Разделы

В сети

Пользователей: 227
Из них просматривают:
Аналоги: 63. Даташиты: 97. Инструкции: 2. Новости: 22. Остальное: 20. Профиль пользователя: 5. Расчёты: 1. Форум: 16. Чат: 1.
Участников: 4
Гостей: 223

an , anatoliy03 , Google , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

Светодиодный фонарь для елки

Написал MACTEP 27.12.2012 21:00:00 (Просмотров: 24491)

Приближается Новый год, и пришло время, чтобы подготовить Новогоднюю елку. В древние времена елки украшали свечами, мерцающий свет освещал комнату. Со временем, свечи были заменены электрическими лампами. Преимущества были очевидны, электрические "свечи" светили гораздо дольше, чем восковые свечи, да и по пожаробезопасности электрические лампы превосходили восковые свечи.

 Поэтому я подготовил простую схему, которая может совместить красоту мерцающего пламени свечи и электрическую лампу. Устройство собрано в виде фонарика, подсветка из 4 светодиодов имитирует мерцание пламени свечи.

 




Плата фонарикаЧтобы имитировать мерцание огней использованы четыре мультивибратора, работающие на разных частотах. К их выходам подключены 4 светодиода, которые создают впечатление мигающего пламени свечи. Плата  помещается в фонарь, сделанный из плотной бумаги.

Основные технические характеристики
Напряжение питания:  9-15 В.
Потребление: до 40 мА
Частоты мерцания: 1 Гц, 1,8 Гц, 3 Гц, 5 Гц.
 
Описание
Принципиальная схема показана на рисунке 1. Провода питания подключены к точкам X1 или X2 (плюс) и X3 или X4 (минус). Напряжение питания может быть в диапазоне 9-15 В. Диод D1 защищает микросхему при подключении в обратной полярности.

 

принципиальная схема

 

Рис. 1. Принципиальная схема фонарика

 
Конденсатор C1 - фильтр по питанию. Микросхема DD1 (4093A, оттечественный аналог К561ТЛ1) включает в себя четыре инвертирующих элемента, на которых собраны 4 мультивибратора. Каждый элемент работает на разной частоте, которая определяется номиналами конденсаторов (С2-С5) и резисторов (R1, R3, R5, R7). Изменяя значения этих компонентов, частоту мультивибратора можно изменять в широких пределах. На выход каждого элемента подключен светодиод через резистор (R2, R4, R6, R8). Изменяя сопротивление этих резисторов можно увеличить или уменьшить яркость светодиодов.

Монтаж
Размещение компонентов на печатной плате показано на рисунке 2 Распаиваем все резисторы, конденсаторы, диоды и микросхему.

Печатная плата


Наконец, припаиваем светодиоды на разной высоте, медленно мигающие LED4 повыше и быстро мигающие LED1 пониже(см. фото). На выход каждого мультивибратора могут быть подключены более одного светодиода последовательно, количество ограничено только напряжением питания.

После пайки всех компонентов удалите остатки канифоли, проверьте платы с целью выявления любых неточностей или замыканий. Для проверки подключите к источнику питания.

Наконец, необходимо сделать свой фонарь. Он сделан из плотной бумаги (см. рис. 4, 5, 6), Размеры и форма зависят от фантазии творца. Вырежьте дно, четыре стороны и крышу.

 

фонарик


Закрепите на дне фонарика плату, подключите к источнику питания. На плате есть место для подключения двух проводов для плюса и двух для минуса. Сделано это для того, чтобы вы подключили несколько фонариков в гирлянду.

