Как да си направим мигащ светодиод. Съвети за инсталиране на мигащи маяци и светлинни ленти Как да направите мигащи светлини със собствените си ръце

Една от най-простите схеми в любителската радиоелектроника е LED мигач на един транзистор. Неговото производство може да се направи от всеки начинаещ, който разполага с минимален комплект за запояване и половин час време.

Въпреки че разглежданата схема е проста, тя ви позволява ясно да видите лавинообразното разпадане на транзистора, както и работата на електролитния кондензатор. Включително, като изберете капацитета, можете лесно да промените честотата на мигане на светодиода. Можете също така да експериментирате с входното напрежение (в малки граници), което също влияе върху работата на продукта.

Конструкция и принцип на действие

Мигачът се състои от следните елементи:

• захранване;
• устойчивост;
• кондензатор;
• транзистор;
• Светодиод.

Схемата работи на много прост принцип. В първата фаза на цикъла транзисторът е „затворен“, т.е. не преминава ток от източника на захранване. Съответно светодиодът не свети.
Кондензаторът се намира във веригата преди затворения транзистор, поради което акумулира електрическа енергия. Това се случва, докато напрежението на клемите му достигне стойност, достатъчна за осигуряване на така наречения лавинен пробив.
Във втората фаза на цикъла енергията, натрупана в кондензатора, "пробива" транзистора и токът преминава през светодиода. Мига за кратко и след това отново изгасва, когато транзисторът отново се изключи.
Тогава мигачката работи в цикличен режим и всички процеси се повтарят.

Необходими материали и радиокомпоненти

За да сглобите LED мигач със собствените си ръце, захранван от източник на захранване от 12 V, ще ви трябва следното:

• поялник;
• колофон;
• спойка;
• 1 kOhm резистор;
• кондензатор с капацитет 470-1000 μF при 16 V;
• транзистор KT315 или неговият по-модерен аналог;
• класически LED;
• проста жица;
• 12V захранване;
• кибритена кутия (по желание).

Последният компонент действа като корпус, въпреки че веригата може да бъде сглобена без него. Като алтернатива може да се използва платка. Описаният по-долу монтиран монтаж се препоръчва за начинаещи радиолюбители. Този метод на сглобяване ви позволява бързо да навигирате във веригата и да направите всичко както трябва от първия път.

Последователност на сглобяване на мигача

Производството на 12 V LED мигач се извършва в следната последователност. Първата стъпка е да подготвите всички горепосочени компоненти, материали и инструменти.
За удобство е по-добре незабавно да фиксирате светодиода и захранващите проводници към кутията. След това трябва да се запои резистор към клемата "+".

Кракът на свободното съпротивление е свързан към емитера на транзистора. Ако KT315 се постави с маркировката надолу, тогава този щифт ще бъде най-вдясно. След това емитерът на транзистора е свързан към положителния извод на кондензатора. Можете да го идентифицирате по маркировките на кутията - „минус“ е обозначен със светла ивица.
Следващата стъпка е да свържете колектора на транзистора към положителния извод на светодиода. KT315 има крак в средата. „Плюсът“ на светодиода може да се определи визуално. Вътре в елемента има два електрода с различни размери. Тази, която е по-малка, ще бъде положителна.

Сега остава само да запоим отрицателния извод на светодиода към съответния проводник на захранването. Отрицателният извод на кондензатора е свързан към същата линия.
Светодиодният мигач на един транзистор е готов. Прилагайки захранване към него, можете да видите неговата работа според принципа, описан по-горе.
Ако искате да намалите или увеличите честотата на мигане на светодиода, можете да експериментирате с кондензатори с различен капацитет. Принципът е много прост - колкото по-голям е капацитетът на елемента, толкова по-рядко светодиодът ще мига.

Верига на LED маяк на таймер KR1006VI1

Този дизайн, или по-скоро неговата диаграма, може да се нарече прост и достъпен. Устройството работи на базата на таймер KR1006VI1, който има два прецизни компаратора. Освен това устройството включва синхронизиращ оксиден кондензатор C1, делител на напрежение през съпротивления R1 и R2. От третия изход на чипа DA1 управляващите импулси следват към светодиодите HL1-HL3.

Веригата се включва с помощта на превключвател SB1. В началния момент изходът на таймера има високо ниво на напрежение и светодиодите светват. Капацитет C1 започва да се зарежда през веригата R1 R2. След една секунда времето може да се регулира чрез съпротивления R1 R2 и кондензатор C1, напрежението върху кондензаторните плочи достига стойността на реакция на един от компараторите. В този случай напрежението на пин три DA1 ще бъде нула, светодиодите ще изгаснат. Това продължава от цикъл на цикъл, докато се прилага напрежение към радиолюбителската структура.

