Générateurs d'impulsions sur une LED clignotante. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Les soi-disant "lampes LED clignotantes" sont apparues dans les catalogues des entreprises étrangères fabriquant et vendant des dispositifs à semi-conducteurs - des diodes électroluminescentes qui semblent ordinaires, mais lorsqu'elles sont connectées à une source de tension constante, elles clignotent et s'éteignent environ deux fois par seconde. Ces appareils peuvent souvent être achetés sur les marchés de la radio. Cet article décrit plusieurs dispositifs simples dans lesquels une LED "clignotant" sert de générateur non seulement de lumière, mais également d'impulsions électriques.

Tout d'abord, répondons à la question, pourquoi une telle LED clignote-t-elle ? À l'intérieur, comme indiqué sur le schéma (Fig. 1), en plus de la structure semi-conductrice électroluminescente HL1, se trouvent un générateur d'impulsions et une clé électronique. Parfois, une résistance d'extinction R1 est fournie, dans d'autres cas, ses fonctions sont remplies par la résistance interne de la clé. La diode VD1 protège l'appareil de la tension d'alimentation de polarité inversée.

Soit dit en passant, c'est cette diode qui fait échouer l'appareil. Il arrive souvent que lors de la vérification d'une LED, une pile 9 V relativement puissante y soit connectée avec la polarité inversée. En conséquence, un courant de centaines de milliampères chauffe la diode de protection à une température dangereuse non seulement pour elle-même, mais également pour les autres composants de l'appareil. Par conséquent, lors de la vérification de la LED en série avec elle, il est nécessaire d'inclure une résistance d'une résistance de 100 ... 200 Ohms. Pendant le fonctionnement, lorsque la tension appliquée à la LED a la polarité correcte et se situe dans des limites acceptables, une résistance supplémentaire n'est pas nécessaire.

Les plus courantes sont les LED "clignotantes" des séries V621, V622, V623 (Diverse); LTL 4213, LTL 4223, LTL 4233 (Lite sur opto); TLBG5410, TLBR5410, TLBY5410 (Temic Telefunken); L-36, L-56, L-616, L-796, L-816 (Kingbright Reinhold). En apparence, ils ressemblent aux AL307BM habituels, ils ont un corps d'un diamètre de 3 ... 10 mm, un angle de vision de 40 ... 1400, la couleur de la lueur est rouge, orange, jaune ou verte. Leurs paramètres typiques sont les suivants: tension de fonctionnement - 3,5 ... 13 V, courant direct maximal - 60 ... 70 mA, dissipation de puissance maximale - 200 mW, fréquence de flash - 1,5 ... 2,5 (parfois jusqu'à 5 Hz) , luminosité - 1,3 ... 1000 mcd.

A l'état lumineux, les propriétés d'une LED "clignotante" sont similaires à celles d'une LED ordinaire. Le segment initial pris expérimentalement de sa caractéristique courant-tension est illustré à la Fig. 2 (courbe 1). Dans les intervalles entre les flashs, le circuit "LED" est interrompu et, à la même tension, le courant traversant l'appareil est bien moindre, car seul le générateur interne le consomme. La courbe 2 correspond à cet état.

Si une résistance est connectée en série avec la LED "clignotant", la chute de tension à ses bornes changera en fonction des clignotements. À l'aide d'un oscilloscope, vous pouvez vous assurer que la génération continue même lorsque la résistance de la résistance augmente jusqu'à une valeur à laquelle les éclairs de lumière ne sont plus visibles. Réalisé sur la fig. 2 ligne de charge (3) correspond à une résistance d'une résistance de 33 kΩ et d'une tension d'alimentation de 5 V. La différence de chutes de tension aux bornes de la résistance pendant le flash et la pause AU dépasse 2 V. Cela suffit, par exemple, à déclencher un élément logique.

Les dispositifs dont les schémas sont illustrés à la fig. 3 et 4, par analogie avec les oscillateurs RC, on pourrait appeler oscillateurs RHL. Les types de LED et d'éléments logiques ne sont pas indiqués dans les schémas, car diverses combinaisons d'entre eux ont été testées et fonctionnent de manière stable. La durée du niveau logique haut à la sortie est de 280...320, bas - 340...370 ms. Ces valeurs dans une petite plage dépendent de la résistance de la résistance R1 et du type d'élément logique utilisé. Dans le dispositif selon le schéma de la Fig. 3, l'intervalle des résistances possibles de la résistance R1 en kiloohms lors de l'utilisation de microcircuits de la série indiquée entre parenthèses est de 0,1 ... 1,8 (K155). 0,1...5,6 (K555). 0,15...30 (KR1533) ou 0,15...91 (K561). Lorsque la résistance approche l'une des valeurs limites, la décomposition complète des oscillations est souvent précédée d'un "rebond" - la génération de rafales d'impulsions courtes aux fronts des principales. Dans le générateur selon le schéma de la Fig. 4, seuls les microcircuits de la structure CMOS (série K561 et similaires) peuvent fonctionner, et la résistance R1 doit être comprise entre 0,8 et 300 kOhm.

Sur la fig. 5 montre un schéma d'un générateur de salve économique contenant un seul élément logique - un déclencheur de Schmitt. Pendant le clignotement de la LED "clignotant" HL1, le niveau de tension à l'entrée 1 de l'élément DD1.1 correspond au 0 logique. Dans la pause entre les clignotements, cette tension augmente jusqu'au niveau du 1 logique et le générateur RC commence à fonctionner . formé par les éléments R2, C1, DD1.1. En sortie, vous pouvez observer des rafales d'impulsions suivant la fréquence des clignotements des LED. Le signal peut être entendu en connectant un transducteur acoustique BF1 à la sortie du générateur, par exemple un émetteur piézo ZP - 1, ZP - 19 ou ZP - 22. Les valeurs des éléments indiqués dans le schéma correspondent à une fréquence d'impulsion dans un pack de 2 kHz. la période de répétition des salves est de 500. et la durée de chacune d'elles est de 230 ms. Avec une augmentation de la résistance de la résistance R1 de 620 Ohm à 150 kOhm, la période de répétition des rafales augmente de 450 à 600 ms et leur fréquence de remplissage diminue de 2,2 à 1,5 kHz. Vous pouvez capter une telle résistance (environ 135 kOhm). à laquelle une triade mélodique séquentielle est générée. En échangeant R1 et HL1, en sélectionnant la même résistance, ils obtiennent un effet aussi intéressant que "glissando" - un changement de hauteur en douceur.

Il convient de garder à l'esprit que pour tous les générateurs considérés ici, avec de grandes valeurs de la résistance de charge, la luminosité des impulsions lumineuses diminue tellement qu'elles deviennent invisibles. Cependant, la génération d'impulsions électriques continue.

Auteur : S. Ryumik, Tchernihiv, Ukraine

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