Список компонентов
R1 - 2,2 МОм
R3 - 3,6 МОм
R5 - 6,2 МОм
R7 - 10 МОм
R2, R4, R6, R8 - 1кОм
C1-С5 - 0,1мкФ
DD1 HCF4093BE
VD1 - 1N4148
LED1-LED4 диаметром 5 мм, 20 мА

 

 

 

Видео работы фонарика (от КТ361)

 

Praktická elektronika 11 2012  Zdeněk  Budinský

7
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
 Светодиодный фонарь для елки
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Светодиоды лучше разные взять - жёлтые и красные.
И окошки полупрозрачной плёнкой закрыть.
 Светодиодный фонарь для елки
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
Помимо 4093A и К561ТЛ1 можно использовать другую логику? По таблице истинности подходит даже К561ЛА7, только К561ТЛ1, вроде, с триггерами Шмитта внутри...
А К561ТЛ1А?
 Светодиодный фонарь для елки
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
Поставил К561ТЛ1А. По-моему для пламени свечи частота мерцаний высоковата. Оно конечно мельтешит, но не до такой же степени... Или это из-за того, что микросхема с индексом "А".
Какова цепь заряда 4-х конденсаторов 0,1 мкф?
"После пайки всех компонентов удалите остатки канифоли" - зачем???


По светодиодам, рекомендую, один белый, один оранжевый, один красный, один желтый. Или ключи на КТ315 Или контакторы с прожекторами.


По конструкции. Цоколь от палёной энергосберегайки + конденсаторный БП + этот светильник с КТ315 и увеличенным количеством светодиодом. В люстру. Включать на ночь отдельной клавишей выключателя.
Это так романтично, не правда ли, miu? ПС: ничего личного, только электроника и КТ315.
 Светодиодный фонарь для елки
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7044
не в сети
Цитата:
"После пайки всех компонентов удалите остатки канифоли" - зачем???
А потом еще спрашиваешь, почему частота такая высокая))) грязная канифоль может существенно изменить частоту...
 Светодиодный фонарь для елки
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Цитата:
По-моему для пламени свечи частота мерцаний высоковата. Оно конечно мельтешит, но не до такой же степени... Или это из-за того, что микросхема с индексом "А".