Препоръчително е да се използват светодиоди с висока мощност HPWS-T400 или подобни с консумация на ток не по-висока от 80 mA в дизайна. Можете също да използвате един светодиод, например LXHL-DL-01, LXHL-FL1C, LXYL-PL-01, LXHL-ML1D, LXHL-PH01.

Намирането на различни предмети или например домашни любимци в тъмното ще стане по-лесно, ако прикачите към тях нашата любителска радиоразработка, която автоматично ще се включва при падане на мрака и ще започне да излъчва светлинен сигнал.

Това е обикновен асиметричен мултивибратор, базиран на биполярни транзистори с различна проводимост VT2, VT3, който генерира кратки импулси с интервал от няколко секунди. Източникът на светлина е мощен светодиод HL1, сензорът за светлина е фототранзистор.

Фототранзистор със съпротивления R1, R2 образува делител на напрежение в основната верига на транзистора VT2. През светлата част на деня напрежението на емитерния преход на транзистора VT2 е ниско и той е заключен заедно с неговия колега VT3. С настъпването на тъмнината транзисторите започват да работят в режим на генериране на импулси, от които светодиодът мига

Една добра автомобилна алармена система, като "Конвой", "Шериф", "Алигатор" и т.н., струва много пари. Но като направите просто устройство (вижте диаграмите), базирано на мултивибратор, можете лесно да го имитирате и по този начин да намалите вероятността от кражба на автомобил с приблизително 40-50% или дори повече. В крайна сметка е по-лесно и по-безопасно за крадците на автомобили да „отворят“ кола без признаци на аларма и, за съжаление, има много от тях.

Обикновено при автомобили с активирана (включена) алармена система мига червен, син или зелен светодиод в купето. Обикновено се монтира някъде на предната колона на купето. Можете да направите такова устройство съгласно следната схема.

Частите, използвани в симулатора, не са оскъдни, могат да се използват транзистори KT315, или KT815, KT972, електролитни кондензатори 50-100 uF 16 V, LED AL307 и няколко резистора от 10 и 0,5 kOhm. Такива радио компоненти могат лесно да бъдат намерени в стари телевизори, принтери и други устройства.

Чрез промяна на капацитета на кондензаторите можете да промените паузата или времето на светене на светодиода (единият е отговорен за паузата, вторият за светенето). Светодиодите в тази схема светят плавно и също така плавно изгасват. Според мен е по-добре да оставите времето за светене и паузата симетрични, т.е. поставете двата кондензатора на 100 uF.

Веригата започва да работи при захранване с 3 волта, но е по-добре да я захранвате от 9-12 V, тогава светодиодите ще светят максимално и симулаторът ще бъде по-забележим.

Можете да го захранвате от бордова батерия или 9 V Krona, в най-лошия случай 2 батерии от 1,5 V. Но! Необходимо е да се храни тайно, т.е. скрийте кабелите и платката и изкарайте само светодиода, а не от запалката, както някои. В противен случай крадецът веднага ще разбере, че това е манекен.

Има и други опции за мигачи, например, базирани на асиметричен мултивибратор. Веригата е изградена на транзистори с различна проводимост. За разлика от предишната версия, тази схема се захранва от една или 2 батерии АА, т.е. 1,5 -3 V и издържа около шест месеца. Но, ако желаете, устройството може да се захранва чрез делител на напрежение и от вградена 12 V батерия.

Работи малко по-различно от предишната схема; светодиодът светва със светкавица и бързо изгасва. На мен първият вариант ми допада повече.

Ако устройството е сглобено според схемата, без грешки, то работи веднага и не изисква никаква настройка, освен че, ако желаете, можете да регулирате честотата на мигане. Транзисторите в тази схема са силициеви, KT315 и KT361 с всякакви буквени стойности. Регулирането (честотата на генератора) може да се променя в доста големи граници с помощта на R1 и C1.

Но по време на монтажа е необходимо да се вземе предвид, че кондензаторът C1 в тази верига трябва задължително да бъде от типа KM, т.е. не електролитен, не полярен. Светодиодът може да се достави във всеки цвят, но обикновено е червен или син.

Самата схема е икономична и продължава да работи, когато напрежението падне до 1 волт. Такова симулиращо устройство, поради високата си ефективност, често се използва от радиолюбители, а не само за „защита“ на апартаменти, селски къщи, гаражи и др. За тази цел има по-надеждни опции, например GSM аларма, в повече подробности.

Има и други схеми на симулатор, всички работят приблизително еднакво, но дадените тук са тествани и работят на 100%.

Горните вериги на алармен симулатор са така наречената „пасивна“ защита срещу кражба или кражба. Въпреки че тези вериги са прости, те си заслужават труда да се бъркате и да правите устройството, особено ако колата ви е нова и привлекателна, но не искате да харчите пари за истинска алармена система или нямате време или желание.

