Различный специальный автотранспорт оснащается проблесковыми маячками, которые обычно представляют собой лампу, вокруг которой при помощи электродвигателя вращается светоотражающее зеркало. В любительских условиях эффект вращения света в маячке можно получить другим способом, если в корпусе маячка расположить четыре лампы, каждая из которых имеет собственный неподвижный отражатель. Лампы расположить диаметрально противоположно в плоскости окружности основания маячка, так чтобы они были направлены в четыре разные стороны. А затем, при помощи электронного устройства переключать эти лампы по кругу.
Принципиальная схема такого устройства показана на рисунке. В маячке используются мощные автомобильные лампы на 40-60 ВТ каждая. Попытка переключать эти лампы при помощи транзисторных ключей на КТ829 положительных результатов не дала - транзисторы быстро выходили из строя Поэтому в качестве коммутационных элементов были использованы три автомобильных электромагнитных реле с переключающими контактами.
Реле включаются транзисторными ключами VT1-VT3, на которые поступают уровни с выхода двоичного счетчика D2 и дешифратора на элементах D1.3 и D1.4. На счетчик поступают импульсы от мультивибратора на D1.1 и D1.2.
Предположим, в исходном состоянии счетчик находится в нулевом положении. При этом на его выходах нули и все три реле обесточены. В этом случае напряжение 12В поступает через контакты К1 и К2 на лампу Н1. С поступлением первого импульса счетчик переходит в положение П и на его выводе 3 появляется единица. При этом срабатывает реле Р1 и напряжение 12В через К1 и К3 поступает на лампу Н2.
Затем на счетчик поступает второй импульс. Единица появляется на выводе 4, а на выводе 3 - ноль. Реле Р1 выключается, и срабатывает реле Р2. Напряжение через К1 и К2 поступает на лампу НЗ. С поступлением третьего импульса единицы устанавливаются на обеих выходах счетчика и оба реле срабатывают. При этом единицы поступают на оба входа элемента D1.3, и на выходе D1.4 появляется единица. Таким образом, срабатывают сразу все три реле. При этом напряжение через контакты К1 и КЗ поступает на лампу Н4.
Затем весь процесс повторяется. Установить скорость вращения света можно подбором номинала R1. Если вместо него поставить последовательно включенные постоянный резистор на 100-200 кОм и переменный на 500-1000 кОм можно будет регулировать скорость в процессе эксплуатации.
Электромагнитные реле типа 112.3747-10Е от автомобиля ВАЗ-2108 (они имеют пять контактов). Вместо счетчика К561ИЕ10 можно использовать любой двоичный счетчик КМОП, или собрать счетчик на триггерах микросхемы К561ТМ2.
Открывать полный загадок мир радиоэлектроники, не имея специализированного образования, рекомендуется начинать со сборки простых электронных схем. Уровень удовлетворения при этом будет выше, если положительный результат будет сопровождаться приятным визуальным эффектом. Идеальным вариантом являются схемы с одним или двумя мигающими светодиодами в нагрузке. Ниже приведена информация, которая поможет в реализации наиболее простых схем, сделанных своими руками.
Готовые мигающие светодиоды и схемы с их использованием
Среди многообразия готовых мигающих светодиодов, наиболее распространены изделия в 5-ти мм корпусе. Помимо готовых одноцветных мигающих светодиодов, существуют двухвыводные экземпляры с двумя или тремя кристаллами разного цвета. У них в одном корпусе с кристаллами встроен генератор, который работает на определенной частоте. Он выдает одиночные чередующиеся импульсы на каждый кристалл по заданной программе. Скорость мерцания (частота) зависит от заданной программы. При одновременном свечении двух кристаллов мигающий светодиод выдает промежуточный цвет. Вторыми по популярности являются мигающие светоизлучающие диоды, управляемые током (уровнем потенциала). То есть, чтобы заставить мигать светодиод данного типа нужно менять питание на соответствующих выводах. Например, цвет излучения двуцветного красно-зелёного светодиода с двумя выводами зависит от направления протекания тока.
Трёхцветный (RGB) мигающий светодиод с четырьмя выводами имеет общий анод (катод) и три вывода для управления каждым цветом отдельно. Эффект мигания достигается путём подключения к соответствующей системе управления.
Смастерить мигалку на основе готового мигающего светодиода достаточно легко. Для этого потребуется батарейка CR2032 или CR2025 и резистор на 150–240 Ом, который следует припаять на любой вывод. Соблюдая полярность светодиода, контакты подключаются к батарейке. Светодиодная мигалка готова, можно наслаждаться визуальным эффектом. Если использовать батарейку типа «крона», основываясь на законе Ома, следует подобрать резистор большего сопротивления.
Обычные светодиоды и семы мигалок на их основе
Начинающий радиолюбитель может собрать мигалку и на простом одноцветном светоизлучающем диоде, имея минимальный набор радиоэлементов. Для этого рассмотрим несколько практических схем, отличающихся минимальным набором используемых радиодеталей, простотой, долговечностью и надежностью.
Первая схема состоит из маломощного транзистора Q1 (КТ315, КТ3102 или аналогичный импортный аналог), полярного конденсатора C1 на 16В с емкостью 470 мкФ, резистора R1 на 820-1000 Ом и светодиода L1 наподобие АЛ307. Питается вся схема от источника напряжения 12В.
Приведенная схема работает по принципу лавинного пробоя, поэтому база транзистора остаётся «висеть в воздухе», а на эмиттер подаётся положительный потенциал. При включении происходит заряд конденсатора, примерно до 10В, после чего транзистор на мгновение открывается с отдачей накопленной энергии в нагрузку, что проявляется в виде мигания светодиода. Недостаток схемы заключается в необходимости наличия источника напряжения 12В.
Вторая схема собрана по принципу транзисторного мультивибратора и считается более надёжной. Для её реализации потребуется:
- два транзистора КТ3102 (или их аналога);
- два полярных конденсатора на 16В емкостью 10 мкФ;
- два резистора (R1 и R4) по 300 Ом для ограничения тока нагрузки;
- два резистора (R2 и R3) по 27 кОм для задания тока базы транзистора;
- два светодиода любого цвета.
В данном случае на элементы подаётся постоянное напряжение 5В. Схема работает по принципу поочередного заряда-разряда конденсаторов С1 и С2, что приводит к открыванию соответствующего транзистора. Пока VT1 сбрасывает накопленную энергию С1 через открытый переход коллектор-эмиттер, светится первый светодиод. В это время происходит плавный заряд С2, что способствует уменьшению тока базы VT1. В определённый момент VT1 закрывается, а VT2 открывается и светится второй светодиод.
Вторая схема имеет сразу несколько преимуществ:
- Она может работать в широком диапазоне напряжений начиная от 3В. Подавая на вход более 5В, придётся пересчитать номиналы резисторов, чтобы не пробить светодиод и не превысить максимальный ток базы транзистора.
- В нагрузку можно включать 2–3 светодиода параллельно или последовательно, пересчитав номиналы резисторов.
- Равное увеличение ёмкости конденсаторов ведёт к увеличению длительности свечения.
- Изменив ёмкость одного конденсатора, получим несимметричный мультивибратор, в котором время свечения будет различным.
В обоих вариантах можно применить транзисторы pnp проводимости, но с коррекцией схемы подключения.
Иногда вместо мигающих светодиодов радиолюбитель наблюдает обычное свечение, то есть оба транзистора частично приоткрыты. В таком случае нужно либо заменить транзисторы, либо запаять резисторы R2 и R3 с меньшим номиналом, увеличив, тем самым, ток базы.
Следует помнить, что питания от 3В будет недостаточно, чтобы зажечь светодиод с высоким значением прямого напряжения. Например, для светодиода белого, синего или зелёного цвета потребуется большее напряжение.
Кроме рассмотренных принципиальных схем, существует великое множество других несложных решений, которые вызывают мигание светодиода. Начинающим радиолюбителям стоит обратить внимание на недорогую и широко распространенную микросхему NE555, на которой также можно реализовать данный эффект. Её многофункциональность поможет собирать и другие интересные схемы.
Область применения
Мигающие светодиоды со встроенным генератором нашли применение в построении новогодних гирлянд. Собирая их в последовательную цепь и устанавливая резисторы с небольшим отличием по номиналу, добиваются сдвига в мигании каждого отдельного элемента цепи. В итоге получается прекрасный световой эффект, не требующий сложного блока управления. Достаточно только подключить гирлянду через диодный мост.
Мигающие светоизлучающие диоды, управляемые током, применяются в качестве индикаторов в электронной технике, когда каждому цвету соответствует определённое состояние (вкл./выкл. уровень заряда и пр.). Также из них собирают электронные табло, рекламные вывески, детские игрушки и прочие товары, в которых разноцветное мигание вызывает интерес у людей.
Умение собирать простые мигалки станет стимулом к построению схем на более мощных транзисторах. Если приложить немного усилий, то с помощью мигающих светодиодов можно создать множество интересных эффектов, например – бегущую волну.
Читайте так же
Светодиодный маяк схема на таймере КР1006ВИ1 |
Эту конструкцию, а точнее его схему можно назвать простой и доступной. Устройство работает на основе таймера КР1006ВИ1, имеющего два прецизионных компаратора. кроме того в устройство, входят времязадающий оксидный конденсатор С1, делитель напряжения на сопротивлениях R1 и R2. С третьего выхода микросхемы DA1 управляющие импульсы следуют на светодиоды HL1-HL3.
Включение схемы осуществляется с помощью тумблера SB1. В начальный момент времени на выходе таймера высокий уровень напряжения и светодиоды светятся. Емкость С1 начинает заряжаться через цепь R1 R2. Спустя одну секунду, время можно регулировать сопротивлениями R1 R2 и конденсатором С1, напряжение на обкладках конденсатора достигает величины срабатывания одного из компараторов. При этом напряжение на выводе три DA1 будет нулевым, светодиоды потухнут. Так продолжается из цикла в цикл, пока на радиолюбительскую конструкцию подано напряжение.
Рекомендуется использовать в конструкции мощные светодиоды HPWS-T400 или аналогичные им с током потребления не выше 80 мА. Можно использовать и один светодиод, например LXHL-DL-01, LXHL-FL1C, LXYL-PL-01, LXHL-ML1D, LXHL-PH01.
Найти в темное время различные предметы или, например, домашних животных, станет проще, если на них закрепить нашу радиолюбительскую разработку, которая с наступлением темноты автоматически включится и начнет подавать световой сигнал.
Это обычный несимметричный мультивибратор на биполярных транзисторах разной проводимости VT2, VT3, который генерирует короткие импульсы с интервалом в пару секунд. Источником света является мощный светодиод HL1, датчиком освещенности является фототранзистор.
Фототранзистор с сопротивлениями R1, R2 образует делитель напряжения в базовой цепи транзистора VT2. В светлое время суток напряжение на эмиттерном переходе транзистора VT2 низкое, и он заперт вместе со своим коллегой VT3. С наступлением темноты транзисторы начинают работать в режиме генерации импульсов от которых вспыхивает и светодиод
Мастер раскрывает секрет простой светодиодной мигалки со звуком, построенной своими руками на основе электроники от сломанных электронно-механических часов.
Как сделать мигалку со звуком своими руками
Для работы необходим механизм от электронно-механических часов с тикающим ходом. Подойдет и сломанный механизм, так как неисправность на 99% связана с повреждением механики. Обратите внимание, что механизм с плавным ходом для поделки не подходит. Отличить механизмы просто, если внимательно посмотреть на фотографии, то под корпусом тикающих часов хорошо заметно 3 больших шестеренки, а вот под корпусом механизма плавного хода присутствует четыре шестеренки. Процесс извлечения платы электроники хорошо показан на видео. Далее работу со схемой необходимо провести по следующей инструкции:
1. Извлекаем своими руками всю механику и откладываем ее в сторону. Провода от катушки можно оборвать.
2. Помечаем на плате полярность клемм питания. Аккуратно поддеваем плату электроники и извлекаем ее.
Механизм тикающего хода
3. Залуживаем припоем контактные площадки. Делать это надо быстро и аккуратно. Площадки при перегреве легко отслаиваются и потом обрываются.
4. Припаиваем проводники питания. Микросхема часов будет работать при подаче напряжения от 1,5 до 5 Вольт.
5. Припаиваем к плате звуковой излучатель типа TR1203 и любой светодиод в зависимости для каких целей вы хотите использовать полученную схему. Смотрите видео и фото схемы мигалки. Мигалка будет работать и каждую секунду должна моргать светодиодом, а затем пикать. Этим схема пожалуй и отличается от всех подобных мигалок пикалок. Можно подключить к схеме два светодиода и они будут последовательно и поочередно вспыхивать, чем не готовый контроллер для летающих моделей копий самолетов?
Должны быть установлены на расстоянии не менее 1200 мм. от центра лампы до земли.
Маячки/световые балки нужно устанавливать так, чтобы они были видны с любой стороны, на разумной дистанции.
Плоскость основания установленых маяков/автолюстр, должна быть параллелна земле. У спец. сигналов устанавливающихся на плоскую крышу, и имеющих поперечную ось симметрии, поперечная ось симметрии должна совпадать с продольной осью симметрии транспортного средства.
При монтаже маяков/световых балок на транспортное средство с установленым радио, расстояние от антены должно быть не меньше 500mm.
Кабель питания спец. сигнала должен быть проложен отдельно, вдалеке от чуствительных кабелей (радио, антена, антиблокировочная, тормозная система и т.п.). Если так сделать не возможно, допускается пересечение кабелей под прямым углом.
Внимание - соблюдайте режим энергопотребления. Верно выбирайте кабель и реле переключения.
До демонтажа, отсоедините устройство от источника питания.
В течении 5 минут после отключения ксенонового маяка или световой балки, остается опастность удара электрическим током, при касании к не изолированным элементам. Не трогайте лампочку и стеклянную трубку голыми пальцами. Не затягивайте винты крепления линзы.
Полная инструкция по монтажу прилагается.
Крепление. Источники питания. Свет
Крепления маяков может быть различным: кронштейн , магнит , болты (бывают крепления на одном болте, бывают на трех). У каждого типа крепления есть ряд особенностей. Установка на кронштейн весьма проста, но на автомобилях с высоким габаритом этот тип крепления использовать не рекомендуется). В этом случае рекомендуется использовать низкопрофильные проблесковые маяки. В случае, если проблесковый маяк используется время от времени, часто останавливают свой выбор на маяках с креплением на магните. Как правило эти маяки подключаются к бортовой системе автомобиля через прикуриватель. Минус данных маяков - ограничение по максимальной скорости движения (порядка 80 км/ч). Хотя если вспомнить то, где используются эти маяки, возможно это и не является минусом. Наконец, установить проблесковый маяк можно с помощью болтов (либо 3 болта под углом 120 градусов, либо 1 болт по центру). Для установки этих маяков необходимо делать отверстие в крыше автомобиля.
Источник питания маяка - это, в основном, постоянный ток. Хотя почти закончены разработки маяков на батарейках.
В маяках может быть три источника света: галогенновая лампа , ксеноновая лампа и светодиодный модуль . Именно от источника света зависит цена маяка и срок его службы. Галогеновая лампа при работе выделяет много тепла, а в совокупности с высокой температурой окружающей среды это может существено сократить период работы маяка. Также потребляемая мощность такого маяка довольно высока по сравнению с другими типами источников. Еще один из минусов таких галогенового источника света заключается в том, что проблеск в маяке обеспечивается постоянным вращением "шторки" вогруг лампы. Дополнительные движущиеся части в маяке надежности ему не прибавят. Ксеноновая лампа лишена минусов предыдущего. Как правило это вообще импульсные маяки, режим которых напоминает режим работы стробоскопа.
Диапазон рабочего напряжения - от 10 до 50 вольт. В ксеноновых маяках часто вместо лампы установлен модуль с печатной платой, который по сути своей является одноразовым, что и является его минусом. Замыкает цепочку цен маяк со светодиодным модулем. Диоды работают очень долго и несмотря на разницу в цене в 2, иногда в 3 раза по сравнению с галогеновыми, прослужат они на порядок больше. Именно светодиодные источники света используются взрывозащищенных маячках.
