Generatory impulsów na migającej diodzie LED. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów

 Komentarze do artykułu

Tak zwane „migające lampy LED” pojawiły się w katalogach zagranicznych firm produkujących i sprzedających urządzenia półprzewodnikowe - diody elektroluminescencyjne, które wyglądają zwyczajnie, ale po podłączeniu do źródła stałego napięcia migają i gasną mniej więcej dwa razy na sekundę. Urządzenia te często można kupić na rynkach radiowych. W tym artykule opisano kilka prostych urządzeń, w których „mrugająca” dioda LED służy jako generator nie tylko światła, ale także impulsów elektrycznych.

Przede wszystkim odpowiedzmy sobie na pytanie, dlaczego taka dioda mruga? Wewnątrz niego, jak pokazano na schemacie (rys. 1), oprócz rzeczywistej struktury półprzewodnikowej emitującej światło HL1, znajduje się generator impulsów i klucz elektroniczny. Czasami dostarczany jest rezystor gaszący R1, w innych przypadkach jego funkcje są wykonywane przez rezystancję wewnętrzną klucza. Dioda VD1 zabezpiecza urządzenie przed napięciem zasilającym o odwrotnej polaryzacji.

Nawiasem mówiąc, to właśnie ta dioda powoduje awarię urządzenia. Często zdarza się, że podczas sprawdzania diody LED podłączona jest do niej stosunkowo mocna bateria 9 V z odwróconą polaryzacją. W efekcie prąd o natężeniu setek miliamperów nagrzewa diodę zabezpieczającą do temperatury niebezpiecznej nie tylko dla niej samej, ale także dla innych elementów urządzenia. Dlatego podczas sprawdzania diody LED szeregowo z nią konieczne jest włączenie rezystora o rezystancji 100 ... 200 omów. Podczas pracy, gdy napięcie przyłożone do diody LED ma prawidłową biegunowość i mieści się w dopuszczalnych granicach, dodatkowy rezystor nie jest potrzebny.

Najczęściej spotykane są „migające” diody LED serii V621, V622, V623 (Diverse); LTL 4213, LTL 4223, LTL 4233 (Lite na Opto); TLBG5410, TLBR5410, TLBY5410 (Temic Telefunken); L-36, L-56, L-616, L-796, L-816 (Kingbright Reinhold). Z wyglądu przypominają zwykłe AL307BM, mają korpus o średnicy 3...10 mm, kąt widzenia 40...1400, kolor poświaty to czerwony, pomarańczowy, żółty lub zielony. Ich typowe parametry to: napięcie robocze - 3,5 ... 13 V, maksymalny prąd przewodzenia - 60 ... 70 mA, maksymalne rozproszenie mocy - 200 mW, częstotliwość błysków - 1,5 ... 2,5 (czasem do 5 Hz), jasność - 1,3 ... 1000 mcd.

W stanie świecenia właściwości „migającej” diody LED są podobne do właściwości zwykłej diody LED. Eksperymentalnie pobrany początkowy odcinek jego charakterystyki prądowo-napięciowej pokazano na ryc. 2 (krzywa 1). W przerwach między błyskami obwód „LED” jest przerywany i przy tym samym napięciu prąd przepływający przez urządzenie jest znacznie mniejszy, ponieważ zużywa go tylko wewnętrzny generator. Krzywa 2 odpowiada temu stanowi.

Jeśli rezystor jest połączony szeregowo z „migającą” diodą LED, spadek napięcia na nim będzie się zmieniał w czasie wraz z błyskami. Za pomocą oscyloskopu możesz upewnić się, że generowanie jest kontynuowane nawet wtedy, gdy rezystancja rezystora wzrośnie do wartości, przy której błyski światła nie będą już widoczne. Wykonane na ryc. Linia obciążenia 2 (3) odpowiada rezystorowi o rezystancji 33 kOhm i napięciu zasilania 5 V. Różnica napięć spada na rezystorze podczas błysku i pauzy AU przekracza 2 V. To wystarczy np. do wyzwolenia elementu logicznego.

Urządzenia, których schematy pokazano na ryc. 3 i 4, analogicznie do oscylatorów RC, można by je nazwać oscylatorami RHL. Rodzaje diod LED i elementów logicznych nie są wskazane na schematach, ponieważ różne ich kombinacje zostały przetestowane i działają stabilnie. Czas trwania wysokiego stanu logicznego na wyjściu wynosi 280...320, niskiego 340...370 ms. Wartości te w niewielkim zakresie zależą od rezystancji rezystora R1 oraz rodzaju zastosowanego elementu logicznego. W urządzeniu zgodnie ze schematem na ryc. 3, przedział możliwych rezystancji rezystora R1 w kiloomach przy użyciu mikroukładów serii wskazanych w nawiasach wynosi 0,1 ... 1,8 (K155). 0,1...5,6 (K555). 0,15...30 (KR1533) lub 0,15...91 (K561). Kiedy rezystancja zbliża się do jednej z wartości granicznych, całkowite załamanie oscylacji jest często poprzedzone „odbiciem” - generowaniem serii krótkich impulsów na czołach głównych. W generatorze zgodnie ze schematem z ryc. 4, mogą działać tylko mikroukłady o strukturze CMOS (seria K561 i tym podobne), a rezystancja R1 musi mieścić się w zakresie 0,8 ... 300 kOhm.

