Простая схема мигающего светодиода. Как сделать мигающий светодиод своими руками: схемы и принцип работы

При самостоятельной сборке светящейся гирлянды необходимо помнить, что только последовательное соединение всех светодиодов в цепи по стандартной схеме, позволяет получить традиционный мерцающий эффект.

Сфера применения мигающих светодиодов в настоящее время достаточно широка. При желании и некоторых знаниях в области электрики, на основе таких источников света вполне можно самостоятельно изготовить различные сигнальные схемы, оригинальные детские игрушки, портативные фонарики и даже светящиеся новогодние гирлянды.

3 варианта реализации простой схемы с мигающим светодиодом | ASUTPP

Схема с мигающим светодиодом похожа на электронную версию программы «Hello World». Она такая же простая как и эта программа, которую пишет любой начинающий программист.

Это простая электронная схема, которая дает визуальную подсказку, работает ли она. Это была одна из первых схем, которую я когда-то давно построил.

Цель её состоит в том, чтобы светодиод мигал.

Три разных способа создания такой схемы

Есть несколько способов сделать схему с мигающим светодиодом. Вы можете сделать один вариант с помощью реле. А второй вариант — используя транзисторы. Или вы можете сделать 3 вариант, используя компоненты, такие как инвертор, 555 таймер или микроконтроллер.

Я собираюсь показать вам три способа построения схемы с мигающим светодиодом, используя:

• Реле
• А транзисторы
• Инвертор

Вариант 1: Схема на основе реле

Самый простой способ заставить диод мигать (или, по крайней мере, самый простой для понимания) заключается в следующем:

В приведенной выше схеме вы видите батарею, реле (в красном квадрате) и лампочку (вы можете взять и светодиод). Чтобы понять схему, вам нужно знать, как работает реле.

Когда на катушку реле подается питание, переключатель отключит питание от электромагнита и вместо этого подключит питание к лампочке, чтобы она загорелась.

Но когда на реле больше не подается питание, оно переключится назад и отключит питание от лампочки и снова выдаст питание на электромагнит.

Затем цикл начинается заново.

Проблема с вышеописанной схемой заключается в том, что она будет переключаться так быстро, что вы не увидите, что лампочка мигает.

Для решения этой проблемы вы можете ввести временную задержку, используя резистор и конденсатор (см. рисунок ниже).

Когда вы подаете питание на вышеуказанную цепь, аккумулятор начинает заряжать конденсатор через резистор R2.

Через некоторое время катушка реле переводит реле в другое положение.

Это заставит светодиод включиться.

Поскольку конденсатор теперь заряжен, он будет удерживать реле в этом положении. Но конденсатор обладает достаточной энергией только для того, чтобы электромагнит в реле немного работал до того, как он разрядится.

Когда на конденсаторе нет энергии, реле возвращается в исходное состояние и снова выключает светодиод.

Затем цикл повторяется.

Для этой схемы с указанными выше значениями компонентов я рекомендую реле DS2Y-S-DC5V или аналогичное.

Вариант 2. Схема с 2 мигающими светодиодами на основе транзисторов

Схема мигания светодиода с использованием транзисторов называется нестабильным мультивибратором (см. рисунок ниже).

Чтобы понять эту схему, вам нужно знать, как напряжения и токи ведут себя вокруг резисторов, конденсаторов и диодов.

Выжимка по этой схеме:

Два конденсатора С1 и С2 будут попеременно заряжаться и разряжаться и, таким образом, включать и выключать транзисторы Q1 и Q2. Когда транзистор включен, он пропускает ток через себя, и, как итог, соответствующий светодиод L1 или L2 загорается.

Вариант 3. Схема на основе логического инвертора

Это, вероятно, самая легкая схема с мигающим светодиодом, когда речь идет о количестве компонентов: вам нужно всего три компонента!

Инвертор — это логический компонент, который выдает противоположный сигнал входному сигналу. Если он получает высокое напряжение, он выдает низкое напряжение. И наоборот.

Высокое напряжение — это напряжение, близкое к напряжению питания. Низкое напряжение — это напряжение, близкое к нулю.

На принципиальной схеме видно, что выход инвертора (U1) подключен обратно к входу с помощью резистора R1. Это означает, что если на входе присутствует высокое напряжение, выходной сигнал будет низким. Но так как выход подключен обратно к входу, вход будет низким. Теперь, когда входной сигнал низкий, выходной сигнал будет высоким. Это означает, что вход снова будет высоким, и так далее…

То есть он будет продолжать прыгать между высоким и низким напряжением.

Чтобы замедлить прыжок вперед и назад, я использовал конденсатор на входе инвертора. Резистор R1 контролирует, какой ток возвращается на зарядку конденсатора на входе. Следовательно, номинальное значение R1 и конденсатора C1 будет определять скорость мигания.

Мигалка на светодиодах. Простая схема из доступных деталей.

Собираем мигалку своими руками

У любого начинающего радиолюбителя присутствует желание поскорей собрать что-нибудь электронное и желательно, чтобы оно заработало сразу и без трудоёмкой настройки. Да и это понятно, так как даже маленький успех в начале пути даёт массу сил.

Как уже говорилось, первым делом лучше собрать блок питания. Ну а если он уже есть в мастерской, то можно собрать мигалку на светодиодах. Итак, пришло время «подымить» паяльником .

Вот принципиальная схема одной из простейших мигалок. Основой данной схемы является симметричный мультивибратор. Мигалка собрана из доступных и недорогих деталей, многие из которых можно найти в старой радиоаппаратуре и использовать повторно. О параметрах радиодеталей будет сказано чуть позднее, а пока разберёмся с тем, как работает схема.

Суть работы схемы заключается в том, что транзисторы VT1 и VT2 поочерёдно открываются. В открытом состоянии переход Э-К у транзисторов пропускает ток. Так как в коллекторные цепи транзисторов включены светодиоды, то при прохождении через них тока они светятся.

Частота переключений транзисторов, а, следовательно, и светодиодов может быть приблизительно подсчитана с помощью формулы расчёта частоты симметричного мультивибратора.

Как видим из формулы, главными элементами с помощью которых можно менять частоту переключений светодиодов является резистор R2 (его номинал равен R3), а также электролитический конденсатор C1 (его ёмкость равна C2). Для подсчёта частоты переключений в формулу нужно подставить величину сопротивления R2 в килоомах (kΩ) и величину ёмкости конденсатора C1 в микрофарадах (μF). Частоту f получим в герцах (Гц или на зарубежный манер – Hz).

Данную схему желательно не только повторить, но и «поиграться» с ней. Можно, например, увеличить ёмкость конденсаторов C1, C2. При этом частота переключений светодиодов уменьшиться. Переключаться они будут более медленно. Также можно и уменьшить ёмкость конденсаторов. При этом светодиоды станут переключаться чаще.

При C1 = C2 = 47 мкф (47 μF), а R2 = R3 = 27 кОм (kΩ) частота составит около 0,5 Гц (Hz). Таким образом светодиоды будут переключаться 1 раз в течении 2 секунд. Уменьшив ёмкость C1, C2 до 10 мкф можно добиться более быстрого переключения – около 2,5 раз в секунду. А если установить конденсаторы C1 и C2 ёмкостью 1 мкф, то светодиоды будут переключаться с частотой около 26 Гц, что на глаз будет практически незаметно – оба светодиода будут просто светиться.

А если взять и поставить электролитические конденсаторы C1, C2 разной ёмкости, то мультивибратор из симметричного превратится в несимметричный. При этом один из светодиодов будет светить дольше, а другой короче.

Более плавно частоту миганий светодиодов можно менять и с помощью дополнительного переменного резистора PR1, который можно включить в схему вот так.

Тогда частоту переключений светодиодов можно плавно менять поворотом ручки переменного резистора. Переменный резистор можно взять с сопротивлением 10 – 47 кОм, а резисторы R2, R3 установить с сопротивлением 1 кОм. Номиналы остальных деталей оставить прежними (см. таблицу далее).

Вот так выглядит мигалка с плавной регулировкой частоты вспышек светодиодов на макетной плате.

Первоначально схему мигалки лучше собрать на беспаечной макетной плате и настроить работу схемы по своему желанию. Беспаечная макетная плата вообще очень удобна для проведения всяких экспериментов с электроникой.

Теперь поговорим о деталях, которые потребуются для сборки мигалки на светодиодах, схема которой приведена на первом рисунке. Перечень элементов, используемых в схеме, приведён в таблице.

Стоит отметить, что у транзисторов КТ315 есть комплементарный «близнец» – транзистор КТ361. Корпуса у них очень похожи и их легко перепутать. Было бы не очень страшно, но эти транзисторы имеют разную структуру: КТ315 – n-p-n, а КТ361 – p-n-p. Поэтому их и называют комплементарными. Если вместо транзистора КТ315 в схему установить КТ361, то она работать не будет.

Как же определить who is who? (кто есть кто?).

