Feu courant avec 10 LED. Schéma, description

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Feu courant avec 10 LED. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Parasurtenseurs

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L'un des effets d'éclairage les plus populaires mis en œuvre dans divers modèles d'appareils utilisés pour décorer un sapin de Noël est l'effet des feux de circulation. Visuellement, cela se traduit par le fait que dans une chaîne de sources lumineuses quelconques, par exemple des ampoules électriques, dans la version la plus simple, une ou un groupe de sources situées l'une à côté de l'autre s'allume en alternance. En même temps, en raison de l'inertie de notre vision, l'apparence est créée que la source lumineuse se déplace, "courant" le long de la chaîne à une certaine vitesse. En tant que sources lumineuses dans de telles conceptions, non seulement des ampoules, mais également, par exemple, des LED peuvent être utilisées.

Un dispositif simple et en même temps fiable qui met en œuvre l'effet d'éclairage des feux de circulation peut être assemblé à l'aide de LED ordinaires. La conception proposée est un interrupteur classique dans lequel la tension d'alimentation est alternativement appliquée à l'une des dix LED.

Le schéma de principe du module de feux de circulation est illustré sur la figure.

Feu courant avec 10 LED

Ce dispositif, qui est basé sur deux microcircuits et dix transistors, peut être conditionnellement divisé en trois blocs fonctionnels : un oscillateur maître, une unité de commande et un circuit de signalisation. Comme la plupart des conceptions similaires, le module proposé est réalisé à l'aide de compteurs d'impulsions. L'oscillateur maître qui génère des impulsions de commande est réalisé sur le microcircuit IC2, qui est connecté selon le circuit multivibrateur instable. Dans ce cas, la fréquence de fonctionnement de l'oscillateur maître est déterminée par la valeur de la résistance de la résistance R1 et la valeur de la capacité du condensateur C1. Lors de l'utilisation de ces éléments avec les paramètres indiqués sur le schéma électrique, la fréquence des impulsions de commande sera d'environ 15 Hz.

À partir de la sortie de l'oscillateur maître (sortie IC2/3), des impulsions de commande sont envoyées à l'unité de commande, qui est basée sur IC1, qui est un compteur d'impulsions. A dix sorties de ce microcircuit, une formation séquentielle d'une tension d'unité logique est prévue. Initialement, toutes les sorties du compteur d'impulsions ont des tensions logiques nulles. En d'autres termes, le niveau de tension à chacune des sorties de IC1 (broches IC1/1-7.9-11) sera faible et insuffisant pour ouvrir le transistor dont la base est reliée à la sortie correspondante.

Lorsque la première impulsion de commande arrive de l'oscillateur maître à l'entrée du compteur CLK (broche IC1/14), une tension d'unité logique sera générée à la sortie DO0 (broche IC1/3), c'est-à-dire une tension d'un niveau supérieur sera appliqué à cette sortie. Ainsi, sur l'une des sorties de l'unité de commande, une tension de commande apparaîtra, qui est fournie à l'entrée correspondante de l'unité d'affichage. Dans le schéma considéré, l'unité d'affichage est réalisée sur les transistors T1-T10 et les LED D1-D10.

A partir de la sortie DO0 (broche IC1/3), une tension de niveau logique haut est fournie à la base du transistor T10 et assure son déverrouillage. En conséquence, à travers la jonction ouverte "collecteur-émetteur" du transistor T10, l'anode de la LED LD10 est connectée au plus de la source d'alimentation, ce qui conduit à la lueur de cette diode. L'arrivée de la prochaine impulsion de commande de l'oscillateur maître à l'entrée du microcircuit IC1 fournira la formation d'une tension d'unité logique à la sortie DO1 (broche 1C 1/2). Dans ce cas, une tension de niveau logique bas réapparaîtra sur la sortie DO0, le transistor T10 se fermera, et la LED LD10 s'éteindra. En même temps, le transistor T9 s'ouvrira et la diode LD9 commencera à briller.

Lorsqu'une séquence continue de dix impulsions de commande est appliquée à l'entrée du compteur IC1, une tension de niveau logique haut sera générée à son tour sur les sorties DO0-DO9, ce qui assurera des clignotements successifs des LED de LD10 à LD1. Si ces LED sont placées l'une à côté de l'autre, alors, comme déjà noté, en raison de l'inertie de notre vision, l'apparence sera créée que la diode lumineuse « court » le long de la chaîne. Après l'application de la prochaine séquence de dix impulsions de commande à l'entrée du compteur, un cycle répété de clignotements successifs des LED se produira. Et ainsi de suite jusqu'à ce que l'alimentation soit coupée.

Il reste à ajouter que l'utilisation des transistors T1-T10 dans ce circuit comme touches qui contrôlent le fonctionnement des LED est due au fait que la charge de courant du microcircuit IC1 est très insignifiante. Par conséquent, la connexion directe de LED individuelles à ses sorties peut entraîner un dysfonctionnement du microcircuit. Dans le même temps, compte tenu du fait qu'une seule LED est toujours allumée dans la conception proposée à un certain moment, le courant traversant toutes les diodes est limité par une résistance commune R2.

Toutes les pièces du module de feux de position sont situées sur une petite carte de circuit imprimé double face mesurant 55x35 mm. Une image de la carte de circuit imprimé est montrée sur la figure.

Feu courant avec 10 LED

Le module est alimenté à partir d'une source de tension constante de 5 V. Il peut s'agir d'une pile plate 3336L ordinaire ou de quatre piles à doigt de 1,5 V, car le fonctionnement fiable de ce module est également assuré lorsque la tension d'alimentation change dans la plage de 4,5 à 6,0 V. En tant que source d'alimentation, vous pouvez utiliser un redresseur secteur conventionnel pour une tension de 6 V à un courant de 200-300 mA. Si des LED à faible courant de fonctionnement (2 mA) sont utilisées dans cette conception et que la résistance de la résistance R2 est augmentée à 1 kOhm, la consommation électrique totale de l'appareil sera considérablement réduite. Dans ce cas, alimenté par une seule pile déchargée, le module pourra fonctionner en continu pendant plusieurs dizaines d'heures.

Les transistors VS548V importés peuvent être remplacés, par exemple, par des transistors domestiques KT3102VM de type npn. Les LED peuvent être remplacées par de petites ampoules électriques, calibrées par exemple pour 4,5 V. Dans ce cas, la résistance R2 est remplacée par un cavalier.

Dans le mode de réalisation proposé du module de feux de position, toutes les LED sont placées le long d'un des côtés de la carte de circuit imprimé. Cependant, dans chaque cas, l'emplacement des LED ne dépend que de l'imagination de l'artiste. Les LED peuvent être disposées, par exemple, sous la forme d'une petite guirlande. Il peut s'agir de n'importe quelle lettre ou initiale. Dans ce cas, les LED sont connectées à la carte à l'aide d'un câble multiconducteur fin.

Assemblé sans erreurs d'installation et à partir de pièces réparables, le module de feux de position n'a presque pas besoin d'être ajusté, à l'exception de la sélection de la fréquence de fonctionnement de l'oscillateur maître, qui est déterminée par la valeur de résistance de la résistance R1 et la valeur de capacité du condensateur C1. Si vous le souhaitez, la vitesse de déplacement des feux de position peut être modifiée en sélectionnant la valeur de résistance de la résistance R1. Pour augmenter la vitesse, la résistance de la résistance R1 doit être réduite et pour réduire la vitesse de déplacement des feux de position, la résistance de la résistance R1 doit être augmentée.

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