CMOS 555 ilga ilguma lidojošais LED flasher

Jak działa radio DAB? [RS Elektronika] #67 (Jūnijs 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

CMOS 555 ilga ilguma lidojošais LED flasher

8.nodaļa - 555 taimera shēmas


DETAĻAS UN MATERIĀLI

  • Divas AAA baterijas
  • Akumulatora fiksators (Radio šasijas katalogs # 270-398B)
  • U1, U2 - CMOS TLC555 taimeris IC (Radio Shack katalogs # 276-1718 vai līdzvērtīgs)
  • Q1 - 2N3906 PNP tranzistors (Radio Shack katalogs # 276-1604 (15 iepakojums) vai līdzvērtīgs)
  • Q2 - 2N2222 NPN tranzistors (Radio Shack katalogs # 276-1617 (15 iepakojums) vai līdzvērtīgs)
  • D1 - sarkanās gaismas diodes (Radio šaķu katalogs Nr. 276-041 vai līdzvērtīgs)
  • D2 - zilais gaismas diode (Radio šaķu katalogs Nr. 276-311 vai līdzvērtīgs)
  • R1 - 1, 5 MΩ 1 / 4W 5% rezistors
  • R2 - 47 KΩ 1 / 4W 5% rezistors
  • R3, R5 - 10 KΩ 1 / 4W 5% rezistors
  • R4 - 1 MΩ 1 / 4W 5% Resisto
  • r
  • R6 - 100 KΩ 1 / 4W 5% rezistors
  • R7 - 1 KΩ 1 / 4W 5% rezistors
  • C1-1 μF tantala kondensators (Radio šaķu katalogs # 272-1025 vai līdzvērtīgs nosaukums)
  • C2 - 100 pF keramikas diska kondensators (Radio šaķu katalogs # 272-123)
  • C3 - 100 μF elektrolītiskais kondensators (Radio šaķu katalogs 272-1028 vai līdzvērtīgs)
  • L1 - 200 μH droseles vai induktora (precīza vērtība nav kritiska, sk. Nodaļas beigas)

CROSS-REFERENCES

Nodarbības elektriskajās shēmās, 1. sējums, 16. nodaļa: virsraksts "Induktora pārejas reakcija"

Nodarbības elektriskajās shēmās, 1. sējums, 16. nodaļa: Nosaukums "Kāpēc L / R un nevis LR" // www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/45029.png ">

Ilustrācija

INSTRUKCIJAS

PIEZĪME! Šajā projektā tiek izmantota statistiski jutīga daļa - CMOS 555. Ja jūs neizmantojat aizsardzību, kā aprakstīts 3. sējuma 9. nodaļā, ElectroStatic Discharge, jūs riskējat to iznīcināt.

Šis konkrētais eksperiments pamatojas uz citu eksperimentu, "Commutating diode" (6. sējums, 5. nodaļa). Pirms turpināt, ir vērts pārskatīt šo sadaļu.

Šis ir pēdējais no ilgtermiņa LED flasher sērijas. Viņi parādīja, kā izmantot CMOS 555, lai uzlādētu LED, un kā palielināt bateriju spriegumu, lai gaismas diode būtu pieļaujama ar lielāku sprieguma kritienu nekā izmantojamās baterijas. Šeit mēs darām to pašu, bet ar induktoru, nevis kondensatoru.

Pamatjēdziens ir pielāgots no cita izgudrojuma - Joule Thief. Joule zaglis ir vienkāršs tranzistora oscilators, kas arī izmanto induktīvo atsitienu, lai apgaismotu baltās gaismas LED no 11/2 akumulatora, un LED vajadzētu vismaz 3.6 voltus, lai sāktu vadīt! Tāpat kā jūļa zaglis, ir iespējams izmantot 11/2 voltus, lai iegūtu šo ķēdi darbam. Tomēr, tā kā CMOS 555 ir novērtēts 2 volti, minimālais 11/2 volts nav ieteicams, taču mēs varam izmantot šīs ķēdes ārkārtējo efektivitāti. Ja vēlaties uzzināt vairāk par džoula zagli, daudz informācijas var atrast tīmeklī.

