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如何用手製作閃爍的 LED

發佈時間:2021 年 1 月 16 日
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人類感知的特點是我們更能注意到的不是參數的值,而是它的變化。這就是為什麼所有警告和警報系統都使用間歇性聲音和發光的原因。更容易引起操作員或其他人的注意。這種解決方案也用於其他目的。例如,在廣告中。因此,閃爍的LED廣泛用於各種電子電路中。

你需要做什麼

你可以買現成的 引領當通電時,它將開始閃爍。在這樣的器件中,除了通常的 p-n 結外,還有一個內置電子電路,其原理如下:

閃爍 LED 的裝置。
閃爍的 LED 設備。

該設備的基礎是主振盪器。它產生頻率相對較高的脈衝——幾千赫或幾十千赫。工作頻率由 RC 鏈的參數決定。電容和電阻是有建設性的——它們是 LED 器件的元素。這樣就不可能在不顯著增加器件尺寸的情況下獲得大電容。因此,RC積小,高頻工作是強制措施。在幾千赫茲的頻率下,人眼無法區分 LED 的閃爍,並將其感知為持續發光,因此引入了一個附加元件 - 分頻器。通過連續劃分,它將頻率降低到幾赫茲(取決於電源電壓)。這種方案在質量和尺寸方面比使用大容量電容器更有優勢。就緒閃爍 LED 的最低電源電壓約為 3.5 伏。

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如何製作閃爍的 LED

自己製作閃爍的 LED 燈並不難。在許多情況下,您只需要一些額外的元素。簡單的示意圖變化如下所示。

單個晶體管上的閃光燈

這樣的信號燈很容易用你自己的雙手在一個晶體管上製作。

在單結晶體管上。
帶單結晶體管的閃光燈。

該電路建立在一個單結晶體管上。你可以裝一個國產元素KT117,你可以接一個國外的模擬。振盪頻率與 R1C1 的乘積成反比。表中給出了元件的等級和用途。

R1C1R2R3
從幾千歐到幾十千歐。與 C1 一起設置振盪器頻率。要獲得 1...3 Hz 的頻率,需要選擇 10...100 μF 的值,通過選擇 R1 來校正頻率。它限制通過晶體管和 LED 的電流。它的選擇取決於電源電壓,在 10 V 時設置電流 10 mA 標稱值必須為 1 kOhm。幾十歐

電源電壓範圍為 4.5 至 12 伏。該電路的缺點是使用了大尺寸的氧化物電容器 - 比 LED 本身大得多。但它包含的元素很少,並且在無錯誤組裝後立即工作。如果你不能得到一個單結晶體管,你可以在兩個雙極晶體管上製作它的對應物。

單結晶體管模擬。
類似於單結晶體管。

可以使用任意兩個p-n-p和n-p-n結構的晶體管。例如,國內對 KT315 和 KT316、KT3102 和 KT3107 或任何其他俄羅斯或外國設備。

電池中的 LED 閃爍

該電路簡單,不難製作,不需要調整(可能除了時間鏈參數的選擇)。然而,它有一個特性,在某些情況下可能很關鍵——它需要 4.5V 或更高的電壓。該電壓至少需要三節 AA 電池或 CR2032。甚至由於放電引起的功率小幅下降也會導致電路發生故障。

幾乎所有常見的發光元件都需要 1.6 V(通常是 3 V)才能發光,因此構建一個簡單的閃爍 LED 電路以由 1.5 伏電池供電是不可能的。但是有可能製作一個相對複雜的 - 電壓加倍。

 LED 採用低壓電源。
帶低壓電源的閃爍 LED。

在晶體管 VT1、VT2 上組裝了一個振盪器,用於設置閃光的頻率和持續時間(它們分別由電路 R1C1 和 C1R2 確定)。在暫停期間,電容器 C2 幾乎被充電到功率電平。在閃爍期間,開關 VT3 打開,VT2 閉合,電容器與電源串聯。所以LED上的電壓加倍。

二極管 VD1 必須是鍺二極管。在處於開路狀態的矽二極管上,電壓降約為 0.6V - 在這種情況下它非常高。

閱讀以下內容可能很有用:在沒有任何電路的情況下閃爍 LED

製作LED燈條

LED燈條是一種流行的照明設備,已變得普遍。它是一個靈活的基礎,在此基礎上應用了平行鏈 串聯連接 限流電阻和 LED。這種膠帶以線圈的形式提供,可以在某些地方切割。

LED燈條示意圖。
LED燈條示意圖。

從圖中可以看出,單個 LED 的照明裝置的特點是由於多個元件的串聯包含而導致的電源電壓增加,以及由於多個電路的並聯連接導致的電流消耗增加。因此,電源必須足夠強大,因此 - 維度。所以對電路元件的大小對於建設LED燈條的節省是沒有意義的。矛盾的是,對於這樣的條帶,您可以構建一個超級簡單的信號發生器。

閃爍的 LED 上的色帶。
閃爍的 LED 上的閃爍磁帶。

為此,您將需要:

  • 一個閃爍的 LED;
  • 限流 電阻器;
  • 一個強大的場效應管(可以使用IRLU24N或類似參數的類似產品);
  • 剝離自身;
  • 電源。

通過向晶體管的柵極施加和移除電壓,LED 將周期性地開啟。按鍵將巧妙地打開和關閉,打開和關閉 LED 燈條。如果需要第二個照明設備與第一個照明設備反相地打開和關閉,則可以加速閃光器。

兩個 LED 燈條的級聯。
級聯兩個 LED 燈條。

如果一個條帶打開,則第二條將關閉,反之亦然。

您可以為每個條帶使用單獨的電源,但必須連接公共線(負線)。

這種方案具有簡單和便宜的不可否認的優點。但有一個缺點——閃爍的頻率和持續時間是由LED的參數決定的,同時只能通過電源電壓來改變。為了能夠單獨設置閃光週期及其持續時間,您需要一個更複雜的電路。為此,您需要芯片 KR1006VI1 或其國外對應的 NE555。該芯片的優點是:

  • 小尺寸;
  • 低功耗;
  • 能夠單獨調節輸出脈衝的持續時間和它們之間的暫停。
KR1006VI1 上的脈衝發生器電路。
KR1006VI1 上的脈衝發生器電路。

振盪參數由元件 R1、R2、C 設置:

  • 開啟持續時間 t1=0,693(R1+R2)*C;
  • 暫停時間 t2= 0.693*R2*C;
  • 產生頻率f=1/0.693*(R1+2*R2)*C。

如果需要,可以使用可變電阻器代替 R1 和 R2。在這種情況下,可以及時調整閃爍模式。

芯片供電不超過15V。如果您為芯片使用 24 伏膠帶,則必須提供單獨的電源或製作 24/15 伏的穩壓器(適用於穩定器或集成穩壓器 7815 上的最簡單參數)。

用 LED 或色帶製作閃光燈很容易。要取得成功,您需要具備最低限度的電氣工程知識、簡單的技能和一些無線電元素。

註釋:
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