На фото показаны транзистор КТ361 (слева) и КТ315 (справа). На корпусе транзистора обычно указывается только буквенный индекс. Поэтому отличить КТ315 от КТ361 по внешнему виду практически нереально. Чтобы достоверно удостовериться в том, что перед вами именно КТ315, а не КТ361 надёжнее всего будет проверить транзистор мультиметром.

Цоколёвка транзистора КТ315 показана на рисунке в таблице.

Перед тем, как впаивать в схему другие радиодетали их также стоит проверить. Особенно проверки требуют старые электролитические конденсаторы. У них одна беда – потеря ёмкости. Поэтому не лишним будет проверить конденсаторы.

Кстати, с помощью мигалки можно косвенно оценивать ёмкость конденсаторов. Если электролит «высох» и потерял часть ёмкости, то мультивибратор будет работать в несимметричном режиме – это сразу станет заметно чисто визуально. Это означает, что один из конденсаторов C1 или C2 имеет меньшую ёмкость («высох»), чем другой.

Для питания схемы потребуется блок питания с выходным напряжением 4,5 – 5 вольт. Также можно запитать мигалку и от 3 батареек типоразмера AA или AAA (1,5 В × 3 = 4,5 В). О том, как правильно соединять батарейки читайте тут.

Электролитические конденсаторы (электролиты) подойдут любые с номинальной ёмкостью 10…100 мкф и рабочим напряжением от 6,3 вольт. Для надёжности лучше подобрать конденсаторы на более высокое рабочее напряжение – 10….16 вольт. Напомним, что рабочее напряжение электролитов должно быть чуть больше напряжения питания схемы.

Можно взять электролиты и с большей ёмкостью, но и габариты устройства заметно увеличатся. При подключении в схему конденсаторов соблюдайте полярность! Электролиты не любят переполюсовки.

Все схемы проверены. Посмотрите короткое видео с работой устройства.

Если что-то не заработало, то в первую очередь проверяем качество пайки или соединений, если собирали на макетке. Чтобы не удивляться: «А почему не работает?» – перед впаиванием деталей в схему их стоит проверить мультиметром, а лучше универсальным тестером.

Светодиоды могут быть любые. Можно использовать как обычные индикаторные на 3 вольта, так и яркие. Яркие светодиоды имеют прозрачный корпус и обладают большей светоотдачей. Очень эффектно смотрятся, например, яркие светодиоды красного свечения диаметром 10 мм. В зависимости от желания можно применить и светодиоды других цветов излучения: синего, зелёного, жёлтого и др.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

Светодиод с регулируемой частотой мигания. Простейшая мигалка на светодиоде

Схемы мигалок на транзисторах и микросхемах в Интернете можно найти без труда. Однако, в основе большинства из них используется мультивибраторы, а это сравнительно большое количество деталей и, соответственно размеры. А также довольно высокое напряжение источника необходимое для зажигания светодиода. А можно ли обойтись минимумом деталей и одной полуторавольтовой батарейкой? По отдельности выполнить эти условия не сложно. Всем известные блокинг-генераторы позволяют питать светодиод напряжением 1,5 Вольт. Популярна , правда транзистор будет работать в режиме с отключенной базой, так называемом «лавинном» режиме и работоспособность схемы будет зависеть от многих факторов: типа транзистора, температуры и т.д. Да и питаюшее напряжение в этом варианте нужно не менее 9 Вольт. Схема мигалки на одном транзисторе показана на рисунке.

Светодиодноая мигалка на микросхеме — свободна от этих недостатков. Простейший вариант такого устройства можно сделать за 15 минут, включая разогрев паяльника. Для этого потребуется китайский будильник, коих в мусоре самоделкина можно найти десяток, и пара деталек: диод и конденсатор. Диод можно применить любой маломощный, конденсатор я взял на 47мкФ. С емкостью можно поэкспериментировать. Она влияет на энергию вспышки светодиода. Схема показана на рисунке.
Точки А и В надо соединить с выводами микросхемы идущими на катушку, управляющую маятником часов. Саму катушку — удалить. Светодиод будет вспыхивать с периодом 2с. и в таком режиме способен работать годы без замены «пальчика». Кстати такой же результат можно получить с советским электронно-механическим будильником «Слава», построенном на специальной микросхеме УТП-Т45 . Там есть еще транзистор, он управляет работой звонка будильника. Его можно удалить, а можно оставить, получится светодиодная мигалка-пищалка . Коротенькое видео дабы убедиться в работоспособности схемы;

Во всех, приведенных ниже конструкциях, лампы накаливания могут и должны быть заменены светодиодами, с подбором, разумеется, токоограничивающего резистора.

RC — генератор .

Наиболее распространенная схема этого класса генераторов по
казана на рисунке. В данном случае это весьма низкая частота, ее можно плавно менять в небольших пределах (от долей Гц до нескольких Гц).

Частота RС-генератора определяется параметрами фазовращающих цепочек и может быть подсчитана по приближенной формуле f = 5300: RC; здесь f — частота в Гц. R и С — сопротивление и емкость одной из фазовращающих цепочек, соответственно в кОм и мкФ.

Мигалки на мультивибраторах и их применение.

Импульсный сигнальный фонарь на транзисторах. Бывают случаи, когда иметь при себе импульсный сигнальный фонарь просто необходимо. На рис. приведена принципиальная схема такого фонаря, который посылает импульсы света длительностью 0,1 с с периодичностью около 2с. Импульсный режим лампы накаливания напряжением 2,5 В обеспечивается мультивибратором на транзисторах Т1 и Т2 различной структуры. Такой мультивибратор содержит всего один конденсатор положительной обратной связи и один резистор начального смещения (С1 и R1). Главное же достоинство его состоит в том, что мультивибратор потребляет ток только в те моменты времени, когда открыт транзистор T2, т. е. при свечении лампы Л1 в течение 0,1 с через каждые 2 с. Транзистор Т1 должен быть кремниевым, типа МП114-МП116. В крайнем случае возможно применение германиевых транзисторов типа МП40 — МП42, но тогда потребляемый ток возрастет. Лампа накаливания 2,5 Х О,15 А.
Электрифицированный знак аварийной остановки транспорта. Согласно правилам дорожного движения в случае вынужденной остановки транспортного средства на проезжей части дороги на определенном расстоянии от этого средства (перед ним) должен быть установлен знак аварийной остановки, имеющий вид равностороннего треугольника и снабженный светоотражательными рефлекторами. В ночное время знак должен дополнительно подсвечиваться. Очевидно, что для подсветки сигнала в темное время суток или в ненастье лучше всего установить на таком знаке лампы накаливания и питать их от бортового аккумулятора. Такое решение вполне допустимо, если остановка предполагается быть кратковременной. Но при длительной стоянке транспорта такой электрифицированный знак может основательно разрядить аккумулятор. Поэтому желательно, чтобы лампы знака включались периодически. Такой режим работы ламп позволяет уменьшить потребляемый ток и дополнительно усилить заметность знака на дороге. На рис. приведена принципиальная схема электрифицированного знака аварийной остановки, снабжен шестью лампами подсветки, которые периодически включаются и выключаются. Основой схемы является симметричный мультивибратор на транзисторах средней мощности. Мультивибратором принято называть устройство, состоящее из двух усилительных каскадов, у которых выход одного через переходный конденсатор соединен со входом второго, а выход второго через такой же второй конденсатор — со входом первого. Эти конденсаторы обозначены на рис. как C1 и С2. Для создания начального смещения на базах транзисторов применены резисторы R1, R2. Поскольку конденсаторы С 1 и С 2 создают сильную положительную обратную связь, то оба конденсатора усиления становятся элементами генератора. Частота его генерации обратно пропорциональна произведению емкости конденсатора на сопротивление резистора Особенностью работы мультивибратора является то,
что каждый из транзисторов работает по очереди с другим, т. е. если один транзистор
полностью открыт и поэтому лампы, включенные в цепь его коллектора, ярко светятся, то в это же время другой транзистор полностью закрыт, ток коллектора очень мал, а поэтому лампы в его
цепи не светятся. Затем транзисторы поменяются ролями. Частота
коммутации ламп устройства, выполненного по схеме на рис., составляет около 0,5 Гц.
Диоды Д 1 -Д 4 в данном устройстве имеют вспомогательное назначение. Они включены по схеме мостового выпрямителя и предназначены для обеспечения работы при любой полярности подключения к источнику. Можно обойтись и без диодов, но тогда требуется провод, ведущий к лампам, подключить к отрицательному полюсу, а нижний по схеме провод — к положительному полюсу батареи.

Транзисторы Т 1 и Т 2 могут быть типа П213-П217 с любыми буквенными индексами, но все же лучше, если их коэффициенты передачи тока h 21э будут равны 30-40.

. Частота мультивибратора приближенно подсчитывается по формуле: f = 7250: RC, где f — частота в Гц. R и С — сопротивление и емкость одной из базовых RС-цепочек соответственно в кОм и мкФ.