Šī shēma var vadīt vairāk kā 1 vai 2 LEDs sērijveidā. Tā kā gaismas diožu skaits palielinās, bateriju spēja ilgstoši samazināsies, jo strāvas daudzums, ko spēj radīt induktors, zināmā mērā ir atkarīgs no akumulatora sprieguma. Šajā eksperimentā divi atšķirīgi LED tika izmantoti, lai pierādītu LED sprieguma krituma neatkarību. Zilā gaismas diametra augstā intensitāte uzliek sarkanās gaismas diode, bet, ja paskatās, sarkanais gaismas diode būs maksimālā spilgtuma garumā. Jūs varat izmantot diezgan daudz neatkarīgi no šī eksperimenta izvēlēto LED gaismas krāsu.

Parasti augstspriegums, ko rada induktīvā atsitiens, ir kaut kas jānovērš. Šī shēma to izmanto, bet, ja jūs veicat kļūdu ar LED polaritāti, zilais LED, kas ir vairāk ESD jutīgs, visticamāk nomirs (tas ir apstiprināts). Nepārbaudīts impulss no spoles atgādina ESD notikumu. Transistoram un TLC555 var būt arī risks.

Šajā ķēdē esošais induktors, iespējams, ir vismazākā kritiskā projekta sastāvdaļa. Jēdziens "induktors" ir vispārējs, jūs varat arī atrast šo komponentu, ko sauc par droseli vai spoli. Darbotos arī solenoīda spole, jo tā ir arī induktors. Tā būtu spole no releja. No visiem komponentiem, kurus esmu izmantojis, tas, iespējams, ir vismazāk kritiskais, ar ko es piedzīvoju. Patiesi, spoles, iespējams, ir vispraktiskākā sastāvdaļa, kuru jūs varat padarīt sev tādu, kas pastāv. Es apskatīšu, kā padarīt spoli, kas darbosies šajā dizainā pēc operācijas teorijas, bet daļa, kas parādīta attēlā, ir 200 μH droselis, ko es nopirku no vietējā elektronikas mazumtirgotāja.

DARBĪBAS TEORIJA

Gan kondensatori, gan induktori uzglabā enerģiju. Kondensatori mēģina uzturēt pastāvīgu spriegumu, bet indukcijas mēģina saglabāt nemainīgu strāvu. Abas pretoties izmaiņām to attiecīgajā aspektā. Tas ir pamats flyback transformatoram, kas ir kopēja shēma, ko izmanto vecās CRT shēmās un citos lietojumos, kur ir nepieciešams augstspriegums ar minimālu satraukumu. Kad jūs uzlādējat spoli, magnētiskais lauks paplašinās pa to, tas galvenokārt ir elektromagnēts, un magnētiskais lauks ir uzkrāta enerģija. Kad strāva apstājas, šis magnētiskais lauks sabrūk, radot elektroenerģiju, jo lauks šķērso ritjoslu vadus.

Šajā shēmā tiek izmantoti divi astable multivibratori. Pirmais multivibrators kontrolē otro. Abas ir paredzētas minimālajai strāvai, kā arī pārveidotājam, kas tiek izmantots Q1. Abi oscilatori ir ļoti līdzīgi, pirmais ir iekļauts iepriekšējos eksperimentos. Problēma ir tāda, ka tas paliek vai ir augstāks par 97% laika. Iepriekšējās shēmās mēs izmantojām zemo stāvokli, lai apgaismotu LED, šajā gadījumā lielais ir tas, kas ieslēdz otro multivibratoru. Izmantojot vienkāršu tranzistoru invertoru, kas paredzēts īpaši zemu strāvu, šī problēma tiek atrisināta. Šī ir patiešām ļoti vecā loģikas ģimene, RTL, kas ir īss rezistoru tranzistora loģikai.

Otrais multivibrators svārstās pie 68, 6 KHz, kvadrātveida vilnis ir aptuveni 50%. Šajā shēmā tiek izmantoti tie paši principi, kas parādīti minimālo daļu LED flasherā . Arī lielākie praktiskie rezistori tiek izmantoti, lai samazinātu strāvu, un tas nozīmē ļoti mazu kondensatoru C2. Šis augstas frekvences kvadrātveida vilnis tiek izmantots, lai ieslēgtu un izslēgtu Q2 kā vienkāršu slēdzi.

