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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Garland nos diodos emissores de luz piscando. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Radioamador iniciante Entre a variedade de guirlandas piscantes para árvores de Natal, as "simples ultramodernas", compostas ... apenas por LEDs, estão se tornando cada vez mais populares. Em vez da pilha usual de soluções de circuitos (com chaves eletrônicas que são periodicamente abertas e fechadas por geradores RC-, RL- ou LC de baixa frequência), existem emissores de luz semicondutores de pequeno porte. É verdade que os LEDs, agindo como uma espécie de microinterruptores, não são simples (Fig. 1a-1c). O nome dessa classe de dispositivos optoeletrônicos, desenvolvidos na interseção de microeletrônica e óptica integradas, é Lâmpadas de LED intermitentes (LEDs intermitentes ou MSVs). O LED intermitente é baseado em um gerador CMOS sem moldura A1 (Fig. 1c). É ele quem abre e fecha periodicamente a chave eletrônica A2. O LED HL1 localizado aqui, respectivamente, pisca na frequência de 1,5-2,5 Hz. Além disso, o design em si é tal que o MCB pode ser conectado (graças ao resistor embutido R2) a uma fonte de tensão direta diretamente, sem um limitador de corrente externo. A rigor, neste dispositivo optoeletrônico semicondutor também existe um resistor de baixa resistência R1 com valor de 5-8 Ohms, mas pode ser ignorado ao considerar o princípio geral de operação. As características típicas do MCB são tais que quando a alimentação muda de 3,5 para 13 V, a corrente direta está na faixa de 6 a 60 mA. O diodo VD1 desempenha uma função de proteção (em caso de tensão reversa). Bem, um longo fluxo de grande corrente através dele (150-200 mA) ameaça desabilitar o MCB. Como pode ser visto no diagrama funcional generalizado do LED piscante, ele possui seu próprio capacitor de ajuste de frequência C1, como os dispositivos anteriores com chaves eletrônicas. Só que tem uma capacidade baixa, pois é implementado como uma estrutura integrada distribuída em um substrato comum. A baixa frequência de geração (2 Hz) deve-se principalmente aos resistores CMOS internos de ultra-alta resistência. A inevitável disseminação tecnológica na produção leva ao fato de que é muito raro encontrar dois MSVs absolutamente idênticos (em termos de frequência de geração). Os LEDs piscantes (Fig. 1a) diferem externamente pouco do típico AL307, bem conhecido por muitos radioamadores. Mesmo a olho nu, em cada um dos "recém-chegados" optoeletrônicos pode-se ver um "chip" (neste caso, é um substrato com elementos integrados), um guia de luz monolítico feito de plástico superdispersivo, bem como um cátodo e um ânodo. Nos diagramas de circuitos, os MCBs são representados da mesma forma que os LEDs convencionais. A única diferença gráfica é que, em vez de um par de setas "emissoras de luz" sólidas, são desenhadas duas setas pontilhadas.
HL1, HL8, HL15 L-56 BHD (L-56 BGD, L-56 BYD) НL2-НL7, НL9-НL14, НL16-НL21 AL307BM (AL307GM) Х2.ХЗ Dendy - conectores (СГ5, СШ 5)
Ao lado do ícone do LED piscando estão as letras HL com o número de série correspondente (de acordo com o esquema), bem como um nome de código, com base no qual você pode determinar a cor da radiação e outras características deste MSV. Entre os mais comuns estão o relativamente barato L-56BHD (vermelho), L-56BGD (verde), L-56BYD (amarelo) da King-bright ou seus análogos. O diâmetro externo desses dispositivos é de cerca de 5 mm, o que permite que os MCBs sejam colocados com sucesso em painéis com LEDs convencionais dos tipos AL307BM e KIPD40A1 - K (vermelho), AL307GM e KIPD40A1-L (verde), AL307ZhM e KIPD40A1-Zh ( amarelo). Agora, após um breve conhecimento de uma nova classe de dispositivos optoeletrônicos disponíveis, propõe-se fazer uma lembrança original de Ano Novo usando LEDs piscantes e comuns (Fig. 2a). Na verdade, trata-se de uma guirlanda cintilante com luzes multicoloridas (Fig. 2b) de três seções emissoras de luz de sete dispositivos semicondutores cada, feitas na forma de uma árvore de Natal estilizada. Uma fonte de alimentação pronta é adequada como fonte de energia. Por exemplo, do console de jogos DENDY ou do mais poderoso SEGA MEGA