Отзывов (2) на “схемы мигалок на транзисторах и микросхемах”

Спасибо конечно, но знаете, что я, как человек со школы боящийся транзисторов с их заумными характеристиками и подстройкой напряжений хотел бы посоветовать: возьмите пульт управления от старого ненужного телевизора, это по сути фонарик, мигающий ИК светодиодом, если заменить светодиод на оптрон, то можно подключить к нему что заблагорассудится, мигалку, пищалку… просто закоротите кнопку пульта с понравившейся «мелодией» и он будет посылать свою морзянку вечно. Только, к сожалению, кнопка должна быть нажата уже после подачи питания, ну так проще линию задержки сделать, чем черной магией с p-n переходом заниматься.

Вторая схема не верна. Надо диод паралельно светодиоду, питание последовательно через конденсатор.

Начинать изучение основ электроники рекомендуется со сборки простых и наглядных схем, поэтому схема мигалки в различных исполнениях и вариантах, как нельзя лучше подойдет начинающем радиолюбителям в их нелегком пути. Кроме того эти конструкции могут пригодится и в повседневном использование. Например в роли праздничных световых украшений или в качестве муляжа сигнализации.

Элементарная схема мигалки на шести светодиодах, особенностью которой является простота и отсутствие активных управляющих элементов, такие как, транзисторы, тиристоры или микросхемы.

С третьим мигающим светодиодом красного цвета последовательно включено два обычных красных светодиода 1 и 2. Когда вспыхивает мигающий 3, вместе с ним светяться 1 и 2. При этом открывающийся диод шунтирует зеленые светодиоды 4-6, которые при этом тухнут. Когда мигающий гаснет, вместе с ним тухнут 1 и 2 светодиоды, при этом загорается группа зеленых светодиодов 4-6.

Эта схема управления миганием светодиодов позволяет создать эффект хаотичных вспышек. Принцип работы основан на лавинном пробое перехода .

При включении через сопротивление R1 начинает заряжаться емкость С1 и поэтому на нем начинает расти напряжение. Пока конденсатор заряжается, не что не меняется. Как только напряжение достигнет 12 вольт, произойдет лавинный пробой p-n перехода полупроводникового прибора, проводимость его увеличивается и поэтому, светодиод начинает гореть за счет энергии разряжающегося C1.

Когда напряжение на емкости снизится ниже 9 вольт, транзистор закрывается, и весь процесс повторяется с самого начала. Другие пять блоков схемы работают по аналогичному принципу.

Номиналы сопротивлений и конденсаторов задают частоту работы каждого отдельно взятого генератора. Сопротивления, кроме того, защищают транзисторы от выхода из строя во время лавинного пробоя.

Самым простой способ собрать мигающую конструкцию, это использовать специализированную микросхему LM3909, которую достаточно легко достать.

К микросборке достаточно подсоединить частотозадающую цепь, подать питание ну и, конечно, сам светодиод. Вот вам и готовое устройство имитации сигнализации в автомобиле.

При указанных номиналах частота мигания будет около 2,5 Герц

Отличительной чертой этой конструкции является возможность регулировать частоту мигания с помощью подстроечных сопротивлений R1 и R3.

Напряжение можно подавать от любого или от батареек, область использования на всю ширину вашей фантазии.

В данной конструкции используется в качестве генератора и периодически открывает и запирает полевой транзистор. Ну а транзистор включает цепочки уже обычных светодиодов.

Первая и вторая цепочки светодиодов соединены между собой параллельно и получают питание через сопротивление R4 и канал полевого транзистора.

Третья и четвертая цепочки подсоединены через диод VD1. Когда транзистор заперт, горят третья и четвертая цепочка. Если он открыт, то светят, первый и второй участок.

Мигающий светодиод подсоединен через сопротивления R1, R2, R3. Во время его вспышки осуществляется открытие полевого транзистора. Все детали, кроме батарейки, устанавливают на печатной плате.

Достаточно простые радиолюбительские конструкции получатся если использовать обычные . Правда, следует помнить об их особенностях работы, а именно о том, что они открываются при поступлении на управляющий электрод определенного уровня напряжения, а для их запирания нужно уменьшить ток анода до значения меньше тока удержания.

Конструкция состоит из генератора коротких импульсов на полевом транзисторе VT1 и двух каскадов на тиристорах. В анодную цепь одного из них подсоединена лампа накаливания EL1.

В начальный момент времени после включения питания оба тиристора закрыты и лампа не светится. Генератор создает короткие импульсы с интервалом, зависящим от цепочки R1C1. Первый импульс поступая на управляющие электроды, открывает их, зажигая лампу.

Через лампу потечет ток, VS2 останется открытым, а VS1 закроется, потому что его анодный ток, установленный сопротивлением R2, слишком мал. Емкость С2 начинает заряжаться через R2 и к моменту формирования второго импульса окажется уже заряженной. Этот импульс осуществит отпирание VS1, а вывод конденсатора С2 кратковременно подсоединится к катоду VS2 и закроет его, лампа потухнет. Как только С2 разрядится оба тиристора будут запертыми. Очередной импульс генератора приведет к повторению процесса повторится. Таким образом лампочка накаливания вспыхивает с частотой, вдвое меньшей заданной частоты генератора.

Основа конструкции простой мультивибратор на двух транзисторах. Они могут быть почти любые, необходимой проводимости.

Питание подключаю от габарита через сопротивление, второй провод — масса. Светодиоды закрепил в панельки от спидометра и тахометра.

Мигающие светодиоды применяются в различных сигнальных схемах, в рекламных щитах и вывесках, электронных игрушках. Сфера их применения достаточно широка. Простая мигалка на светодиоде может быть также использована для создания автосигнализации. Надо сказать, что моргать этот полупроводниковый прибор заставляет встроенная микросхема (ЧИП). Основные достоинства готовых МСД: компактность и разнообразие расцветок, позволяющее красочно оформлять электронные устройства, например, рекламное табло с целью привлечения внимания покупателей.

Но можно изготовить мигающий светодиод самостоятельно. Используя простые схемы, это сделать несложно. Как сделать мигалку, имея небольшие навыки работы с полупроводниковыми элементами, описано в этой статье.

Мигалки на транзисторах

Самый простой вариант – светодиодная мигалка на одном транзисторе. Из схемы видно, что база транзистора висит в воздухе. Такое нестандартное включение позволяет ему работать как динистор.

При достижении порогового значения возникает пробой структуры, открытие транзистора и разрядка конденсатора на светодиод. Такая простая мигалка на транзисторе может найти применение в быту, например, в небольшой елочной гирлянде. Для ее изготовления понадобятся вполне доступные и недорогие радиоэлементы. Светодиодная мигалка, сделанная своими руками, придаст немного шарма пушистой новогодней красавице.

Можно собрать похожее устройство уже на двух транзисторах, взяв детали из любой радиоаппаратуры, отслужившей свой срок. Схема мигалки приведена на рисунке.

Для сборки понадобятся:

• резистор R = 6,8–15 кОм – 2 штуки;
• резистор R = 470–680 Ом – 2 штуки;
• транзистор n-p-n-типа КТ315 Б – 2 штуки;
• конденсатор C = 47–100 мкФ – 2 штуки;
• маломощный светодиод или светодиодная лента.

Диапазон рабочего напряжения 3–12 вольт. Подойдет любой источник питания с такими параметрами. Эффект мигания в данной схеме достигается поочередным зарядом и разрядом конденсаторов, влекущим за собой открытие транзисторов, в результате чего появляется и исчезает ток в цепи светодиода.

Светодиоды с миганием можно получить, подключив выводы к нескольким разноцветным элементам. Встроенный генератор выдает поочередно импульсы на каждый цвет. Частота моргающего импульса зависит от заданной программы. Таким веселым миганием можно порадовать ребенка, если установить устройство в детскую игрушку, например, машинку.

Неплохой вариант получится, если взять трехцветный мигающий светодиод, имеющий четыре вывода (один общий анод или катод и три вывода управления цветом).

Еще один простой вариант, для сборки которого понадобятся батарейки типа CR2032 и резистор сопротивлением от 150 до 240 Ом. Мигающий светодиод получится, если последовательно соединить все элементы в одной схеме, соблюдая полярность.

Если получается собрать веселые огоньки по простейшей схеме, можно перейти к более сложной конструкции.

Данная схема мигалки на светодиодах работает следующим образом: при подаче напряжения на R1 и заряжении конденсатора С1, на нем растет напряжение. После того как оно достигнет 12 В, происходит пробой p-n-перехода транзистора, что увеличивает проводимость и вызывает свечение светодиода. При падении напряжения транзистор закрывается, и процесс идет сначала. Все блоки работают примерно на одной частоте, если не учитывать небольшую погрешность. Схему мигалки на светодиодах с пятью блоками можно собрать на макетной плате.

Вашему вниманию представлена, наверное, самая простая, но интересная схема мигалки на светодиоде . Если у вас есть меленькая новогодняя елочка из блестящего дождика то вмонтированный в ее основание яркий светодиод в 5-7 Кд который не просто горит, а еще и мигает – очень простое и красивое украшение рабочего места. Питание схемы 3-12 В, может быть заменено на питание от порта USB. Предыдущая статья также была про мигалку на светодиодах , но в отличие от нее данная статья расскажет про мигалку на одном светодиоде, что никоим образом не сужает ее область применения, я бы сказал даже наоборот. Наверняка вы не однократно видели подмигивающий зеленый, красный или синий огонек, например, в автомобильной сигнализации . Теперь и у вас есть возможность собрать простейшую схему мигалки на светодиоде. Ниже будет представлена таблица с параметрами деталей в схеме для определения частоты вспышек.

