10個のLEDで連射。スキーム、説明

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10個のLEDで発射します。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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クリスマスツリーを飾るために使用されるさまざまなデザインのデバイスに実装されている最も人気のある照明効果の XNUMX つは、いわゆるランニングライトの効果です。視覚的には、最も単純なバージョンでは、電球などの光源の連鎖において、隣り合った XNUMX つまたは光源のグループが交互に点灯するという事実で表現されます。同時に、私たちの視覚の慣性により、光源が移動し、チェーンに沿って一定の速度で「走っている」ように見えます。このような設計における光源としては、電球だけでなく、例えばＬＥＤも使用することができる。

ランニングライトの照明効果を実現するシンプルかつ信頼性の高いデバイスは、通常の LED を使用して組み立てることができます。提案された設計は、電源電圧が XNUMX 個の LED のうちの XNUMX つに交互に印加される従来のスイッチです。

ランニングライトモジュールの概略図を図に示します。

10個のLEDで火をつける

このデバイスは 2 つの超小型回路と 1 個のトランジスタに基づいており、条件に応じて 1 つの機能ブロック、つまりマスター発振器、制御ユニット、表示回路に分割できます。ほとんどの同様の設計と同様に、提案されたモジュールはパルスカウンターを使用して作成されます。制御パルスを生成するマスター発振器は、不安定なマルチバイブレータ回路に従って接続された IC15 マイクロ回路上に作成されます。この場合、マスターオシレータの動作周波数は、抵抗Ｒ１の抵抗値とコンデンサＣ１の容量値によって決定される。これらの素子を回路図に示されているパラメータで使用すると、制御パルスの周波数は約 XNUMX Hz になります。

マスターオシレーターの出力 (出力 IC2/3) から、パルスカウンターである IC1 をベースとした制御ユニットに制御パルスが供給されます。このマイクロ回路の 1 個の出力で、論理ユニット電圧が順次形成されます。最初は、パルスカウンタのすべての出力は論理 1 の電圧を持ちます。言い換えれば、IC1 の各出力 (ピン IC7.9/11-XNUMX-XNUMX) の電圧レベルは低く、ベースが対応する出力に接続されているトランジスタを開くには不十分です。

最初の制御パルスがマスター発振器からカウンタ CLK (ピン IC1/14) の入力に到着すると、出力 DO0 (ピン IC1/3) にロジックユニット電圧、つまりより高い電圧が生成されます。レベルがこの出力に適用されます。したがって、制御ユニットの出力の 1 つに制御電圧が表示され、表示ユニットの対応する入力に供給されます。検討中のスキームでは、表示ユニットはトランジスタ T10 ～ T1 と LED D10 ～ DXNUMX で作成されます。

出力 DO0 (ピン IC1/3) から、高論理レベルの電圧がトランジスタ T10 のベースに供給され、ロックの解除が保証されます。その結果、トランジスタT10のオープン接合「コレクタ-エミッタ」を介して、LD10 LEDのアノードが電源のプラスに接続され、このダイオードが発光します。マスター発振器からの次の制御パルスが IC1 マイクロ回路の入力に到着すると、DO1 出力 (ピン 1C 1/2) でロジックユニット電圧が形成されます。この場合、低論理レベルの電圧が出力 DO0 に再び現れ、トランジスタ T10 が閉じ、LD10 LED が消灯します。同時に、トランジスタ T9 が開き、ダイオード LD9 が点灯し始めます。

1 個の制御パルスの連続シーケンスがカウンタ IC0 の入力に印加されると、高論理レベルの電圧が出力 DO9 ～ DO10 に順番に生成され、LD1 から LDXNUMX までの LED の連続点滅が保証されます。これらの LED が隣り合って配置されている場合、すでに述べたように、視覚の慣性により、発光ダイオードがチェーンに沿って「走っている」ように見えます。次の XNUMX 個の制御パルスのシーケンスがカウンタの入力に印加された後、LED が連続して点滅する繰り返しサイクルが発生します。そして、電源がオフになるまで継続されます。

この回路で LED の動作を制御するキーとしてトランジスタ T1 ～ T10 が使用されているのは、IC1 マイクロ回路の電流負荷が非常に小さいという事実によるものであることを付け加えておきます。したがって、個々の LED をその出力に直接接続すると、超小型回路の誤動作につながる可能性があります。同時に、提案された設計では特定の時点で常に 2 つの LED のみが点灯するという事実を考慮すると、すべてのダイオードを流れる電流は XNUMX つの共通の抵抗 RXNUMX によって制限されます。

ランニングライトモジュールのすべての部品は、55x35 mm の小さな両面プリント基板上に配置されています。プリント基板のイメージを図に示します。

10個のLEDで火をつける

このモジュールは 5 V の定電圧源から電力を供給されます。電源電圧が変化した場合でもこのモジュールの信頼性の高い動作が保証されるため、3336L タイプの通常の扁平型電池またはそれぞれ 1,5 V の 4,5 つのフィンガー型セルを使用できます。電源としては、電圧 6,0 V、電流 6 ～ 200 mA の従来の主電源整流器を使用できます。この設計で動作電流の低い LED (300 mA) が使用され、抵抗 R2 の抵抗が 2 kOhm に増加すると、デバイスの総消費電力は大幅に削減されます。この場合、単一の切れた電池で電力を供給すると、モジュールは数十時間連続して動作することができます。

輸入VS548Vトランジスタは、例えば国産npn型KT3102VMトランジスタに置き換えることができます。 LED を定格 4,5 V の小型電球に置き換えることもでき、この場合、抵抗 R2 はジャンパーに置き換えられます。

ランニングライトモジュールの提案された実施形態では、すべてのＬＥＤがプリント回路基板の側面の１つに沿って配置される。ただし、いずれの場合も、LED の位置はアーティストの想像力にのみ依存します。 LEDは、たとえば小さな花輪の形で配置できます。任意の文字またはイニシャルを使用できます。この場合、LED は細い多芯ケーブルを使用して基板に接続されます。

取り付け時にエラーなく、保守可能な部品から組み立てられたランニングライトモジュールは、抵抗器 R1 の抵抗値と静電容量値によって決まるマスターオシレーターの動作周波数の選択を除いて、ほとんど調整する必要がありません。コンデンサC1の。必要に応じて、抵抗器 R1 の抵抗値を選択することにより、ランニングライトの移動速度を変更できます。速度を上げるには、抵抗器 R1 の抵抗を小さくする必要があり、ランニングライトの移動速度を下げるには、抵抗器 R1 の抵抗を大きくする必要があります。

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