DRIVE-2. Mas um dispositivo de fabricação própria (com tensão constante de 14-16 V e corrente de 0,1-0,2 A na saída) também é bastante aceitável, feito na forma de um plugue adaptador e incluindo um transformador abaixador T1, uma ponte retificadora VD1 -VD4, um capacitor de filtro C1, conectores elétricos de entrada X1 e saída X2. Quando a energia é aplicada, as cadeias de LED começam a piscar em um curto intervalo (cerca de 2 vezes por segundo). Cada um dos três MSVs tem sua própria frequência de flare, ligeiramente diferente da indicada; portanto, a guirlanda brilha com luzes, formando uma variedade de combinações de formas geométricas leves. Além de tudo, a ausência de sincronização rígida entre os geradores CMOS, que, como enfatizado acima, fazem parte dos LEDs piscantes, também afeta aqui. Há um elemento de acaso na operação do esquema, e a iluminação resultante não incomoda o público. O próprio design da base da árvore de Natal pode ser diferente, dependendo do gosto e da experiência do fabricante. Por exemplo, na versão padrão para montagem, é usado um painel frontal textolite 200x150x0,5 mm com orifícios de 3 mm perfurados de acordo com o plano (Fig. 5a) para 21 LEDs. A caixa de cada uma das futuras luzes de Ano Novo é inserida e colada a tal placa com um composto ou um "Momento" de secagem rápida, e a conexão elétrica dos elementos da guirlanda em um único todo é realizada com um fio do tipo MGPV-0,2 usando um ferro de solda de tamanho pequeno, resina e solda de baixo ponto de fusão (o tempo de soldagem dos cabos não deve exceder 1-2 s). As paredes traseira e lateral da base da árvore de Natal podem ser feitas de fibra de vidro unilateral, fixada ao longo das nervuras por meio de solda. Para fazer uma versão igualmente atraente de uma lembrança de Ano Novo, eles pegam espuma de borracha de 200x150 mm de tamanho e 10-20 mm de espessura, na qual os LEDs são presos para formar um padrão de árvore de Natal. As conclusões de cada um desses dispositivos semicondutores na parte traseira da espuma de borracha são cuidadosamente dobradas e conectadas com fios finos de acordo com o diagrama de fiação (Fig. XNUMXa). Como mostra a prática, o estabelecimento de um produto caseiro, montado estritamente de acordo com o esquema elétrico de componentes de rádio conhecidos e bons, não causa dificuldades mesmo para iniciantes inexperientes. O erro mais comum é a polaridade errada de ligar um ou mais LEDs. Por segurança, recomenda-se soldar na estrutura (antes do primeiro teste da guirlanda de árvore de Natal) um resistor limitador de corrente R1, destacado no diagrama de circuito (Fig. 2b) por uma linha pontilhada. Então a lembrança é incluída na rede. Ao medir a queda de tensão em R1 com um voltímetro (de preferência digital), eles garantem que, embora o valor controlado esteja em constante mudança, as leituras do dispositivo, mesmo com o piscar simultâneo de todos os LEDs, não excedam 3 V. Caso contrário , você precisa procurar erros na instalação. Se de repente acontecer: o circuito está montado perfeitamente e, por algum motivo, o valor controlado é inferior a 1,5 V, eles substituem o resistor indicado acima por um simples jumper. A opção ideal pode ser considerada na qual o limitador de corrente permanece no circuito. Nesse caso, o valor de R1 é selecionado de forma que a relação de U em volts para R1 em ohms não exceda 0,06 (ou seja, a corrente máxima que flui pelo resistor limitador não seja superior a 60 mA). Os fãs de experimentos, é claro, têm o direito de organizar emissores de luz semicondutores à sua maneira, a fim de obter os efeitos de iluminação mais expressivos de um circuito já depurado. É importante observar as regras de simetria, incluindo a cor e os tipos de LEDs para cada uma das margaridas. E se a reserva de energia da fonte de alimentação permitir, então, aparentemente, faz sentido aumentar o número de luzes de ano novo em uma lembrança para 27 peças, usando, por exemplo, uma modificação (Fig. 3b) do diagrama de circuito elétrico do dispositivo. A confiabilidade de tal solução técnica é garantida se a corrente máxima através do resistor R1 ao depurar a guirlanda não exceder 120 mA. Autor: S. Ryumik
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