Цитата:
Каждый элемент работает на разной частоте, которая определяется номиналами конденсаторов (С2-С5) и резисторов (R1, R3, R5, R7). Изменяя значения этих компонентов, частоту мультивибратора можно изменять в широких пределах.
 Светодиодный фонарь для елки
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
Прошу отвечать по существу вопросов. Вопроса об изменении частоты не было.
 Светодиодный фонарь для елки
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Ну и в чём существо твоего вопроса? Сам же написал, что мельтешит. Если тебе не нравится частота - подбирай элементы.
Цепь заряда кондеров - через резистор с выхода элемента.
 Светодиодный фонарь для елки
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
Какую ещё сюда можно микросхему поставить?
 Светодиодный фонарь для елки
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
любой элемент с кмоп триггером шмитта
 Светодиодный фонарь для елки
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
Можно конкретные названия отечественных микросхем?
 Светодиодный фонарь для елки
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7044
не в сети
В 561 серии вроде только ТЛ1 есть...
Еще есть КР1564ТЛ2. в которой собраны шесть триггеров Шмитта - инверторов.
Зарубежный аналог: 54НС14.
Эта микросхема — «потомок» микросхем ТТЛ: 5ЗЗТЛ2, К555ТЛ2, 54LS14 и 74LS14
 Светодиодный фонарь для елки
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
Нашёл несколько десятков HCF4093 на платах от датчиков пожарной сигнализации! Проверил на одной микросхеме - работает!
Какой ёмкости требуется конденсатор, чтобы запитать эту схему с ключами на КТ315 от ~220 В?
 Светодиодный фонарь для елки
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Ёмкость выбирается из соотношения: на каждые 50мА - 1мкФ (это с запасом для стабилитрона).
Зачем тебе ещё ключи? Имитатор костра хочешь сделать?
 Светодиодный фонарь для елки
Инженер
Инженер
Дата регистрации: 03.01.2012
Откуда: Новосибирск
Сообщений: 842
не в сети
4093 на 15 вольтах даст до 6 мА. А это немало.
Если надо больше, можно объединить параллельно входа, а выходы - на всякий случай, соединить после ограничительных резисторов.
 Светодиодный фонарь для елки
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
"Зачем тебе ещё ключи? Имитатор костра хочешь сделать?"
Имитатор пожара в люстре.
"Если надо больше, можно объединить параллельно входа, а выходы - на всякий случай, соединить после ограничительных резисторов."
Так свободных элементов в микросхеме нет. Все 4 заняты.
 Светодиодный фонарь для елки
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
Нарисовал вот такую схему БП
http://s2.hostingkartinok.com/uploads ... 09a9a22097b9bf8702584.gif
Возникли вопросы, какой ставить стабилитрон для микросхемы? Малогабаритные КС213, КС215, Д814 рассчитаны на ток 10...20 мА - этого мало. Мощный Д815Е в цоколь лампы не утрамбуешь... Ну и есть ли ошибки и неточности в схеме?
 Светодиодный фонарь для елки
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Ошибок нет, но R3 лишний, ёмкость С2 надо увеличить хотя-бы на порядок, но возможно он и не понадобится вообще - это нужно проверить экспериментально.
Стабилитрон пойдёт КС515Г, у него предельный ток стабилизации 31 мА.
К тому же никто не запретил соединять стабилитроны с меньшим напряжением, но большим током последовательно. Например, два Д814А, соединённые последовательно: 14-15В, ток 40 мА.
 Светодиодный фонарь для елки
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
У КС515Г максимальное напряжение стабилизации 16 В. А если напряжение в сети подскочит, то на стабилитроне будет ещё больше, и микросхема умрёт. Или стабилитрон умрёт первым, от чрезмерного тока.
А какой ток необходим для питания вышеописанного светильника?
 Светодиодный фонарь для елки
Инженер
Инженер
Дата регистрации: 03.01.2012
Откуда: Новосибирск
Сообщений: 842
не в сети
Ёмкость 0, 47 даст ток 30 мА.
Поставьте электролит на 400 В/10мкФ, таким образом на случай перегорания светодитода сгорит только мелкосхема.
А она по цене почти как предохранитель, туда ей и дорога...
Экономим на стабилитроне, кондёр берём со сгоревшей сберегайки вместе с мостом...
Да, проверьте напряжение под нагрузкой, чтобы выше 12 В не поднималось и микросхему( можно 2 штуки для большей яркости) сразу на панельки и скотчем рядом прикрепить ЗИП на замену.
Удачных мерцаний...
 Светодиодный фонарь для елки
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
"Поставьте электролит на 400 В/10мкФ"
Куда поставить?
И часто светодиоды перегорают?
 Светодиодный фонарь для елки
Инженер
Инженер
Дата регистрации: 03.01.2012
Откуда: Новосибирск
Сообщений: 842
не в сети
"Поставьте электролит на 400 В/10мкФ"
Куда поставить?
И часто светодиоды перегорают? Открыть изображение в новом окне
________________________________


Поставьте на место С2 вестимо.
А светодиоды могут перестать гореть из-за оторвавшегося проводка в гирлянде, оторвавшейся ножки или холодной пайки...
 Светодиодный фонарь для елки
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
"на случай перегорания светодитода сгорит только мелкосхема."
С чего это микросхема сгорит? Напряжение же стабилизировано стабилитроном.
 Светодиодный фонарь для елки
Инженер
Инженер
Дата регистрации: 03.01.2012
Откуда: Новосибирск
Сообщений: 842
не в сети
Зачем там стабилитрон, если нет уверенности, что он сможет рассеять мощность в случае пропадания нагрузки?
Вы же сами в том сомневались?
Выбросьте его.
 Светодиодный фонарь для елки
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Цитата:
У КС515Г максимальное напряжение стабилизации 16 В. А если напряжение в сети подскочит, то на стабилитроне будет ещё больше, и микросхема умрёт.

На стабилитроне напряжение не будет больше, просто увеличится ток через него.
Ёмкость С1 должна быть такой, чтобы при повышенном напряжении сети ток через стабилитрон (без нагрузки) был близок к предельному.
Соедини последовательно два стабилитрона Д814А - у них допустимый ток 40 мА.
Короче, надо так:
1. Собери саму мигалку, и подключив её к отдельному источнику 12-15В, замеряй потребляемый ток (он будет меняться, поэтому запомни максимальный).
2. Сделай конденсаторный БП, подключи мигалку, подай примерно 190-200В и подбери ёмкость С1 так, чтобы напряжение на стабилитроне было не меньше напряжения стабилизации (стабилитрон при этом откроется и начнёт работать).
3. Отключи мигалку, подай 240-250В и замеряй ток через стабилитрон. Если он не больше предельного - всё норм.
Если больше - придётся ставить более мощный стабилитрон.

Максимальный ток схема будет брать, если одновременно вспыхнут все светодиоды. При резисторах 1кОм ток будет около 55 мА. Но это только доли секунды. Если ёмкость С2 будет достаточной - он справится с этим током, сработав как буфер.Средний ток будет меньше, на него и надо рассчитывать БП.
 Светодиодный фонарь для елки
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
"На стабилитроне напряжение не будет больше, просто увеличится ток через него."
Будет! Сам увеличь ток через любой стабилитрон - на нём будет расти напряжение.
"Соедини последовательно два стабилитрона Д814А"
Да нет у меня таких стабилитронов, надо порыться в платах с помоек, может найду подходящие.
Правда есть кетайские одноваттные, но их как-то расточительно ставить...
 Светодиодный фонарь для елки
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Цитата:
Будет! Сам увеличь ток через любой стабилитрон - на нём будет расти напряжение.

На сотые доли вольта? И как это и на что повлияет?
Цитата:
Правда есть кетайские одноваттные, но их как-то расточительно ставить...

Вот их место и есть на помойкеОткрыть изображение в новом окне
Чего их жалеть?
 Светодиодный фонарь для елки
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
Есть 1N4742A, стабилитрон 12В, 1Вт.
Ещё вариант - поставить 7812 или TL431 с резистивным делителем.
Что надёжнее?
VD1...VD4 - 1N4148 в качестве диодного моста точно подойдут? У них максимальное постоянное обратное напряжение - 100 В.
 Светодиодный фонарь для елки
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
Если поставишь кренку- то на ее входе напряжение запросто может привысить 35 вольт. И хана ей. Нужен именно стабилитрон. Напряжение на диодном мосте со стабилитроном в диагонали не превысит напряжение стабилизации +1,4 вольта. А вот ток зарядки во время включения или при искрении -будет для них губителен.
 Светодиодный фонарь для елки
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
Думаешь надо ставить 1N4742A?


"А вот ток зарядки во время включения или при искрении -будет для них губителен."
А токоограничивающий резистор 100 Ом разве не спасёт их? Ставить диоды сильноточнее?
 Светодиодный фонарь для елки
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
Закон Ома, ётить... Импульсы до 3 А ...
 Светодиодный фонарь для елки
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
В совковое время в конденсаторные БП ставили диоды Д226 на ток 0,3А, и ничего, работали годами и не горели.
Так что распространённые 1-амперные можно спокойно ставить.
Каждый диод выдерживает импульсный ток, значительно превышающий рабочий, это даже указывается в даташитах.
 Светодиодный фонарь для елки
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
у 1n4148 1ампер в течении 1 мс и 4 ампера в течении 1 мкс
 Светодиодный фонарь для елки
V.I.P.
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 2593
не в сети
Поправил схему.
http://s2.hostingkartinok.com/uploads ... b9cc9faec7ccefd38eb14.gif
Есть ли ошибки и неточности? Если нет - буду трассировать плату под корпус энергосберегайки.
 Светодиодный фонарь для елки
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3892
не в сети
R1 0,5 Вт. R2 из 2 резисторов 0,25Вт 510кОм, С1 0,33 630В, С2 100мкФ

Разное

Хранение мелких крепежных деталей. Для любого радиолюбителя когда-то возникает необходимость иметь какое-то количество - болтиков, винтиков, шайб. Это набора вполне достаточно для любого крепежа. А вот хранить это все - в одном месте - можно в баночках из-под растворимого кофе. В баночках - на 50 гр или 25 чашек. В каждую такую баночку вмещается 3 коробочки из-под монпасье (леденцов). В каждой коробочке из-под леденцов можно хранить достаточное колическо деталей мелкого крепежа. На банке сделать надпись - допустим, М3. Винты, шайбы, гайки.

Интересно

Ножки для корпусов РЭА можно сделать из резиновой накладки поршня медицинского шприца.

Похожие статьи