Кроме такого применения можно использовать мигалку на светодиоде как эмулятор автомобильной сигнализации. Установка новой автомобильной сигнализации дело не простое и хлопотное, а, имея под рукой указанные детали можно быстро собрать схему мигалки на светодиоде и вот уже ваш автомобиль на первое время «защищен». Во всяком случае от случайного взлома. Такая «автомобильная сигнализация» — мигающий в щели торпеды светодиод отпугнет неопытных взломщиков, ведь это первый признак работающей сигналки? Да мало ли где еще понадобится мигающий светодиод.

Частота с которой зажигается светодиод зависит от сопротивления резисторов R1 и R2 и емкости конденсатора С1. На момент отладки вместо резисторов R1 и R2 можно использовать переменные резисторы соответствующих номиналов. Для небольшого упрощения подбора элементов, в таблице ниже указаны номиналы деталей и соответствующая им частота вспышек.

Если мигалка на светодиоде при каких-то номиналах отказывается работать необходимо, прежде всего, обратить внимание на резистор R1, его сопротивление может быть слишком мало, а также на резистор R2, его сопротивление может быть слишком большим. От резистора R2 зависит длительность самих импульсов, а от резистора R1 длительность паузы между импульсами.

Схема мигалки на светодиоде с небольшими доработками может стать генератором звуковых импульсов . Для этого потребуется на место резистора R3 установить динамик сопротивлением до 4 Ом. Светодиод HL1 заменить на перемычку. В качестве транзистора VT2 использовать транзистор достаточной мощности. Кроме этого необходимо подобрать конденсатор С1 необходимой емкости. Выбор осуществляется следующим образом. Скажем у нас элементы с параметрами из 2 строки таблицы. Частота импульсов 1Гц (60 импульсов в минуту). А мы хотим получить звук с частотой 1000Гц. Следовательно надо уменьшить емкость конденсатора в 1000 раз. Получаем 10мкФ / 1000 = 0,01мкФ = 10нФ. Помимо этого можно поиграть с уменьшением сопротивления резисторов, но не сильно увлекайтесь, можно пожечь транзисторы.

Один из наших постоянных читателей, специально для нашего сайта предложил еще один вариант очень простой светодиодной мигалки. Смотрите видео:

Моргающий световой сигнал находит широкое применение – от особого режима работы фонарей до индикации сложной аппаратуры. В его основе все чаще используется мигающий светодиод, как надежная и долговечная альтернатива любым другим видам светоисточников.

Рассмотрим, каков его принцип действия, какие готовые решения подобного прибора доступны сегодня на рынке, как сделать, чтобы лед-элемент, функционирующий в обычном режиме, стал работать в мерцающем ритме, какова общая сфера их применения, а также как своими руками на их основе изготовить гирлянды и бегущие огни.

Светодиод с мигающим световым излучением – это стандартный лэд-кристалл, в электрическую схему питания которого включены задающие режим функционирования емкость и резистор. Внешне он ничем не отличается от обычных аналогов. При этом механизм его работы на уровне процессов, происходящих в электрической цепи, сводится к следующему:

1. При подаче тока на резистор R накапливается заряд и напряжение в конденсаторе С.
2. При достижении его потенциала 12 вольт образуется пробой в p-n-границе в транзисторе. Это повышает проводимость, что и инициирует производство светового потока лед-кристаллом.
3. Когда напряжение снижается, транзистор снова становится закрытым и процесс начинается заново.

Все модули такой схемы функционируют на единой частоте.

Готовые мигающие светодиоды

Мигающие светодиоды от различных производителей по сути представляют собой функционально завершенные, готовые к применению в различных областях схемы. По внешним параметрам они мало чем отличаются от стандартных лед-устройств. Однако в их конструкцию внедрена схема генераторного типа и сопутствующих ему элементов.

Среди главных преимуществ готовых мигающих светодиодов выделяются:

1. Компактность, прочность корпуса, все компоненты в одном корпусе.
2. Большой диапазон напряжения питающего тока.
3. Многоцветное исполнение, широкое разнообразие ритмов переключения оттенков.
4. Экономичность.

Совет! Простейший мигающий светодиод можно сделать, если соединить в одну цепочку соблюдая правила полярности led-кристалл, CR-батарейку и резистор 160-230 Ом.

Схемы использования

Самый простой вариант схемы, выпускаемых сегодня мигалок на базе светодиодов, изготовление которых возможно своими силами радиолюбителям, включает:

1. Транзистор малой мощности.
2. Конденсатор полярного типа на 16 вольт и 470 микрофарад.
3. Резистор.
4. Лед-элемент.

При накоплении заряда осуществляется лавинообразный его пробой с открытием транзисторного модуля и свечением диода. Устройство такого типа часто используется в елочной гирлянде. Недостатком схемы является необходимость применения особого источника питания.

Читайте также Как правильно подключить светодиод к сети 220 В

Другой вариант популярных на сегодня схем светодиодов мигающего типа включает пару n-p-n-транзисторов модификации КТ315 Б. Для ее сборки применяются также следующие компоненты:

1. Две пары резисторов на 6,8–15 кОм и 470–680 Ом.
2. Два конденсатора емкостью на 47-100 мкФ.
3. Небольшой светодиод или отрезок лед-полоски.
4. Источник питания от 3 до 12 В.

Принцип действия устройства обуславливается попеременной сменой цикла зарядки/разрядки конденсаторов, которые в свою очередь открывают транзисторы и питают светодиоды и обеспечивают их мигание.

Обычные светодиоды

Стандартный не мигающий светодиод дает яркое равномерное освещение и характеризуется малым потреблением электроэнергии. Наряду с такими качествами, как долговечность, компактность, энергоэффективность и широкий диапазон температур свечения это делает его вне конкуренции среди прочих искусственных источников света. На базе таких led-элементов и собирается схема мерцающих светильников. Рассмотрим, по какому принципу они изготавливаются.

Как сделать чтобы светодиоды мигали

Мигалка на светодиоде может быть собрана на базе одной из выше представленных схем. Соответственно нужно будет приобрести компоненты, описанные выше. Они необходимы для функционирования того или иного варианта. При этом для сборки потребуется паяльник, припой, флюс и другие необходимые комплектующие для пайки.

Сборка цепочки мигающих светодиодов предваряется обязательным лужением выводных контактов всех соединяемых элементов. Также нельзя забывать о соблюдении правил полярности, особенно при включении конденсаторов. Готовый светильник будет выдавать мерцание с частой около 1,5 Гц или что тоже самое порядка 15 импульсов каждый 10-секундный отрезок времени.

Схемы мигалок на их основе

Чтобы происходили элементарные заданные определенной периодичностью вспышки света, требуется пара транзисторов типа C945 или аналоговых элементов. Для первого варианта коллектор размещается в центре, а у второго – по середине располагается база. Один или пара мигающих светодиодов изготавливается по обычной схеме. При этом частотность вспышек задается наличием в цепочке конденсаторов С1 и С2.

В такую систему допустимо внедрение одновременно нескольких лед-кристаллов при монтаже достаточно мощного транзистора pnp-типа. При этом мигающими светодиоды делаются при соединении их контактов с разноцветными элементами, поочередность вспышек задается генераторным модулем, а частотность – заданными программными настройками.

Область применения

Светодиоды, функционирующие в мигающем ритме, применяются в различных областях:

1. В развлекательной сфере, в игрушках, для украшения декора, в качестве гирлянд.
2. Как индикация в бытовых и промышленных приборах.
3. Светосигнализирующих устройствах.
4. В элементах рекламы, вывесках.
5. Информационных табло.

Важно! Светодиоды, излучающие свет в мигающем заданном ритме, применяются не только в видимом диапазоне спектра, но также в инфракрасном и ультрафиолетовом сегментах. Область их назначения – системы автоматизации и дистанционного управления различной техники – отоплением, вентиляцией, бытовыми приборами.

Бегущие огни на светодиодах своими руками

Одной из сфер эксплуатации мигающих светодиодов является устройство «бегущие огни». Для сборки схемы применяются такие компоненты:

1. Генератор импульсом прямоугольного вида.
2. Устройство индикации.
3. Дешифратор.
4. Счетчик.

Как построить простую схему мигающего светодиода с конденсатором, транзистором и двумя резисторами

Вот как мигает светодиод, состоящий только из светодиода, конденсатора, транзистора и двух резисторов. Этот пост является дополнением к посту Дика Каппеля «Простейшая схема светодиодного мигалки». Я добавил диаграмму Фритцинга и несколько фотографий и видео в высоком разрешении, чтобы вы могли быстро построить схему. Большинство других видео в Интернете сняты очень давно и по большей части не в фокусе. Вы увидите группу людей, которые просят сфокусированное видео в комментариях к этому видео.Надеюсь, этот подробный пост поможет.

