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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Guirlande sur les diodes électroluminescentes clignotantes. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radioamateur débutant Parmi la variété de guirlandes de sapins de Noël clignotantes, celles "simples ultra-modernes", constituées ... uniquement de LED, sont de plus en plus populaires. Au lieu de la pile habituelle de solutions de circuit (avec des clés électroniques périodiquement ouvertes et fermées par des générateurs RC, RL ou LC basse fréquence), il existe des émetteurs de lumière à semi-conducteurs de petite taille. Certes, les LED, agissant comme une sorte de micro-interrupteurs, ne sont pas simples (Fig. 1a-1c). Le nom de cette classe de dispositifs optoélectroniques, développés à l'intersection de la microélectronique intégrée et de l'optique, est Lampes à LED clignotantes (LED clignotantes, ou MSV). La LED clignotante est basée sur un générateur CMOS sans cadre A1 (Fig. 1c). C'est lui qui ouvre et ferme périodiquement la clé électronique A2. La LED HL1 située ici, respectivement, clignote à une fréquence de 1,5-2,5 Hz. De plus, la conception elle-même est telle que le MCB peut être connecté (grâce à la résistance intégrée R2) à une source de tension continue directement, sans limiteur de courant externe. À proprement parler, dans ce dispositif optoélectronique à semi-conducteur, il existe également une résistance à faible résistance R1 d'une valeur de 5 à 8 Ohms, mais elle peut être ignorée lors de l'examen du principe général de fonctionnement. Les caractéristiques typiques du MCB sont telles que lorsque l'alimentation passe de 3,5 à 13 V, le courant direct se situe dans la plage de 6 à 60 mA. La diode VD1 remplit une fonction de protection (en cas de tension inverse). Eh bien, un long flux d'un courant important à travers lui (150-200 mA) menace de désactiver le MCB. Comme on peut le voir sur le schéma fonctionnel généralisé d'une LED clignotante, celle-ci possède son propre condensateur de réglage de fréquence C1, comme les précédents dispositifs à clés électroniques. Seulement, il a une faible capacité, puisqu'il est réalisé sous la forme d'une structure intégrée distribuée sur un substrat commun. La faible fréquence de génération (2 Hz) est principalement due aux résistances CMOS internes à ultra-haute résistance. L'inévitable dispersion technologique dans la production fait qu'il est très rare de rencontrer deux MSW absolument identiques (en termes de fréquence de génération). Les LED clignotantes (Fig. 1a) diffèrent peu de l'extérieur de l'AL307 typique, bien connu de nombreux radioamateurs. Même à l'œil nu, dans chacun des "nouveaux venus" optoélectroniques, on peut voir une "puce" (dans ce cas, il s'agit d'un substrat avec des éléments intégrés), un guide de lumière monolithique en plastique super-dispersif, ainsi qu'un cathode et une anode. Sur les schémas de circuit, les MCB sont représentés de la même manière que les LED conventionnelles. La seule différence graphique est qu'au lieu d'une paire de flèches "émetteur de lumière" pleines, deux flèches pointillées sont dessinées.
HL1, HL8, HL15 L-56 BHD (L-56 BGD, L-56 BYD) НL2-НL7, НL9-НL14, НL16-НL21 AL307BM (AL307GM) Х2.ХЗ Dendy - connecteurs (СГ5, СШ 5)
À côté de l'icône LED clignotante se trouvent les lettres HL avec le numéro de série correspondant (selon le schéma), ainsi qu'un nom de code, sur la base duquel vous pouvez déterminer la couleur du rayonnement et d'autres caractéristiques de ce MSV. Parmi les plus courants figurent le L-56BHD (rouge), le L-56BGD (vert), le L-56BYD (jaune) relativement bon marché de King-bright ou leurs analogues. Le diamètre extérieur de ces appareils est d'environ 5 mm, ce qui permet de placer avec succès les MCB sur des panneaux avec des LED conventionnelles des types AL307BM et KIPD40A1 - K (rouge), AL307GM et KIPD40A1-L (vert), AL307ZhM et KIPD40A1-Zh ( jaune). Maintenant, après une brève connaissance d'une nouvelle classe de dispositifs optoélectroniques disponibles, il est proposé de créer un souvenir original du Nouvel An en utilisant des LED clignotantes et ordinaires (Fig. 2a). En fait, il s'agit d'une guirlande scintillante de lumières multicolores (Fig. 2b) de trois sections électroluminescentes de sept dispositifs à semi-conducteur chacune, qui se présente sous la forme d'un arbre de Noël stylisé. Une alimentation prête à l'emploi convient comme source d'énergie. Par exemple, à partir de la console de jeu DENDY ou du plus puissant SEGA MEGA DRIVE-2. Mais un appareil fabriqué soi-même (avec une tension constante de 14-16 V et un courant de 0,1-0,2 A à la sortie) est également tout à fait acceptable, réalisé sous la forme d'une prise adaptateur et comprenant un transformateur abaisseur T1, un pont redresseur VD1 -VD4, un condensateur de filtrage C1, des connecteurs électriques d'entrée X1 et de sortie X2. Lorsque l'alimentation est appliquée, les chaînes de LED commencent à clignoter à un court intervalle (environ 2 fois par seconde). Chacun des trois MSV a sa propre fréquence de flare, légèrement différente de celle indiquée ; par conséquent, la guirlande scintille de lumières, formant une variété de combinaisons de formes géométriques légères. En plus de tout, l'absence de synchronisation dure entre les générateurs CMOS, qui, comme souligné ci-dessus, font partie des LED clignotantes, affecte également ici. Il y a un élément de hasard dans le fonctionnement du schéma, et l'illumination qui en résulte ne dérange pas le public. La conception de la base du sapin de Noël elle-même peut être différente, selon les goûts et l'expérience du fabricant. Par exemple, dans la version standard pour le montage, un panneau frontal en textolite 200x150x0,5 mm est utilisé avec des trous de 3 mm percés selon le plan (Fig. 5a) pour 21 LED. Le boîtier de chacune des futures lumières du Nouvel An est inséré et collé sur une telle planche avec un composé ou un "Moment" à séchage rapide, et la connexion électrique des éléments de la guirlande en un seul ensemble est réalisée avec un fil de type MGPV-0,2 utilisant un fer à souder de petite taille, de la colophane et de la soudure à bas point de fusion (le temps de soudure des fils ne doit pas dépasser 1-2 s). Les parois arrière et latérales de la base du sapin de Noël peuvent être constituées de fibre de verre à feuille unilatérale, fixée le long des nervures par soudure. Pour créer une version tout aussi attrayante d'un souvenir du Nouvel An, ils prennent du caoutchouc mousse de 200x150 mm et de 10-20 mm d'épaisseur, dans lequel des LED sont collées de manière à former un motif d'arbre de Noël. Les conclusions de chacun de ces dispositifs semi-conducteurs à l'arrière du caoutchouc mousse sont soigneusement dépliées et connectées avec des fils fins conformément au schéma de câblage (Fig. XNUMXa). Comme le montre la pratique, la mise en place d'un produit fait maison, assemblé en stricte conformité avec le schéma de circuit électrique à partir de bons composants radio connus, ne pose pas de difficultés même aux débutants inexpérimentés. L'erreur la plus courante est la mauvaise polarité d'allumer une ou plusieurs LED. Pour des raisons de sécurité, il est recommandé de souder dans la structure (avant le premier test de la guirlande de sapin de Noël) une résistance de limitation de courant R1, mise en évidence dans le schéma de circuit (Fig. 2b) par une ligne pointillée. Ensuite, le souvenir est inclus dans le réseau. En mesurant la chute de tension aux bornes de R1 avec un voltmètre (de préférence numérique), ils s'assurent que, bien que la valeur contrôlée change constamment, les lectures de l'appareil, même avec le clignotement simultané de toutes les LED, ne dépassent pas 3 V. Sinon , vous devez rechercher les erreurs d'installation. S'il s'avère soudainement: le circuit est parfaitement assemblé et, pour une raison quelconque, la valeur contrôlée est inférieure à 1,5 V, ils remplacent alors la résistance indiquée ci-dessus par un simple cavalier. L'option optimale peut être considérée dans laquelle le limiteur de courant reste dans le circuit. Dans ce cas, la valeur de R1 est choisie de sorte que le rapport de U en volts à R1 en ohms ne dépasse pas 0,06 (c'est-à-dire que le courant maximal traversant la résistance de limitation ne dépasse pas 60 mA). Les fans d'expériences ont bien sûr le droit d'organiser à leur manière les émetteurs de lumière à semi-conducteurs afin d'obtenir les effets d'éclairage les plus expressifs à partir d'un circuit déjà débogué. Il est important de respecter les règles de symétrie, notamment la couleur et les types de LED pour chacune des guirlandes. Et si la réserve de marche de l'alimentation le permet, alors, apparemment, il est logique d'augmenter le nombre de lumières du Nouvel An dans un souvenir à 27 pièces, en utilisant, par exemple, une modification (Fig. 3b) du schéma du circuit électrique de l'appareil. La fiabilité d'une telle solution technique est garantie si le courant maximal traversant la résistance R1 lors du débogage de la guirlande ne dépasse pas 120 mA. Auteur : S.Ryumik
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