позволяет регулировать частоту мигания светодиодов в определенных пределах.
В этом примере исключены нагрузочные резисторы. Они не нужны, так как при питании порядка 2,4 или 3 вольта и падении напряжения на открытом транзисторе 0,7 В светодиоды не будут перегружены.
В каждое плечо мультивибратора можно включить по два светодиода параллельно. При этом они будут загораться в обратном порядке, то есть тогда, когда соответствующие транзисторы будут закрываться. Однако в этом случае парные светодиоды могут светиться с разной яркостью из-за различия параметров.
В этой схеме включено по три светодиода в каждом плече схемы, и через них будет протекать одинаковый ток. Можно включать последовательно и ленту светодиодов, однако при этом придется поднимать напряжение питания схемы. Для простоты можно считать, что на одном из них падает порядка 1,5 В. При этом нужно использовать транзисторы и конденсаторы, рабочее напряжение которых выше напряжения питания схемы.
Включить светодиодную ленту, не повышая напряжение питания, можно с помощью этой схемы. При этом заметно возрастает ток через транзисторы, так что пришлось добавить выходные каскады на транзисторах средней мощности.
Эта схема позволяет реализовать «бегущие огни» довольно простым способом. Элементы R1-R4 и С1-С4 подобраны так, чтобы светодиоды мигали последовательно. Подбирая их, можно менять световые эффекты. Переменные резисторы R6,R7 позволяют регулировать частоту мерцания светодиодов.
Подборка элементов схемы и правила монтажа своими руками
Далеко не всегда есть в наличии детали, указанные на схеме. Их нетрудно заменить. Часто на схемах указаны транзисторы КТ 315Б, которые имеют небольшие размеры. Вместо них подойдут такие же с любой буквой, однако при высоком напряжении питания схемы надо убедиться с помощью справочника, что они выдержат. Практически во всех примерах подойдут почти любые транзисторы малой мощности.
При этом можно использовать элементы другой проводимости, изменив полярность подключения питания, светодиодов и конденсаторов. Конкретно у транзисторов К315 буквенный индекс находится справа, а у КТ361 — посередине корпуса. Резисторы и электролитические конденсаторы подойдут любые малогабаритные.
Если мы говорим об устройстве, имитирующем автосигнализацию, или реле поворотов для велосипеда, то монтаж лучше всего сделать на печатной плате, которую помещают в пластмассовую коробку. Два провода из коробки подводят к мигающему светодиоду, еще один соединяют с корпусом, а четвертый подсоединяют через тумблер к питанию + 12 В. Подключаться необходимо к цепи, которая находится постоянно под напряжением и защищена предохранителем. Монтажные провода должны иметь надежную изоляцию. Их необходимо хорошо закрепить и надежно защитить от возможного перетирания.
Источник
Светодиодная акустическая мигалка
Приветствую, господа самоделкины!
Однажды холодным весенним вечером автор проводил время за кружкой чая и думал, чем бы заняться. Все дела переделаны, посуда перемыта, уборка законченна, кот поглажен, собака покормлена. Делать было решительно нечего ровно до тех пор, как на глаза автору не попалась кучка светодиодов, парочка транзисторов, горстка резисторов да один старенький электретный микрофон. После этого у него родилось устройство, акустический моргалик — незатейливая простая схемка, которую по праву можно назвать конструкцией выходного дня. Её схема представлена ниже.
На схеме показаны два светодиода, LED1 и LED2, включенные параллельно. Сюда можно ставить как просто один светодиод, так и несколько, либо даже небольшие отрезки 5-ти вольтовых светодиодных лент. Транзисторы Т1 и Т2 — любые маломощные NPN структуры, например, BC547, 2N3904, КТ315, КТ3102. Также сюда вполне подойдут и транзисторы Дарлингтона, которые уже имеют огромный коэффициент усиления, в этом случае достаточно будет одного. Конденсатор С2 — плёночный либо керамический неполярный, его ёмкость может лежать в пределах 470 нФ — 1 мкФ. Напряжение питания схемы лежит в пределах 3-5В, идеально будет запитать её от литий-ионного аккумулятора, так как она потребляет буквально мизерный ток. Также отлично подойдут USB выходы на 5В. Обратите внимание, что схема также будет работать и от более высокого напряжения, вплоть до 20В, но в этом случае нужно добавить последовательно со светодиодами по резисторы на 2-3 кОм, а также увеличить R1 в 2-3 раза.
Приступаем к сборке. Несмотря на то, что схема содержит лишь минимальное количество деталей, не помешает изготовить для неё полноценную печатную плату методом ЛУТ. Файл для программы Sprint Layout прилагается к статье, отзеркаливать рисунок перед печатью не требуется. Размеры платы 45 х 15 мм, процесс изготовления стандартный ЛУТ — готовим текстолит, переносим рисунок, травим, сверлим, залуживаем дорожки. Для подключения питания используется сдвоенный винтовой клеммник.
После этого запаиваем детали. Хочу обратить внимание, что плата рассчитана на установку транзисторов BC547, если вы используете аналогичные транзисторы, но с другой цоколёвкой, их посадочные места на плате необходимо подкорректировать. Деталей на плате немного, поэтому собирается она буквально за несколько минут. После завершения пайки нужно смыть со стороны дорожек остатки флюса.
После того, как плата собрана можно подавать питание и наблюдать за работой. Может получится так, кто после подачи питания светодиоды просто загорятся и будут гореть всё время, независимо от микрофона, в этом случае нужно увеличить в 1,5 — 2 раза номинал резисторов R2, R3, тем самым подобрав уровень смещения. Если же ситуация противоположная — светодиоды еле-еле начинают светится только при сильных хлопках возле самого микрофона, то R2, R3 нужно уменьшить в 1,5 — 2 раза. К этому сводится единственная настройка, которая может понадобится схеме.
Источник