Вот что вам понадобится:

• Макет
• 1 светодиод
• 1 транзистор PN2222 — я использовал резистор NPN, но вы можете использовать PNP, вам просто нужно повернуть его и использовать заземление вместо источника питания. Вот хорошее видео, которое описывает разницу между NPN и PNP.
• 1 x Конденсатор — Размер конденсатора определяет скорость мигания. Я экспериментировал с 100 мкФ / 6,3 В и 1000 мкФ / 10 В, и оба работали.
• 1 резистор 1 кОм
• 1 резистор 100 Ом
• Источник питания 12 В — я использовал 8 батареек AA, соединенных последовательно. Я также пробовал с источниками питания 6 и 9 В, но он работал только с 12 В.

Макетная плата

[

• Подключите батареи последовательно (минус соединен с плюсом)

• Подключите резистор 1 кОм от плюса к ряду в середине платы.>

• Подключите положительный провод конденсатора к резистору 1 кОм, а отрицательный провод к земле>

• Подключите эмиттер транзистора между резистором 1 кОм и положительным выводом конденсатора.Подключаем коллектор через пару дырок. Не подключайте базу. Держите транзистор плоской стороной к себе. Штифт слева — эмиттер, штифт справа — коллектор, штифт посередине — база. Хорошая диаграмма, объясняющая это.>

• Подключите положительный провод светодиода (длинный) к коллектору транзистора, а отрицательный провод подключите к резистору 100 Ом и подключите его к земле.>

Вот и все.Он должен начать мигать.

Вот видео, как это работает.

А вот фото схемы крупным планом.

Йон

со схемой и пояснениями

Схема мигающего светодиода похожа на электронную версию программы «Hello World». Это простая электронная схема, которая дает вам визуальный сигнал, если она работает. Это была первая трасса, которую я построил, и она была ОТЛИЧНОЙ!

Цель состоит в том, чтобы заставить мигать светоизлучающий диод (LED).

Три разных способа построения цепи мигающего светодиода

Есть несколько способов сделать цепь мигающего светодиода. Вы можете сделать его с помощью реле. Вы можете сделать его на транзисторах. Или вы можете сделать его, используя такие компоненты, как инвертор, таймер 555 или микроконтроллер.

Я покажу вам три способа построить схему мигающего светодиода, используя:

• Реле
• Транзисторы
• Инвертор (логический НЕ-вентиль)

Мигание светодиода с использованием реле

Самый простой способ заставить лампу мигать (или, по крайней мере, самый простой для понимания) следующий:

На схеме выше вы видите аккумулятор, реле (в красном квадрате) и лампочку.Чтобы понять схему, нужно понять, как работает реле.

Когда на катушку реле подается питание, переключатель отключает питание от электромагнита и вместо этого подключает питание к лампочке, чтобы она загорелась.

Но когда на реле больше не подается питание, оно переключается обратно и выключает питание от лампочки, и снова подает питание на электромагнит.

Затем цикл начинается заново.

Проблема с схемой выше заключается в том, что она переключается так быстро, что вы даже не увидите мигания индикатора.

Чтобы решить эту проблему, вы можете ввести временную задержку, используя резистор и конденсатор.

Когда вы подаете питание на вышеуказанную схему, батарея начинает заряжать конденсатор через резистор R2.

Через мгновение катушка реле переводит реле в другое положение.

При этом загорится светодиод.

Поскольку конденсатор теперь заряжен, он будет удерживать реле в этом положении. Но у конденсатора достаточно энергии только для того, чтобы поддерживать электромагнит в реле под напряжением в течение некоторого времени, прежде чем он опустеет (или разрядится).

Когда конденсатор разряжается, реле возвращается в исходное состояние и снова выключает светодиод.

Затем цикл повторяется.

Для этой схемы с указанными выше значениями компонентов я рекомендую реле DS2Y-S-DC5V или подобное. Вот как его можно подключить на макетной плате:

Два мигающих светодиода с использованием транзисторов

Схема для мигания светодиода с использованием транзисторов называется Astable Multivibrator .

Чтобы понять эту схему, вам необходимо знать, как напряжения и токи ведут себя вокруг резисторов, конденсаторов и диодов (это то, что вы можете узнать в Ohmify).

Вот что происходит:

Два конденсатора C1 и C2 будут попеременно заряжаться и разряжаться и, таким образом, включать и выключать транзисторы. Когда транзистор включен, он позволяет току течь через него, так что светодиод над ним загорается.

Если вы хотите погрузиться в подробности, ознакомьтесь с моей статьей «Как работают нестабильные схемы мультивибратора».

Как мигать светодиодом с инвертором

Это, пожалуй, самая простая схема мигающего светодиода, если говорить о количестве компонентов: вам нужно всего три компонента для мигающей части!

Но нужно, чтобы резистор и светодиод, конечно, тоже мигали.

Эта схема из моего бесплатного курса электронной почты о том, как заставить светиться мигать.

Я спроектировал схему на инверторе .

Также называется НЕ-воротами.

Инвертор — это логический компонент, который выводит сигнал, противоположный входящему. Если он получает высокое напряжение, он выдает низкое напряжение на выходе. И наоборот.

Высокое напряжение — это напряжение, близкое к напряжению питания. Низкое напряжение — это напряжение, близкое к нулю вольт.

На принципиальной схеме вы можете видеть, что выход инвертора (U1) обратно подключен к входу с помощью резистора. Это означает, что если на входе высокое напряжение, выход будет низким.Но поскольку выход снова подключен к входу, вход будет низким. Теперь, когда на входе низкий уровень, на выходе будет высокий. Это означает, что входной сигнал снова будет высоким и так далее…

Таким образом, он будет продолжать прыгать между высоким и низким.

Чтобы замедлить скачки вперед и назад, я использовал конденсатор на входе инвертора. Резистор R1 контролирует, какой ток возвращается для зарядки конденсатора на входе. Следовательно, размер резистора R1 и конденсатора C1 будет определять скорость мигания.

Я использовал инвертор с триггером Шмитта. Триггер Шмитта просто означает, что порог переключения с высокого на низкий отличается от порога переключения с низкого на высокий.

Ознакомьтесь с полными инструкциями по сборке здесь.

Начало строительства

Итак, вы читали о них. Пора начинать строить! Найдите нужные детали в одном из интернет-магазинов, закажите их и соберите.

Возможно, вас заинтересует Ohmify:

Ohmify — это онлайн-академия для людей, мало разбирающихся в электронике или совсем не разбирающихся в ней, которые хотят уверенно создавать электронные гаджеты и инструменты и готовы принять меры, чтобы это произошло.

Подробнее здесь:
https://ohmify.com/join/

Вы их построили?

Вы построили схему мигающего светодиода из этой статьи?

Как все прошло?

Дайте мне знать в поле для комментариев ниже.

Простой мигающий светодиод на транзисторах

Схема мигающего светодиода , также известная как Схема мигающего светодиода, является одной из простых схем, которые необходимо сделать в Electronics Projects , которые демонстрируют зрителю работу транзисторов в состоянии переключения.Когда мы включаем схему, светодиод постоянно мигает.

Эти типы схем полезны, когда нам нужно украшение в наших домах или в наших хобби, как мы привыкли делать небольшой дом из царапин и украшать их с помощью освещения. Эта схема также полезна, когда нам нужна безопасность и звук, вероятно, опасен.

Мигающая светодиодная схема в основном используется в торговых точках, домах и транспортных средствах для украшения, безопасности и сигнализации. Люди покупают осветительные приборы для своих велосипедов и автомобилей, но только любитель электроники знает, какие схемы содержатся в этих продуктах.Эта схема поможет вам визуализировать матрицу мигающего светодиода.

Компоненты оборудования

BC547

2N3906 Распиновка

Принципиальная схема

Полезные шаги

Подключите оба транзистора к макетной плате. Теперь подключите резистор 1 кОм от базы BC547 к коллектору транзистора 2N3906. Подключите конденсатор емкостью 1,2 мкФ от коллектора BC547 к базе 2N3906.Эмиттер 2N3906 подключен к VCC. Подключите резистор 1 МОм от базы 2N3906 к GND. Подключите резистор на 22 Ом от коллектора BC547 к VCC. Подключите светодиод от эмиттера BC547 к GND. Пришло время проверить схему.

Рабочее пояснение

После замыкания подключите аккумулятор 9В к цепям. Светодиодное мигание начинается с определенного интервала. Этот интервал можно изменять, меняя емкость конденсатора. Увеличение емкости конденсатора приведет к увеличению интервала времени светодиода.Эта схема содержит транзисторы NPN и PNP.

Приложение

В основном эта схема используется в игрушках для мигающих огней и сирен, а также в целях безопасности, где мигающий свет более важен, чем звуки, транспортные средства и украшения.

Схема однотранзисторного светодиодного мигающего устройства

Это, возможно, самый маленький на сегодняшний день светодиодный мигающий модуль на 12 В, который может бесконечно мигать светодиодами, используя один транзистор, резистор и конденсатор.

