Wie man mit eigenen Händen eine blinkende LED macht
Merkmale der menschlichen Wahrnehmung sind so, dass wir besser nicht den Wert des Parameters bemerken, sondern seine Änderung. Daher werden in allen Warn- und Alarmsystemen intermittierende Töne und Leuchten verwendet. Dies erleichtert es, die Aufmerksamkeit des Bedieners oder anderer Personen zu erregen. Diese Lösung wird auch für andere Zwecke verwendet. Zum Beispiel in der Werbung. Daher wird die blinkende LED weitverbreitet in einer großen Vielzahl elektronischer Schaltungen verwendet.
Was benötigt wird, um zu machen
Sie können fertig kaufen Leuchtdiode, die blinkt, wenn Strom angelegt wird. In einem solchen Gerät gibt es neben dem üblichen pn-Übergang eine eingebaute elektronische Schaltung, die nach folgendem Prinzip aufgebaut ist:
Die Basis des Gerätes ist der Mastergenerator. Es erzeugt Pulse mit einer relativ hohen Frequenz – einige Kilohertz oder zig Kilohertz. Die Betriebsfrequenz wird durch die Parameter der RC-Kette bestimmt. Kapazität und Widerstand sind konstruktiv - sie sind die Elemente des LED-Geräts.Auf diese Weise kann eine große Kapazität nicht ohne eine signifikante Vergrößerung der Abmessungen der Vorrichtung erhalten werden. Daher ist das RC-Produkt klein, und der Betrieb bei hohen Frequenzen ist eine notwendige Maßnahme. Bei einer Frequenz von mehreren Kilohertz unterscheidet das menschliche Auge nicht zwischen dem Blinken der LED und nimmt es als konstantes Leuchten wahr, daher wird ein zusätzliches Element eingeführt - ein Frequenzteiler. Durch sequentielle Teilung reduziert er die Frequenz auf wenige Hertz (abhängig von der Versorgungsspannung). In Bezug auf Gewicht und Größe ist eine solche Lösung rentabler als die Verwendung eines Kondensators mit großer Kapazität. Die kleinste Versorgungsspannung für eine fertig blinkende LED beträgt etwa 3,5 Volt.
Wie man eine blinkende LED macht
Es ist nicht schwer, eine blinkende LED selbst zu machen. In vielen Fällen werden nur wenige zusätzliche Elemente benötigt. Einfache Schaltungsoptionen sind unten gezeigt.
Blinker auf einem Transistor
Es ist einfach, einen solchen Blinker mit Ihren eigenen Händen an nur einem Transistor herzustellen.
Die Schaltung ist auf einem Unijunction-Transistor aufgebaut. Sie können ein inländisches Element KT117 installieren, Sie können ein ausländisches Analogon auswählen. Die Oszillationsfrequenz ist umgekehrt proportional zum Produkt von R1C1. Die Bewertungen und der Zweck der Elemente sind in der Tabelle angegeben.
| R1 | C1 | R2 | R3 |
| Von einigen Kilo-Ohm bis zu mehreren zehn Kilo-Ohm. Legt zusammen mit C1 die Generatorfrequenz fest. | Um eine Frequenz von 1..3 Hz zu erhalten, müssen Sie einen Wert von 10..100 uF auswählen, die Frequenz durch Auswahl von R1 einstellen. | Begrenzt den Strom durch den Transistor und die LED. Es wird abhängig von der Versorgungsspannung gewählt, um bei 10 V den Strom auf 10 mA einzustellen, muss der Nennwert 1 kOhm betragen. | Mehrere zehn Ohm |
Die Versorgungsspannung kann zwischen 4,5 und 12 Volt liegen. Der Nachteil der Schaltung ist die Verwendung eines großen Oxidkondensators - viel größer als die LED selbst. Aber es enthält wenige Elemente und funktioniert sofort nach einer fehlerfreien Montage. Wenn ein Unijunction-Transistor nicht gekauft werden kann, können Sie sein Analogon auf zwei Bipolartransistoren herstellen.
Sie können zwei beliebige Transistoren der p-n-p- und n-p-n-Struktur verwenden. Zum Beispiel inländische Paare von KT315 und KT316, KT3102 und KT3107 oder andere Geräte russischer oder ausländischer Produktion.
Batterieblink-LED
Diese Schaltung ist einfach, leicht herzustellen und muss nicht eingestellt werden (außer vielleicht der Auswahl der Parameter der Steuerkette). Aber es hat eine Eigenschaft, die in einigen Situationen kritisch werden kann – es benötigt eine Spannung von 4,5 V. Für eine solche Spannung sind mindestens drei AA-Batterien oder CR2032 erforderlich. Und selbst ein geringfügiger Leistungsabfall aufgrund einer Entladung kann zur Funktionsunfähigkeit der Schaltung führen.