na ryc. 5 przedstawia schemat ekonomicznego generatora impulsów zawierającego tylko jeden element logiczny - wyzwalacz Schmitta. Podczas błysku „migającej” diody HL1 poziom napięcia na wejściu 1 elementu DD1.1 odpowiada logicznemu 0. W przerwie między błyskami napięcie to wzrasta do poziomu logicznego 1 i generator RC zaczyna działać. utworzone przez elementy R2, C1, DD1.1. Na wyjściu można zaobserwować serie impulsów następujących po sobie z częstotliwością błysków diody LED. Sygnał można usłyszeć, podłączając przetwornik akustyczny BF1 do wyjścia generatora, na przykład emiter piezoelektryczny ZP - 1, ZP - 19 lub ZP - 22. Wartości elementów wskazanych na schemacie odpowiadają częstotliwości impulsów w paczce 2 kHz. okres powtarzania impulsów wynosi 500. a czas trwania każdego z nich wynosi 230 ms. Wraz ze wzrostem rezystancji rezystora R1 z 620 omów do 150 kOhm okres powtarzania impulsów wzrasta z 450 do 600 ms, a częstotliwość ich wypełniania maleje z 2,2 do 1,5 kHz. Możesz podnieść taki opór (około 135 kOhm). w którym generowana jest sekwencyjna triada melodyczna. Zamieniając miejscami R1 i HL1, wybierając ten sam rezystor, osiągają tak ciekawy efekt jak „glissando” – płynna zmiana wysokości tonu.

Należy pamiętać, że dla wszystkich rozważanych tutaj generatorów, przy dużych wartościach rezystora obciążenia, jasność impulsów świetlnych maleje tak bardzo, że stają się one niewidoczne. Jednak generowanie impulsów elektrycznych trwa.

Autor: S.Ryumik, Czernihów, Ukraina

Zobacz inne artykuły Sekcja Projektant radioamatorów.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Stymulacja bioelektryczna w medycynie 10.01.2020 Naukowcy amerykańscy odkryli, że wykorzystanie ultrakrótkich impulsów energii elektrycznej jest obiecującą nietermiczną, nieszkodliwą metodą wywoływania regulowanej śmierci komórek w typowych zmianach skórnych. Stymulacja nanopulsowa dostarcza nanosekundowe impulsowe pola elektryczne do komórek i tkanek. Generuje w komórkach pory o szerokości nanometrów, które umożliwiają wnikanie małych jonów w celu zmiany przepływu jonów sodu, potasu i wapnia do iz komórki. Stymulacja nanopulsem może powodować śmierć komórek w zmianach naskórka lub skóry, ale ponieważ nie wpływa na kolagen skórny, nie powoduje blizn. Narażenie płodu na alkohol może prowadzić do defektów morfologii mózgu i oka jako aspektów alkoholowych zaburzeń płodu. Dotyczy to również rozwijającej się kijanki. Naukowcy wykorzystali ten system symulacyjny do przetestowania wykorzystania optogenetyki - energii indukowanej światłem - do regulacji funkcji kanałów jonowych i strumieni jonów oraz do ratowania kijanek przed działaniem alkoholu. Wykorzystując kontrolowaną modulację napięcia błony, naukowcy byli w stanie wyeliminować wady mózgu i oczu wywołane etanolem u kijanek. Efekt hiperpolaryzacji był wymagany przez cały czas ekspozycji na etanol. Ponadto efekt ratunkowy działał na odległość, co sugeruje, że modulacja bioelektryczna w leczeniu wywołanych etanolem wad mózgu i oczu u ludzkich embrionów może być możliwa przy użyciu istniejących leków z kanałami jonowymi.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Niezwyciężone bakterie odkryte na Antarktydzie

▪ Foton z nanorurki

▪ Hydrożelowe mięśnie molekularne kurczą się pod wpływem światła

▪ Samsung przygotowuje się do wydania elastycznych wyświetlaczy

▪ Określa się wiek stałego jądra w centrum Ziemi

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła. Wybór artykułu

▪ Artykuł Bi-Ampling czy Bi-Wearing? Sztuka dźwięku

▪ artykuł Jaki szczególny stan materii stwierdzono w oku kurczaka? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Błąd terenowy. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Antena biczowa na pasmo 144 MHz. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Szkło szyte ze strzałkami. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

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

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024