Можете ли вы представить себе, как создать великолепный светодиодный мигающий или мигающий режим с одним транзистором и парой других пассивных деталей? Это именно то, что мы узнаем из этого поста! Это, пожалуй, самый простой и крохотный светодиодный мигающий светильник в мире!

Как это работает

Я столкнулся с этим явлением около восьми лет назад (2006 г.) случайно, когда пытался сделать минимально возможный боковой указатель поворота мотоцикла, и был удивлен этому явлению.

Однако потом я понял, что это явление уже открыл г.Дик Каппелс во время исследования теории отрицательного сопротивления в BJT японским исследователем г-ном Реона Эсаки (он же Лео). Дипломная работа Реоны Эсаки в соответствующей области и о туннельных диодах в конечном итоге принесла ему Нобелевскую премию в 1972 году.

Это выглядит слишком хорошо, чтобы быть правдой, однако следующая диаграмма просто докажет, что действительно можно создать работающую схему светодиодного мигающего сигнала, используя всего один транзистор общего назначения в качестве основного компонента.

Тогда я не догадывался, что это происходит из-за характеристик отрицательного сопротивления транзистора.

Схема фактически использует отрицательный коэффициент сопротивления транзисторов для создания эффекта мерцания.

Я скоро напишу исчерпывающую статью по этому поводу, и мы увидим там, как эту концепцию можно изменить различными способами.

Перечень деталей для предлагаемой схемы однократного транзисторного светодиодного мигающего сигнала

• R1 = 2K7,
• R2 = 100 Ом,
• T1 = BC 547,
• C1 = от 100 мкФ до 470 мкФ
• Светодиод = любой тип, любой цвет

Частота мигания может быть изменена путем изменения значения R1 или C1 или обоих вместе.Но напряжение питания должно быть не менее 9В, иначе схема может работать некорректно.

Принципиальная схема

Подключение внешнего транзистора для более высоких нагрузок

Видеоклип:

Дизайн печатной платы

Практические схемы светодиодных индикаторов и мигалок

Наиболее широко используемым из всех оптоэлектронных устройств является простой светодиод (светоизлучающий диод), который излучает довольно узкую полосу пропускания видимого (обычно красного, оранжевого, желтого или зеленого) или невидимого (инфракрасного) света, когда его внутренний диодный переход стимулируется прямым электрическим током.

имеют типичную эффективность преобразования энергии в световую энергию в 10-100 раз больше, чем у простой лампы накаливания с вольфрамовой нитью, и имеют очень быстрое время отклика (менее 0,1 мкСм по сравнению с 10 или 100 секундами миллисекунд для вольфрамовой лампы), и таким образом, широко используются в качестве визуальных индикаторов и простых «проблесковых огней». В этой статье показано множество таких схем.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

На рисунке 1 показан стандартный символ, который используется для обозначения светодиода в этой статье, вместе с обозначениями его основного анода (a) и катода (k) клемм.

РИСУНОК 1. Стандартный светодиодный символ вместе с обозначениями его клемм.

Светодиоды представляют собой диоды с p-n переходом, обычно изготовленные из полупроводниковых материалов типа арсенида галлия (GaAs) или арсенида алюминия-галлия (AlGaAs), которые излучают свет при воздействии прямого тока.

При прохождении полезного прямого тока через них вырабатывается примерно 2 В; На рис. 2 показаны типичные падения напряжения в прямом направлении (Vf) для светодиодов стандартного диаметра 5 мм разного цвета при прямом токе 20 мА.

РИСУНОК 2. Типичные значения прямого напряжения стандартных светодиодов при ограниченном токе 20 мА.

Если светодиод смещен в обратном направлении, он начинает пропускать значительный ток при довольно низком значении напряжения (обычно от 3 В до 5 В) и в конечном итоге сходит в лавину (стабилитрон) при более высоких напряжениях.

доступны в различных стилях, наиболее популярным из которых является «круглый» тип, который имеет базовую форму, показанную на , рис. 3 , и который легко доступен со стандартными диаметрами 3 мм, 5 мм, 8 мм или 10 мм. В круглых светодиодах используется прозрачный или цветной пластиковый корпус с линзой, отлитой в его купол, и они предназначены для просмотра с торца в сторону купола, как показано на схеме.

РИСУНОК 3. Типичные физические детали «круглых» светодиодов и методы определения их полярности.

Корпус светодиода имеет идентифицирующую полярность «плоскую», сформованную на стороне его основания рядом с катодным выводом, который обычно короче анодного вывода, когда он не обрезан. Доступны специальные приспособления для крепления светодиодов большинства размеров к лицевым панелям и т. Д.

Одним из важных, но нечетко названных параметров светодиода является его «угол обзора», при крайних значениях которого оптическая выходная интенсивность светодиода падает до половины его максимального осевого значения. Некоторые светодиоды дают рассеянный световой поток, при котором интенсивность света постепенно спадает за пределами угла обзора и, таким образом, четко различима в широком диапазоне углов; другие (особенно типы «сверхяркие») имеют четко сфокусированный выходной сигнал, при котором интенсивность света очень резко падает за пределы указанного угла обзора.

доступны в пяти различных категориях «яркости», которые обычно известны как стандартная, высокая яркость, сверхяркая, сверхяркая и сверхяркая. Уровень яркости обычно указывается в милликанделах (мкд), при этом светодиод пропускает рабочий ток 20 мА. В таблице на рис. 4 представлены типичные значения выходной оптической мощности и угла обзора для пяти типов круглых светодиодов диаметром 5 мм. Обратите внимание на столбец «красный» светодиод, что устройства Ultrabright и Hyperbright (в которых используются прозрачные линзы) в 143 и 500 раз ярче, соответственно, чем стандартный красный светодиод.

РИСУНОК 4. Типичные значения выходной оптической мощности — в милликанделах — пяти основных типов 5-миллиметровых круглых красных, желтых и зеленых светодиодов.

При использовании светодиод должен быть подключен последовательно с устройством ограничения тока, например, резистором. Рисунок 5 показывает, как рассчитать значение сопротивления (R), необходимое для получения определенного тока от определенного напряжения питания постоянного тока. Таким образом, если требуется, чтобы красный светодиод работал при 20 мА от источника питания 10 В, R необходимо значение (10 В — 2 В) / 0,02 A = 400R. На практике R может быть подключен либо к аноду, либо к катоду светодиода.

РИСУНОК 5. Метод нахождения значения R для заданных VS и If.

Светодиод можно использовать в качестве индикатора в цепи переменного тока, подключив его обратно параллельно кремниевому диоду IN4148 (или аналогичному), как показано на , рис. 6, , чтобы предотвратить обратное смещение светодиода; в этом режиме светодиод питается полуволновым током, поэтому — для заданной яркости — значение «R» должно быть уменьшено вдвое относительно значения, указанного в цепи постоянного тока Рис. 5 .

РИСУНОК 6. Использование светодиода в качестве индикатора в цепи переменного тока.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ светодиоды

Светодиоды прямого подключения предназначены для прямого подключения к источнику постоянного или переменного напряжения с фиксированным значением. Типы напряжения постоянного тока имеют базовую форму, показанную на рис. 7 (а) , и включают в себя токоограничивающий резистор, который находится в корпусе светодиода для типов 5 В и 12 В или в одном из выводов светодиода для типов с более высоким напряжением.Типы переменного напряжения (обычно предназначенные для использования с источниками питания 110 В или 240 В) имеют базовую форму, показанную на , рис. 6, , но обычно размещаются в изолированном монтажном узле на панели.

РИСУНОК 7. Базовая форма прямого подключения светодиода постоянного тока (a) и мигающего светодиода (b) .

Мигающие светодиоды имеют базовую форму, показанную на рис. 7 (b) , и имеют встроенную интегральную схему, которая дает эффект мигания. Они доступны в красном, зеленом и желтом цветах, имеют типичную частоту мигания 2 Гц и могут (обычно) использовать источники постоянного тока от 6 до 12 В.

Многоцветные светодиоды на самом деле представляют собой двухсветовые устройства. На рисунке 8 показано «двухцветное» устройство, которое включает красный и зеленый светодиоды, соединенные в обратной параллели, так что зеленый цвет генерируется, когда устройство подключено с одной полярностью, а красный цвет генерируется, когда оно подключается в обратная полярность. Это устройство можно использовать в качестве индикатора полярности или нуля.

РИСУНОК 8. Двухцветный светодиод фактически содержит два светодиода, соединенных обратно параллельно.

На рисунке 9 показан другой тип многоцветного светодиода, который иногда называют «трехцветным». Он состоит из зеленого и красного светодиодов, установленных в трехконтактном корпусе с общим катодом. Это устройство может генерировать зеленый или красный цвета, включая только один светодиод за раз, желтый, включая оба светодиода на равное количество, или любой цвет между зеленым и красным, включая оба светодиода в соответствующих соотношениях.

РИСУНОК 9. Многоцветный светодиод, дающий три цвета от двух переходов.