Fast alle gängigen lichtemittierenden Elemente benötigen eine Spannung von 1,6 V (und häufig 3 V), um zu leuchten, sodass es unmöglich ist, eine einfache blinkende LED-Schaltung für die Stromversorgung aus einer 1,5-Volt-Batterie zu bauen. Aber Sie können eine relativ komplexe machen - mit einer Verdoppelung der Spannung.
An den Transistoren VT1, VT2 ist ein Oszillator montiert, der die Frequenz und Dauer der Blitze einstellt (sie werden durch die Ketten R1C1 bzw. C1R2 bestimmt). Während der Pause wird der Kondensator C2 fast auf den Leistungspegel aufgeladen.Während des Glühens öffnet der VT3-Schlüssel, VT2 schließt und der Behälter wird in Reihe mit der Stromquelle geschaltet. Dadurch verdoppelt sich die Spannung an der LED.
Diode VD1 muss Germanium sein. Bei einer Siliziumdiode im offenen Zustand beträgt der Spannungsabfall etwa 0,6 V - in diesem Fall ist dies viel.
Es wird nützlich sein zu lesen: Blinkende LED ohne Schaltkreise
Herstellung von LED-Streifen
Der LED-Streifen ist zu einem beliebten und weit verbreiteten Beleuchtungsgerät geworden. Es ist eine flexible Basis, auf der parallele Ketten von in Reihe geschaltet Begrenzungswiderstände und LEDs. Ein solches Band wird in Form einer Bucht geliefert, die an bestimmten Stellen geschnitten werden kann.
Aus dem Diagramm ist ersichtlich, dass sich die Beleuchtungseinrichtung von einer einzelnen LED durch eine erhöhte Versorgungsspannung durch die Reihenschaltung mehrerer Elemente und eine erhöhte Stromaufnahme durch die Parallelschaltung vieler Ketten unterscheidet. Daher muss die Stromquelle stark genug sein, also – insgesamt. Es macht also keinen Sinn, beim Bau eines LED-Streifenblinkers an den Abmessungen der Schaltungselemente zu sparen. Das Paradoxe ist, dass man für ein solches Band einen ultraeinfachen Signalgenerator bauen kann.
Dazu benötigen Sie:
- blinkende LED;
- strombegrenzend Widerstand;
- leistungsstarker Feldeffekttransistor (Sie können IRLU24N oder ähnliches verwenden, geeignet in Bezug auf Parameter);
- eigentliches Band;
- Energiequelle.
Die LED schaltet sich periodisch ein und legt Spannung am Gate des Transistors an und entfernt sie.Der Schlüssel schaltet sich rechtzeitig ein und aus, um den LED-Streifen ein- und auszuschalten. Der Blinker kann erhöht werden, wenn eine zweite Beleuchtungseinrichtung gegenphasig zur ersten ein- und ausgeschaltet werden soll.
Wenn ein Band aktiviert ist, wird das andere deaktiviert und umgekehrt.
Für jedes Band kann eine separate Stromversorgung verwendet werden, jedoch muss die gemeinsame Ader (Minusleitung) angeschlossen werden.
Ein solches Schema hat unbestreitbare Vorteile - Einfachheit und geringe Kosten. Aber es gibt auch einen Nachteil: Die Blinkfrequenz und -dauer werden durch die Parameter der LED bestimmt und können nur gleichzeitig durch die Versorgungsspannung geändert werden. Um die Periode der Blitze und ihre Dauer separat einstellen zu können, wird ein komplizierteres Schema benötigt. Dazu benötigen Sie einen KR1006VI1-Chip oder sein ausländisches Gegenstück NE555. Vorteile dieses Chips:
- kleine Größen;
- Energieeffizient;
- die Möglichkeit, die Dauer der Ausgangsimpulse und die Pause zwischen ihnen separat einzustellen.
Oszillationsparameter werden durch die Elemente R1, R2, C eingestellt:
- Schaltdauer t1=0,693(R1+R2)*C;
- Pausendauer t2= 0,693*R2*C;
- Erzeugungsfrequenz f=1/0,693*(R1+2*R2)*C.
Falls gewünscht, können Sie anstelle von R1 und R2 variable Widerstände einsetzen. In diesem Fall können Sie den Blinkmodus schnell anpassen.
Die Stromversorgung der Mikroschaltung sollte 15 V nicht überschreiten. Wenn Sie ein 24-Volt-Band für den Chip verwenden, müssen Sie eine separate Quelle bereitstellen oder einen 24/15-Volt-Stabilisator herstellen (der einfachste parametrische an einer Zenerdiode oder an ein integrierter Stabilisator 7815 genügt).
Einen Blinker aus einer LED oder einem Band zu machen ist einfach.Um erfolgreich zu sein, benötigen Sie ein Minimum an Kenntnissen der Elektrotechnik, einfache Fähigkeiten und ein paar Funkelemente.