Kako narediti utripajočo LED z lastnimi rokami
Značilnosti človeške percepcije so takšne, da bolje opazimo ne vrednost parametra, temveč njegovo spremembo. Zato se v vseh opozorilnih in alarmnih sistemih uporabljajo občasni zvoki in sijaj. Tako je lažje pritegniti pozornost operaterja ali drugih ljudi. Ta rešitev se uporablja tudi za druge namene. Na primer v oglaševanju. Zato se utripajoča LED pogosto uporablja v najrazličnejših elektronskih vezjih.
Kaj je potrebno za izdelavo
Lahko kupite pripravljeno Svetleča dioda, ki utripa, ko se vklopi napajanje. V takšni napravi je poleg običajnega p-n stičišča vgrajeno elektronsko vezje, izdelano po naslednjem principu:
Osnova naprave je glavni generator. Ustvarja impulze z relativno visoko frekvenco - nekaj kilohercev ali desetine kilohercev. Delovna frekvenca je določena s parametri verige RC. Kapacitivnost in upor sta konstruktivna - sta elementa LED naprave.Na ta način ni mogoče doseči velike zmogljivosti brez znatnega povečanja dimenzij naprave. Zato je izdelek RC majhen in delovanje pri visokih frekvencah je nujen ukrep. Pri frekvenci več kilohercev človeško oko ne razlikuje med utripanjem LED diode in ga zaznava kot stalen sij, zato je uveden dodaten element - frekvenčni delilnik. Z zaporedno delitvijo zmanjša frekvenco na nekaj hercev (odvisno od napajalne napetosti). Glede na težo in velikost je takšna rešitev bolj donosna kot uporaba kondenzatorja z veliko kapaciteto. Najmanjša napajalna napetost za končano utripajočo LED je približno 3,5 volta.
Kako narediti utripajočo LED
Utripajoče LED diode ni težko narediti sami. V mnogih primerih bo potrebnih le nekaj dodatnih elementov. Enostavne možnosti vezja so prikazane spodaj.
Utripalnik na enem tranzistorju
Takšen utripalnik je enostavno narediti z lastnimi rokami na samo enem tranzistorju.
Vezje je sestavljeno na enosmernem tranzistorju. Lahko namestite domači element KT117, lahko izberete tuji analog. Frekvenca nihanja je obratno sorazmerna zmnožku R1C1. Ocene in namen elementov so navedeni v tabeli.
| R1 | C1 | R2 | R3 |
| Od nekaj kilo-omov do deset kilo-omov. Skupaj s C1 nastavi frekvenco generatorja. | Če želite dobiti frekvenco 1..3 Hz, morate izbrati vrednost 10..100 uF, prilagoditi frekvenco z izbiro R1. | Omejuje tok skozi tranzistor in LED. Izbere se glede na napajalno napetost, pri 10 V za nastavitev toka na 10 mA, nazivna vrednost mora biti 1 kOhm. | Več deset ohmov |
Napajalna napetost se lahko giblje od 4,5 do 12 voltov. Pomanjkljivost vezja je uporaba velikega oksidnega kondenzatorja - veliko večjega od same LED. Vendar vsebuje malo elementov in deluje takoj po sestavi brez napak. Če enosmernega tranzistorja ni mogoče kupiti, lahko naredite njegov analog na dveh bipolarnih tranzistorjih.
Uporabite lahko katera koli dva tranzistorja strukture p-n-p in n-p-n. Na primer, domači pari KT315 in KT316, KT3102 in KT3107 ali katere koli druge naprave ruske ali tuje proizvodnje.
Baterija utripa LED
To vezje je preprosto, enostavno za izdelavo, ne potrebuje prilagajanja (razen morda izbire parametrov krmilne verige). Ima pa lastnost, ki lahko v nekaterih situacijah postane kritična – za napajanje bo potrebna napetost 4,5 V. Takšna napetost bo zahtevala najmanj tri AA baterije ali CR2032. In celo rahlo zmanjšanje moči zaradi praznjenja lahko privede do nedelovanja vezja.