МУЛЬТИ-СВЕТОДИОДНЫЕ ЦЕПИ

Если необходимо управлять несколькими светодиодами от одного источника питания, это можно сделать, подключив все светодиоды последовательно, как показано в Рисунок 10 , при условии, что напряжение питания значительно превышает сумму прямых напряжений отдельных светодиодов. .

РИСУНОК 10. Светодиоды, подключенные последовательно и управляемые одним токоограничивающим резистором.

Таким образом, эта схема потребляет минимальный общий ток, но ограничено количеством светодиодов, которые она может управлять.Однако любое количество этих базовых схем может быть подключено параллельно, так что любое количество светодиодов может управляться от одного источника, как показано в схеме с шестью светодиодами в , рис. 11, .

РИСУНОК 11. Любое количество цепей, показанных на Рисунке 10, может быть подключено параллельно для управления любым количеством светодиодов.

Альтернативный способ одновременного питания нескольких светодиодов — просто подключить несколько цепей , рисунок 5, параллельно, как показано на рисунке , рисунок 12, .Обратите внимание, однако, что эта схема очень расточительна по току питания (который равен сумме отдельных токов светодиодов).

РИСУНОК 12. Эта схема может управлять любым количеством светодиодов, но за счет высокого тока.

На рисунке 13 показана схема управления светодиодами, «чего нельзя делать», в которой все светодиоды подключены напрямую параллельно. Часто эта схема не будет работать правильно, потому что неизбежные различия в прямых характеристиках светодиодов приводят к тому, что один светодиод потребляет большую часть или весь доступный ток, оставляя мало или совсем ничего для остальных светодиодов.

РИСУНОК 13. Эта схема управления светодиодами может не работать; один светодиод может потреблять большую часть тока.

ЦЕПИ СВЕТОДИОДНОЙ ПРОМЫВКИ

ПРОСТОЙ ДИЗАЙН

Одним из простейших типов схемы светодиодного дисплея является светодиодный мигающий индикатор, в котором один светодиод многократно включается и выключается, обычно с частотой одно или два мигания в секунду. Мигалка с двумя светодиодами является простой модификацией этой схемы, но устроена так, что один светодиод загорается, когда другой выключается, или наоборот.

На рисунке 14 показана практическая схема транзисторного двухсветового мигающего устройства, которое можно преобразовать в работу с одним светодиодом, просто заменив ненужный светодиод с помощью короткого замыкания.

РИСУНОК 14. Схема транзисторного двухсветового мигающего устройства работает на частоте около 1 Гц.

Здесь Q1 и Q2 подключены как простой нестабильный мультивибратор с частотой 1 Гц, в котором Q1 и LED1 включаются, когда Q2 и LED2 выключаются, и наоборот, и в котором нестабильная скорость переключения регулируется значениями C1-R3. и C2-R4.

Рисунок 15 показывает версию ИС двухсветового мигающего устройства, основанную на ИС таймера 555 или 7555, которая подключена в нестабильном режиме, с ее основными постоянными времени, определяемыми значениями C1 и R4 и дающими частоту цикла около 1 Гц (одна вспышка в секунду). Действие схемы таково, что выходной контакт 3 ИС поочередно переключается между заземлением и положительным уровнем напряжения питания, поочередно включая LED1 через R1 или LED2 через R2. Схема может быть преобразована в работу с одним светодиодом, исключая светодиоды LED2 и R2.

РИСУНОК 15. Схема IC с двумя светодиодами, работающая на частоте около 1 Гц.

На рисунке 16 показана полезная модификация вышеупомянутой схемы, в которой частота мигания изменяется с помощью RV1, а две пары последовательно соединенных светодиодов соединены в форме креста, так что визуальный дисплей попеременно переключается между горизонтальная полоса (LED1 и LED2 включены) и вертикальная полоса (LED3 и LED4 включены), таким образом формируя визуально интересный дисплей.Частота цикла варьируется от 0,3 до 3 вспышек в секунду.

РИСУНОК 16. Частота мигания с двумя полосами с четырьмя светодиодами может изменяться от 3 до 0,3 вспышек в секунду.

МИКРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СВЕТОДИОДНЫЕ ПРОБЛЕМЫ

Простые схемы светодиодных мигалок типов, показанных на рисунках , с по 16 , потребляют средние рабочие токи в несколько миллиампер. С другой стороны, светодиодные мигалки Micropower потребляют средние рабочие токи, которые измеряются в микроамперах (обычно в диапазоне от 2 мкА до 150 мкА), и предназначены в основном для использования в «аварийном индикаторе», «состоянии батареи» и «взломе» с питанием от батареи. сдерживающие »приложения.

В приложениях для аварийных индикаторов микромощные светодиодные мигалки могут использоваться для обозначения положения аварийных выходов, фонарей, фонарей, кнопок аварийной сигнализации или оборудования безопасности и т. Д. В темноте (возможно, вызванной отказом основной системы освещения). При использовании в качестве индикаторов состояния батареи они часто устанавливаются в дымовые извещатели и другие слаботочные устройства с длительным сроком службы, которые питаются от батарей от 4,5 В до 12 В. Когда они используются в качестве средств защиты от взлома, они хорошо подходят для реальной или фиктивной системы охранной сигнализации, сигнальных ящиков / сирен, камер видеонаблюдения и т. Д.

Чтобы понять основные принципы, лежащие в основе светодиодных мигалок с микромощностью, вы должны сначала изучить некоторые основные факты, касающиеся визуального восприятия, а именно:

1. Комбинацию человеческого глаза и мозга резко привлекают внезапные изменения визуальных образов или уровней освещенности; он особенно чувствителен к некоторым типам мигающего света. На фиг. 17 показан типичный отклик «световой вспышки» комбинации человеческого глаза / мозга при представлении яркого импульса света, генерируемого светодиодом.
2. Примечание от Рис. 17 , что вспышка должна присутствовать, чтобы было видно (восприниматься) с полной яркостью не менее 10 мс, и что — когда вспышка прекращается — эффект «постоянства зрения» вызывает довольно медленное затухание воспринимаемой яркости. , обычно требуется 20 мс, чтобы упасть до 50% от максимального (до выключения) значения. Следовательно, глаз может видеть мигающие огни как отдельные вспышки, только если они разделены периодом не менее 20 мс; если расстояние между ними меньше 20 мс, они видны (из-за эффекта «постоянства зрения») как непрерывный свет.
3. Также обратите внимание на Рисунок 17 , что — если вспышки разделены как минимум на 20 мс — мозг «видит» отдельные вспышки с полной яркостью, если они имеют продолжительность 10 мс или больше, но видит их с уменьшающейся яркостью при меньшей продолжительности. 10 мс (вспышка 2 мс появляется примерно при 1/5 истинной яркости; воспринимаемая яркость быстро спадает при длительности менее 1 мс). Воспринимаемая длительность вспышки 20 мс (30 мс) всего на 50% больше, чем продолжительность вспышки 10 мс (20 мс).
4. Комбинацию человеческого глаза и мозга очень сильно привлекают мигающие огни, периоды повторения которых составляют примерно от 0,5 до 5 секунд, но меньше привлекают мигающие огни, у которых периоды повторения выше или ниже этого диапазона.
5. Современные недорогие сверхяркие светодиоды при генерации светового импульса 10 мс или более обеспечивают уровень яркости, который достаточно привлекателен для большинства практических целей при импульсном токе 2 мА.

РИСУНОК 17. Типичная реакция на «световую вспышку» комбинации человеческого глаза и мозга.

Когда приведенные выше факты сопоставлены, выясняется, что «идеальный» микромощный светодиодный мигатель — при использовании сверхяркого светодиода — должен производить импульс длительностью (d) 10 мс при токе (I) 2 мА. , при периоде повторения (p) 2 секунды (= 2000 мс). Обратите внимание, что в этих условиях средний ток (I _{средний} ) светодиода равен

I _{среднее значение} = I x d / p

и составляет всего 10 мкА в этом конкретном примере (при 30-секундном периоде повторения I _{означает, что} — это минута 0.67 мкА).

На практике фактический средний ток, потребляемый схемой микромощного светодиодного мигающего сигнала, равен сумме токов светодиода и драйвера и неизбежно превышает минимальное значение, указанное выше. На рисунках 18, и , 19, , например, показаны две альтернативные схемы микромощных светодиодных мигалок, которые при питании от источников питания 6 В потребляют суммарные токи 86 мкА и 12 мкА соответственно.

Схема , рис. 18, разработана на основе ИС «таймера» CMOS 7555, которая используется в нестабильном режиме и обычно потребляет незагруженный рабочий ток 75 мкА при 6В.В этом режиме C1 поочередно заряжается через R1-R2 и разряжается только через R2, тем самым генерируя сильно асимметричный выходной сигнал на контакте 3, который включает светодиод через токоограничивающий резистор R3 во время кратковременной части « разрядки » каждого рабочего цикла. цикл.

РИСУНОК 18. Детали схемы и рабочих характеристик микромощного светодиодного мигающего модуля на базе 7555.

В таблице , рис. 18, приведены подробные сведения о характеристиках схемы, оптимизированной для работы при различных точечных напряжениях в диапазоне от 3 В до 12 В.