1. attēlā parādīts, kas notiek, kad Q2 vada, un spole sāk uzlādēt. Ja Q2 paliktu uz vietas, tas radītu efektīvu īsu pāri baterijām, taču, tā kā tas ir daļa no oscilatora, tas nenotiks. Pirms spole var sasniegt maksimālos pašreizējos Q2 slēdžus, un slēdzis ir atvērts.

2. attēlā parādās Q2, kad tas tiek atvērts, un spole tiek uzlādēta. Spole mēģina uzturēt strāvu, bet, ja nav izplūdes ceļu, to nevar izdarīt. Ja nav izvadīšanas ceļa, spole radītu augstsprieguma impulsu, cenšoties uzturēt caur to plūstošo strāvu, un šis spriegums būtu diezgan augsts. Tomēr izlādes ceļā mums ir pāris gaismas diodes, tādēļ spoļu impulss ātri pāriet uz apvienoto gaismas diodes sprieguma kritumu, pēc tam izlādē atlikušo lādiņu kā strāvu. Tā rezultātā nav izveidots augsts spriegums, bet ir pārveidots uz spriegumu, kas nepieciešams gaismas diodes apgaismošanai.

Gaismas diodes ir impulsētas, un gaismas līkne diezgan cieši seko spoles izlādes līknei. Tomēr cilvēka acs šo gaismas izvadi vidēji izmaina to, ko mēs uztveram kā nepārtrauktu gaismu.

DETAĻAS UN MATERIĀLI

  • 26 pēdas (8 metri) no 26AWG magnētiska stieņa (Radio šaķu katalogs Nr. 278-1345 vai līdzvērtīgs)
  • 6 / 32X1, 5 collu skrūve, M4X30mm skrūve vai līdzīga diametra nagu, līdz pat izmēru, tērauda vai dzelzs, bet nerūsējoša
  • Atbilstoša fiksācijas uzgrieznis (nav obligāti)
  • Caurspīdīga lente (pēc izvēles, nepieciešama, ja tiek izmantotas skrūves)
  • Super līmi
  • Lodēšanas gludeklis, lode

Kā jau minēts iepriekš, šī nav precīza daļa. Induktoriem kopumā var būt liela pretestība daudzām lietojumprogrammām, un tieši šai ierīcei var būt liels daudzums. Mērķis šeit ir lielāks par 220μH.

Ja jūs izmantojat skrūvi, izmantojiet pārredzamas lentes vienu slāni starp diegu un stiepli. Tas ir, lai skrūves pavedieni netiktu sagriezti stieņā un īsslēgts spole. Ja jūs izmantojat aizslēga uzgriezni, ielieciet to uz skrūves 1 "(25 mm) no skrūves galvas. Sākot ar aptuveni 1 "no stieņa gala, izmantojiet līmi, lai piestiprinātu vadu uz nagu vai skrūves galvas, kā parādīts attēlā. Ļaujiet uzlīmēt.

Vada stieni kārtīgi un cieši 1 "skrūves garumu, atkal piestiprinot to ar super līmi. (Grīdas virsma). Varat izmantot mainīgas ātruma treniņu, lai palīdzētu tam, tik ilgi, kamēr esat uzmanīgs. Tāpat kā visas elektroierīces, tas var iekost jums. Turiet stieņus cieši, līdz līmes iestata, pēc tam sāciet otrā slāņa aptinumu virs pirmā. Turpiniet šo procesu, līdz tiek izmantots viss stieple, izņemot pēdējo 1 ", izmantojot līmi, lai dažreiz piestiprinātu stieni. Sakārtojiet vadu uz pēdējā slāņa tā, ka otrais induktors ir uz skrūves otrā gala, no pirmā. Uzlieciet to uz leju pēdējā laikā ar līmi. Ļaujiet pilnībā žāvēt.

Viegli ņemiet asu asmeni un noņemiet emalju no abiem vadiem katrā galā. Iedarbiniet vara ar mīkstlodi un lodēšanu, un jums tagad ir funkcionāls induktors, ko var izmantot šajā eksperimentā.

Lūk, kāds man bija izskatījās: Figurebelow.

Parādītie savienojumi tiek izmantoti, lai izmērītu induktivitāti, kas radās diezgan tuvu 220μH.