Препоръчително е да започнете да откривате света на радиоелектрониката, пълен с мистерии, без специализирано образование, като сглобите прости електронни схеми. Нивото на удовлетворение ще бъде по-високо, ако положителният резултат е придружен от приятен визуален ефект. Идеалният вариант са схеми с един или два мигащи светодиода в товара. По-долу е дадена информация, която ще помогне при прилагането на най-простите схеми за DIY.

Готови мигащи светодиоди и схеми с тях

Сред разнообразието от готови мигащи светодиоди, най-често срещаните са продукти в корпус от 5 мм. В допълнение към готовите едноцветни мигащи светодиоди има двутерминални версии с два или три кристала с различни цветове. Имат вграден генератор в един корпус с кристалите, който работи на определена честота. Издава единични редуващи се импулси към всеки кристал по зададена програма. Скоростта (честотата) на мигане зависи от зададената програма. Когато два кристала светят едновременно, мигащият светодиод произвежда междинен цвят. Вторите по популярност са мигащите диоди, излъчващи светлина, управлявани от ток (потенциално ниво). Тоест, за да накарате светодиод от този тип да мига, трябва да смените захранването на съответните щифтове. Например цветът на излъчване на двуцветен червено-зелен светодиод с два извода зависи от посоката на протичане на тока.

Трицветен (RGB) мигащ светодиод с четири извода има общ анод (катод) и три извода за управление на всеки цвят поотделно. Мигащият ефект се постига чрез свързване към подходяща система за управление.

Доста лесно е да направите мигач на базата на готов мигащ светодиод. За да направите това, ще ви е необходима батерия CR2032 или CR2025 и резистор 150–240 Ohm, който трябва да бъде запоен към всеки щифт. Спазвайки полярността на светодиода, контактите са свързани към батерията. LED мигачът е готов, можете да се насладите на визуалния ефект. Ако използвате батерия Krona, въз основа на закона на Ом, трябва да изберете резистор с по-високо съпротивление.

Конвенционални светодиоди и мигащи системи, базирани на тях

Начинаещ радиолюбител може да сглоби мигач с помощта на обикновен едноцветен светодиод, който има минимален набор от радио елементи. За да направим това, ще разгледаме няколко практически схеми, които се отличават с минимален набор от използвани радиокомпоненти, простота, издръжливост и надеждност.

Първата схема се състои от транзистор с ниска мощност Q1 (KT315, KT3102 или подобен внесен аналог), 16V полярен кондензатор C1 с капацитет 470 μF, резистор R1 от 820-1000 ома и LED L1 като AL307. Цялата верига се захранва от 12V източник на напрежение.

Горната схема работи на принципа на лавинообразно разрушаване, така че основата на транзистора остава „висяща във въздуха“, а към емитера се прилага положителен потенциал. Когато е включен, кондензаторът се зарежда до приблизително 10V, след което транзисторът се отваря за момент и освобождава натрупаната енергия към товара, което се проявява под формата на мигане на светодиода. Недостатъкът на схемата е необходимостта от източник на напрежение 12V.

Втората верига е сглобена на принципа на транзисторен мултивибратор и се счита за по-надеждна. За да го приложите ще ви трябва:

• два транзистора KT3102 (или техен еквивалент);
• два полярни кондензатора 16V с капацитет 10 µF;
• два резистора (R1 и R4) по 300 ома всеки за ограничаване на тока на натоварване;
• два резистора (R2 и R3) по 27 kOhm всеки за настройка на базовия ток на транзистора;
• два светодиода от произволен цвят.

В този случай към елементите се подава постоянно напрежение от 5V. Веригата работи на принципа на алтернативно зареждане-разреждане на кондензатори C1 и C2, което води до отваряне на съответния транзистор. Докато VT1 разрежда натрупаната енергия на C1 през отворения преход колектор-емитер, първият светодиод светва. По това време се получава плавно зареждане на C2, което спомага за намаляване на базовия ток VT1. В определен момент VT1 се затваря, а VT2 се отваря и вторият светодиод светва.

Втората схема има няколко предимства:

1. Може да работи в широк диапазон на напрежение, започващ от 3V. Когато прилагате повече от 5 V към входа, ще трябва да преизчислите стойностите на резистора, за да не пробиете светодиода и да не надвишите максималния базов ток на транзистора.
2. Можете да свържете 2–3 светодиода към товара паралелно или последователно, като преизчислите стойностите на резистора.
3. Равномерното увеличение на капацитета на кондензаторите води до увеличаване на продължителността на светенето.
4. Променяйки капацитета на един кондензатор, получаваме асиметричен мултивибратор, в който времето на светене ще бъде различно.

И в двата варианта можете да използвате pnp транзистори, но с корекция на схемата на свързване.