Skoraj vsi običajni elementi, ki oddajajo svetlobo, zahtevajo napetost 1,6 V (in pogosto 3 V), da svetijo, zato je nemogoče zgraditi preprosto utripajoče LED vezje za napajanje iz 1,5-voltne baterije. Lahko pa naredite razmeroma zapleteno - z podvojitvijo napetosti.
Na tranzistorjih VT1, VT2 je sestavljen oscilator, ki nastavi frekvenco in trajanje utripov (določujeta jih verigi R1C1 oziroma C1R2). Med premorom se kondenzator C2 napolni skoraj do nivoja moči.Med žarenjem se ključ VT3 odpre, VT2 zapre in posoda je zaporedno povezana z virom napajanja. To podvoji napetost na LED.
Dioda VD1 mora biti germanijeva. Na silicijevi diodi v odprtem stanju bo padec napetosti približno 0,6 V - v tem primeru je to veliko.
Koristno bo prebrati: Utripajoča LED brez vezij
Izdelava LED trakov
LED trak je postal priljubljena svetlobna naprava, ki je postala zelo razširjena. Je fleksibilna podlaga, na kateri so vzporedne verige povezani zaporedno omejevalni upori in LED. Tak trak je dobavljen v obliki zaliva, ki ga je mogoče na določenih mestih razrezati.
Iz diagrama je razvidno, da se svetlobna naprava od ene same LED razlikuje po povečani napajalni napetosti zaradi serijske povezave več elementov in povečani porabi toka zaradi vzporedne povezave številnih verig. Zato mora biti vir energije dovolj močan, torej - na splošno. Torej nima smisla varčevati pri dimenzijah elementov vezja za izdelavo utripalke LED traku. Paradoks je, da lahko za tak trak zgradite ultra-preprost generator signala.
Za to boste potrebovali:
- utripajoča LED;
- omejevanje toka upor;
- močan tranzistor z učinkom polja (lahko uporabite IRLU24N ali podoben, primeren glede na parametre);
- dejanski trak;
- vir energije.
LED dioda se bo občasno vklopila, uporabljala in odpravljala napetost na vratih tranzistorja.Ključ se bo vklopil in izklopil pravočasno, da bo LED trak vklopil in izklopil. Utripalnik se lahko poveča, če je treba drugo svetlobno napravo vklopiti in izklopiti v nasprotni fazi s prvo.
Če je en trak omogočen, bo drugi onemogočen in obratno.
Za vsak trak je mogoče uporabiti ločeno napajanje, vendar mora biti priključena skupna žica (negativna linija).
Takšna shema ima nesporne prednosti - preprostost in nizke stroške. Obstaja pa tudi pomanjkljivost - frekvenco in trajanje utripanja določajo parametri LED in jih lahko hkrati spreminja le napajalna napetost. Da bi lahko ločeno nastavili obdobje utripov in njihovo trajanje, je potrebna bolj zapletena shema. Če želite to narediti, potrebujete čip KR1006VI1 ali njegov tuji analog NE555. Prednosti tega čipa:
- majhne velikosti;
- nizka poraba energije;
- možnost ločenega prilagajanja trajanja izhodnih impulzov in premora med njimi.
Parametri nihanja so določeni z elementi R1, R2, C:
- trajanje preklopa t1=0,693(R1+R2)*C;
- trajanje premora t2= 0,693*R2*C;
- frekvenca generiranja f=1/0,693*(R1+2*R2)*C.
Če želite, lahko namesto R1 in R2 postavite spremenljive upore. V tem primeru lahko hitro prilagodite način utripanja.
Napajanje mikrovezja ne sme presegati 15 V. Pri uporabi 24-voltnega traku za čip je treba zagotoviti ločen vir ali izdelati 24/15-voltni stabilizator (najpreprostejši parametrični na zener diodi ali na vgrajeni stabilizator 7815 bo dovolj).
Izdelava utripalke iz LED ali traku je enostavna.Za uspeh potrebujete minimalno znanje elektrotehnike, preproste veščine in nekaj radijskih elementov.