На рисунке показана схема светодиодного маячка, схема проста и не содержит дорогостоящих элементов, и собрана по классической схеме (мультивибратор).
Схема состоит из двух транзисторов, двух конденсаторов, четырех резисторов, и двух светодиодов. Частота мигания светодиодов зависит от сопротивления резисторов 100К и конденсаторов 10 мкФ. Соответственно увеличив емкость конденсаторов уменьшится частота мигания светодиодов.
СВЕТОДИОДНЫЙ проблесковый маячок можно использовать как новогоднее украшение или просто как интересную игрушку.
Справка
Мультивибратор — релаксационный генератор сигналов электрических прямоугольных колебаний с короткими фронтами. Термин предложен голландским физиком ван дер Полем, так как в спектре колебаний мультивибратора присутствует множество гармоник — в отличие от генератора синусоидальных колебаний («моновибратора»).
Мультивибратор является одним из самых распространённых генераторов импульсов прямоугольной формы, представляющий собой двухкаскадный резистивный усилитель с глубокой положительной обратной связью. В электронной технике используются самые различные варианты схем мультивибраторов, которые различаются между собой по типу используемых элементов (ламповые, транзисторные, тиристорные, микроэлектронные и так далее), режиму работы (автоколебательный, ждущие синхронизации), видам связи между усилительными элементами, способам регулировки длительности и частоты генерируемых импульсов и так далее.
Отнесение мультивибратора к классу автогенераторов оправдано лишь при автоколебательном режиме его работы. В ждущем режиме мультивибратор вырабатывает импульсы только тогда, когда на его вход поступают синхронизирующие сигналы. Режим синхронизации отличается от автоколебательного тем, что в этом режиме с помощью внешнего управляющего (синхронизирующего) колебания удаётся подстроить частоту колебаний мультивибратора под частоту синхронизирующего напряжения или сделать кратной ей (захват частоты) для автоколебательных мультивибраторов.
Симметричным мультивибратор называют при попарном равенстве сопротивлений резисторов R1 и R4, R2 и R3, ёмкостей конденсаторов C1 и C2, а также параметров транзисторов VT1 и VT2.
Схема может находиться в одном из двух нестабильных состояний и периодически переходит из одного в другое и обратно. Фаза перехода очень короткая благодаря положительной обратной связи между каскадами усиления.
Принцип действия
Состояние 1: VT1 закрыт, VT2 открыт и насыщен, C1 быстро заряжается базовым током VT2 через R1 и VT2, после чего при полностью заряженном C1 (полярность заряда указана на схеме) через R1 не течет ток, напряжение на C1 равно (ток базы VT2)* R2, а на коллекторе VT1 — питанию.
Напряжение на коллекторе VT2 невелико (падение на насыщенном транзисторе).
C2, заряженный ранее в предыдущем состоянии 2 (полярность по схеме), начинает медленно разряжаться через открытый VT2 и R3. Пока он не разрядился, напряжение на базе VT1 = (небольшое напряжение на коллекторе VT2) — (большое напряжение на C2) — то есть отрицательное напряжение, наглухо запирающее транзистор.
Состояние 2: то же в зеркальном отражении (VT1 открыт и насыщен, VT2 закрыт).
Переход из состояния в состояние: в состоянии 1 C2 разряжается, отрицательное напряжение на нём уменьшается, а напряжение на базе VT1 — растет. Через довольно длительное время оно достигнет нуля. Разрядившись полностью, С2 начинает заряжаться в обратную сторону, пока напряжение на базе VT1 не достигнет примерно 0,6 В.
Это приведет к началу открытия VT1, появлению коллекторного тока через R1 и VT1 и падению напряжения на коллекторе VT1 (падение на R1). Так как C1 заряжен и быстро разрядиться не может, это приводит к падению напряжения на базе VT2 и началу закрытия VT2.
Закрытие VT2 приводит к снижению коллекторного тока и росту напряжения на коллекторе (уменьшение падения на R4). В сочетании с перезаряженным C2 это ещё более повышает напряжение на базе VT1. Эта положительная обратная связь приводит к насыщению VT1 и полному закрытию VT2.
Такое состояние (состояние 2) поддерживается в течение времени разряда C1 через открытый VT1 и R2.
Таким образом, постоянная времени одного плеча есть С1 * R2, второго — C2 * R3. Это дает длительность импульсов и пауз.
Также эти пары подбираются так, чтобы падение напряжения на резисторе в условиях протекания через него тока базы было бы большим, сравнимым с питанием.
R1 и R4 подбираются на много меньшие, чем R3 и R2, чтобы зарядка конденсаторов через R1 и R4 была быстрее, чем разрядка через R3 и R2. Чем больше будет время зарядки конденсаторов, тем положе окажутся фронты импульсов. Но отношения R3/R1 и R2/R4 не должны быть больше, чем коэффициенты усиления соответствующих транзисторов, иначе транзисторы не будут открываться полностью.
Загрузка...