Понякога, вместо мигащи светодиоди, радиолюбител наблюдава нормално сияние, тоест и двата транзистора са частично отворени. В този случай трябва или да замените транзисторите, или да запоите резистори R2 и R3 с по-ниска стойност, като по този начин увеличите базовия ток.

Трябва да се помни, че мощността от 3 V няма да е достатъчна, за да запали светодиод с висока стойност на напрежението напред. Например, бял, син или зелен светодиод ще изисква повече напрежение.

В допълнение към разгледаните електрически схеми има много други прости решения, които карат светодиода да мига. Начинаещите радиолюбители трябва да обърнат внимание на евтината и широко разпространена микросхема NE555, която също може да реализира този ефект. Неговата гъвкавост ще ви помогне да сглобите други интересни вериги.

Област на приложение

Мигащите светодиоди с вграден генератор са намерили приложение при изграждането на новогодишни гирлянди. Сглобявайки ги в последователна верига и монтирайки резистори с леки разлики в стойността, те постигат изместване на мигането на всеки отделен елемент от веригата. Резултатът е отличен светлинен ефект, който не изисква сложен контролен блок. Достатъчно е просто да свържете гирлянда чрез диоден мост.

Мигащи светодиоди, управлявани от ток, се използват като индикатори в електронната техника, когато всеки цвят съответства на определено състояние (включено/изключено ниво на зареждане и др.). Използват се и за сглобяване на електронни дисплеи, рекламни табели, детски играчки и други продукти, в които многоцветното мигане предизвиква интерес у хората.

Възможността за сглобяване на прости мигащи светлини ще се превърне в стимул за изграждане на вериги, използващи по-мощни транзистори. С малко усилия можете да създадете много интересни ефекти, като използвате мигащи светодиоди, като например пътуваща вълна.

Прочетете също

Представяме на вашето внимание може би най-простия, но най-интересен Светодиодна мигаща верига. Ако имате малка коледна елха, направена от лъскав дъжд, тогава ярък 5-7 cd светодиод, монтиран в основата й, който не само свети, но и мига, е много проста и красива украса за вашето работно място. Захранването на веригата е 3-12 V, може да се замени със захранване от USB порта. Предишната статия също беше за LED мигалка, но за разлика от нея, в тази статия ще говорим за една LED мигачка, което по никакъв начин не стеснява нейния обхват, бих казал дори обратното. Със сигурност сте виждали повече от веднъж мигаща зелена, червена или синя светлина, например в автомобилна аларма. Сега имате възможност да сглобите обикновена LED мигаща верига. По-долу е дадена таблица с параметрите на частите във веригата за определяне на честотата на мигане.

В допълнение към това приложение, можете да използвате LED мигача като емулатор на автомобилна аларма. Инсталирането на нова автомобилна аларма не е проста и обезпокоителна задача, но наличието на посочените части под ръка може бързо да се сглоби Светодиодна мигаща веригаи сега вашият автомобил е „защитен“ за първи път. Поне от случайно хакване. Такава „аларма за кола“ - светодиод, мигащ в пукнатината на таблото, ще изплаши неопитни крадци, защото това е първият знак за работеща аларма? Никога не знаете къде другаде ще имате нужда от мигащ светодиод.

Честотата, с която светодиодът свети, зависи от съпротивлението на резисторите R1 и R2 и капацитета на кондензатора C1. По време на отстраняване на грешки, вместо резистори R1 и R2, можете да използвате променливи резистори със съответните рейтинги. За леко опростяване на избора на елементи, таблицата по-долу показва рейтингите на частите и съответната честота на мигане.

Ако мигач на светодиод откаже да работи при определени стойности, първо трябва да обърнете внимание на резистора R1, неговото съпротивление може да е твърде ниско, а също и на резистора R2, неговото съпротивление може да е твърде високо. Продължителността на самите импулси зависи от резистора R2, а продължителността на паузата между импулсите зависи от резистора R1.

Светодиодната мигаща верига може да стане с малки модификации генератор на звукови импулси. За да направите това, ще трябва да инсталирате високоговорител със съпротивление до 4 ома на мястото на резистор R3. Сменете LED HL1 с джъмпер. Използвайте транзистор с достатъчна мощност като транзистор VT2. Освен това е необходимо да изберете кондензатор C1 с необходимия капацитет. Изборът се прави по следния начин. Да кажем, че имаме елементи с параметри от ред 2 на таблицата. Честота на импулса 1Hz (60 импулса в минута). И ние искаме да получим звук с честота 1000Hz. Следователно е необходимо да се намали капацитетът на кондензатора с 1000 пъти. Получаваме 10 µF / 1000 = 0,01 µF = 10 nF. Освен това можете да играете с намаляване на съпротивлението на резисторите, но не се увличайте твърде много, можете да изгорите транзисторите.

Един от нашите редовни читатели, специално за нашия сайт, предложи друга опция за много проста LED мигачка. Гледай видеото: