Светодиодный фонарь для елки
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.
Чтобы 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.
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.
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.
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
И окошки полупрозрачной плёнкой закрыть.
А К561ТЛ1А?
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
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.
Цитата:
Цепь заряда кондеров - через резистор с выхода элемента.
Еще есть . в которой собраны шесть триггеров Шмитта - инверторов.
Зарубежный аналог: 54НС14.
Эта микросхема — «потомок» микросхем ТТЛ: 5ЗЗТЛ2, К555ТЛ2, 54LS14 и 74LS14
Какой ёмкости требуется конденсатор, чтобы запитать эту схему с ключами на КТ315 от ~220 В?
Зачем тебе ещё ключи? Имитатор костра хочешь сделать?
Если надо больше, можно объединить параллельно входа, а выходы - на всякий случай, соединить после ограничительных резисторов.
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.
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?
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.
А какой ток необходим для питания вышеописанного светильника?
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...
Куда поставить?
И часто светодиоды перегорают?
Куда поставить?
И часто светодиоды перегорают?
________________________________
Поставьте на место С2 вестимо.
А светодиоды могут перестать гореть из-за оторвавшегося проводка в гирлянде, оторвавшейся ножки или холодной пайки...
С чего это микросхема сгорит? Напряжение же стабилизировано стабилитроном.
Вы же сами в том сомневались?
Выбросьте его.
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.
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...
На сотые доли вольта? И как это и на что повлияет?
Цитата:
Вот их место и есть на помойке
Чего их жалеть?
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.
"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?
Так что распространённые 1-амперные можно спокойно ставить.
Каждый диод выдерживает импульсный ток, значительно превышающий рабочий, это даже указывается в даташитах.
Есть ли ошибки и неточности? Если нет - буду трассировать плату под корпус энергосберегайки.