Схема Рис. 19 Схема разработана на основе ИС CMOS 4007UB, которая содержит две пары комплементарных MOSFET-транзисторов плюс один инвертор CMOS, все они размещены в 14-выводном корпусе DIL.

РИСУНОК 19. Эта микромощная светодиодная схема мигания на основе 4007UB потребляет средний ток 12 мкА при напряжении 6 В.

В этом приложении ИС соединена как микромощное кольцо из трех асимметричных нестабильных мультивибраторов, которое — при питании от источника питания 6 В — включает светодиод на 10 мс с двухсекундными интервалами повторения; время включения контролируется C1-R1, время выключения — C1-R2, а ток светодиода (номинальный 2 мА) контролируется R4.Схема потребляет рабочий ток без нагрузки 2 мкА и ток нагрузки (при возбуждении светодиода импульсами 2 мА) 12 мкА.

Обратите внимание, что базовая схема Рис. 19 может использоваться при любом напряжении питания в диапазоне от 4,5 В до 12 В, но фактические значения компонентов должны выбираться в соответствии с конкретным используемым напряжением питания. Также обратите внимание, что — при напряжении питания 6 В или выше — схема может управлять двумя или более последовательно соединенными светодиодами без увеличения общего потребления тока, при условии, что значение R4 изменено для установки тока включения светодиода на 2 мА.

Таблица в Рисунок 20 показывает номинальный ожидаемый срок службы различных типов щелочных элементов / батарей при непрерывной работе различных типов микросхем микромощных светодиодных мигалок.

РИСУНОК 20. Таблица, показывающая ожидаемый срок службы различных типов щелочных элементов / батарей при включении микросхем микромощных светодиодных мигалок.

Данные относятся к схемам в Рисунок 18 (рисунок 86 мкА при 6 В) и Рисунок 19 (рисунок 12 мкА при 6 В), а также к некогда популярной, но ныне устаревшей ИС «светодиодной мигалки» LM3909 (снята с производства National Semiconductor), который потребляет минимальный рабочий ток 320 мкА.

Обратите внимание на Рисунок 20 , что «прогнозируемый срок службы элемента / батареи» относится к элементам / батареям, первоначальный (неиспользованный) ожидаемый срок службы которых составляет пять лет, т.е.е., в которой их заряды утекают с постоянной скоростью 1,67% в месяц. Общий ежемесячный расход используемой мощности равен сумме значений утечки и утечки нагрузки и составляет основу прогнозируемых значений срока службы, показанных в таблице.

НИЗКОВОЛЬТНЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ МИКРОЭНЕРГИИ

Базовая схема микромощного светодиодного мигающего сигнала на рис. 19 Рисунок 19 может — если его составные части правильно выбраны — надежно использоваться при абсолютном минимальном напряжении питания 4,5 В. Если у вас есть приложение, в котором вам нужно управлять этой базовой схемой мигания от батареи 3 В, вы можете сделать это, используя батарею 3 В для непосредственного управления сверхэффективной схемой удвоения напряжения на основе популярной ICL7660 IC, и используйте 6 В. выход удвоителя (подключен непосредственно к C2 в , рис. 19, ) для питания 6-вольтовой версии схемы , рис. 19, , которая в этом случае будет потреблять средний ток 24 мкА от батареи 3 В.

В качестве альтернативы, если вам нужно управлять базовой схемой мигающего сигнала от ячейки 1,5 В, вы можете сделать это, используя ячейку для управления каскадной парой цепей удвоителя напряжения ICL7660 и используя их выход 6 В (подключенный непосредственно к C2 в Рисунок 19 ) для питания 6-вольтовой версии схемы Рисунок 19 , которая в этом случае будет потреблять средний ток 48 мкА от ячейки 1,5 В. NV

— ElectroSchematics.com

Это простая мигающая светодиодная схема с 2 светодиодами и 2 транзисторами NPN.
Он иллюстрирует поведение транзисторов и конденсаторов, и если вы воспользуетесь осциллографом, будет очень легко определить, что происходит в этой нестабильной схеме мультивибратора. Его состояние постоянно меняется, и это изменение влияет на ток и напряжение, и эффект будет виден двумя светодиодами.

Сопутствующие товары: Светодиоды и светодиодное освещение

Скорость светодиода можно регулировать с помощью потенциометра P1. Будучи нестабильным мультивибратором, схема не имеет стабильного состояния, а непрерывно колеблется между двумя состояниями вперед и назад.Два транзистора T1 и T2 поворачиваются и блокируют друг друга по очереди. Чем меньше емкость конденсатора и чем меньше сопротивление, тем быстрее гаснет соответствующий светодиод в пользу других, которые сразу же включаются.

• Время активации T2 равно t, a = 0,7 x R1 x C1, выключение t off = 0,7 x R2 x C2.
• Переключение от T1: t, a = 0,7 x R2 x C2, выключение t off = 0,7 x R1 x C1.

Транзисторы не обязательно должны быть BC547B, вы можете использовать BC238 или аналогичные малосигнальные транзисторы.Рекомендуется всегда использовать эквивалентные транзисторы. Если один из транзисторов неисправен, неисправен или неисправен, это влияет на полную функциональность этой схемы. Один светодиод горит, а другой гаснет.

Схема «два мигающих светодиода» рассчитана на 9 вольт, но работает и при более низких напряжениях. В этой конструкции мы использовали красные светодиоды, но, изменив резисторы R1 и R4, вы также можете использовать светодиоды разных цветов.

Принципиальная схема с двумя мигающими светодиодами

Значения компонентов
R1 — 470 Ом
R2 — 470 Ом
R3 — 3.9 кОм
R4 — 3,9 кОм
P1 — 50 кОм
C1 — 47 мкФ / 16 В
C2 — 47 мкФ / 16 В
T1 — BC 547 B
T2 — BC 547 B
D1 — Стандартный светодиод, 5 мм, красный
D2 — Светодиод Standard, 5 мм, красный

Мне нужно сделать простую схему мигающего светодиода. : electronics

Как проще всего заставить примерно 50 последовательно мигать одновременно?

Для последовательного запуска такого количества светодиодов потребуется источник питания, который может выводить сигнал… наверное 35 вольт минимум. И, возможно, даже больше, в зависимости от цвета светодиодов. (Синий и белый светодиоды потребляют больше вольт, чем красный / желтый / зеленый.)

Кроме того, где я могу найти дешевые светодиоды?

Хм … что-то вроде подбрасывания. Если вы можете найти в своем районе продавца излишков электроники (телефонная книга, «электроника»), у них может быть множество светодиодов по дешевке. В основном эти парни покупают неиспользованные детали электроники у компаний, которым эти детали больше не нужны. Так что обычно у них одни из лучших цен.

Но если вы не можете найти лишнего, попробуйте http://digikey.com. Чтобы взять только первые из 5800 результатов поиска, которые я только что получил: http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=P374-ND. Это стандартный красный светодиод. Стоимость составляет 16,8 цента каждый, если вы покупаете десять или больше. Цена упадет до 13,5 центов каждый, если вы купите 200 и более. Доставка по-прежнему будет стоить дороже, чем сами светодиоды.

Не покупайте светодиоды за 1,50 доллара в Radio Shack, если от этого не зависит ваша жизнь.Я уверен, что вы можете посчитать 50 * 1,50 доллара …

Сколько мне должно стоить что-то подобное?

Схема поворотника должна быть довольно дешевой. Чип таймера 555 — хороший вариант, он не должен стоить вам больше 2 долларов. Поскольку есть только один из них, вы можете купить его в Radio Shack, если хотите. У излишков электроники они также часто лежат. Если вы в конечном итоге купите светодиоды у Digikey, вы можете добавить дешевый чип таймера 555 в свой заказ примерно за 0,50 доллара или около того.

Основная стоимость, вероятно, будет связана с блоком питания. С 50 светодиодами вам может понадобиться источник питания среднего напряжения и высокого тока. Хороший из них не обязательно будет дешевым. Если «профессиональный» вид не важен для проекта, подумайте о том, чтобы утилизировать дешевый сильноточный блок питания от компьютера. Например, блок питания, который поставляется со многими ноутбуками, будет передавать ток 20–30 В при 5–7 ампер. Этого может быть недостаточно для 50 светодиодов (в зависимости от цвета светодиода и того, какой ток они потребляют), но он должен работать не менее 20.Вы можете разделить светодиоды на две цепочки и получить два источника питания, по одному для каждой цепочки.

Когда у вас есть светодиоды, схема таймера и источник питания, остается задача собрать все вместе. Большой вопрос здесь в том, как заставить 555 переключать всю мощность через светодиоды, не перегорая. Есть около десяти тысяч способов сделать это, но самый простой, способный выдерживать тонны мощности, — это полевой МОП-транзистор. Например.

К сожалению, полевые МОП-транзисторы также нуждаются в довольно высоком управляющем напряжении, чтобы полностью раскрыть их потенциал.Так что вам нужно быть умеренно разумным в отношении того, как вы делаете схему управления.

Я не очень разбираюсь в схемах.