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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Girlande auf den blinkenden Leuchtdioden. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anfänger Funkamateur Unter der Vielfalt der blinkenden Christbaumgirlanden erfreuen sich „einfache hochmoderne“ Girlanden, die ... nur aus LEDs bestehen, immer größerer Beliebtheit. Anstelle der üblichen Haufenschaltungslösungen (mit elektronischen Schlüsseln, die durch niederfrequente RC-, RL- oder LC-Generatoren periodisch geöffnet und geschlossen werden) gibt es kleinformatige Halbleiter-Lichtemitter. Allerdings sind die LEDs, die als eine Art Mikroschalter fungieren, nicht einfach (Abb. 1a-1c). Der Name dieser Klasse optoelektronischer Geräte, die an der Schnittstelle von integrierter Mikroelektronik und Optik entwickelt wurden, lautet Blinkende LED-Lampen (blinkende LEDs oder MSVs). Die blinkende LED basiert auf einem rahmenlosen CMOS-Generator A1 (Abb. 1c). Er ist es, der den elektronischen Schlüssel A2 regelmäßig öffnet und schließt. Die hier befindliche HL1-LED blinkt jeweils mit einer Frequenz von 1,5-2,5 Hz. Darüber hinaus ist das Design selbst so ausgelegt, dass der MCB (dank des eingebauten Widerstands R2) direkt und ohne externen Strombegrenzer an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen werden kann. Streng genommen gibt es in diesem optoelektronischen Halbleitergerät auch einen niederohmigen Widerstand R1 mit einem Wert von 5-8 Ohm, der jedoch bei Betrachtung des allgemeinen Funktionsprinzips vernachlässigt werden kann. Typische Eigenschaften des MCB sind, dass bei einem Wechsel der Versorgungsspannung von 3,5 auf 13 V der Durchlassstrom im Bereich von 6 bis 60 mA liegt. Die Diode VD1 übernimmt eine Schutzfunktion (bei Sperrspannung). Nun, ein langer Fluss eines großen Stroms (150–200 mA) droht, den MCB außer Betrieb zu setzen. Wie aus dem verallgemeinerten Funktionsdiagramm einer blinkenden LED hervorgeht, verfügt sie wie die bisherigen Geräte mit elektronischen Tasten über einen eigenen Frequenzeinstellkondensator C1. Lediglich die Kapazität ist gering, da es als verteilte integrierte Struktur auf einem gemeinsamen Substrat implementiert ist. Die niedrige Erzeugungsfrequenz (2 Hz) ist hauptsächlich auf interne CMOS-Widerstände mit ultrahohem Widerstand zurückzuführen. Die unvermeidliche technologische Verbreitung in der Produktion führt dazu, dass es sehr selten ist, zwei absolut identische (hinsichtlich der Erzeugungshäufigkeit) Hausmüll anzutreffen. Blinkende LEDs (Abb. 1a) unterscheiden sich äußerlich kaum vom typischen AL307, das vielen Funkamateuren bekannt ist. Schon mit bloßem Auge erkennt man in jedem der optoelektronischen „Neulinge“ einen „Chip“ (in diesem Fall ein Substrat mit integrierten Elementen), einen monolithischen Lichtleiter aus superdispersivem Kunststoff sowie einen Kathode und eine Anode. In Schaltplänen werden MCBs genauso dargestellt wie herkömmliche LEDs. Der einzige grafische Unterschied besteht darin, dass anstelle eines Paares ausgefüllter „Lichtsender“-Pfeile zwei gepunktete Pfeile gezeichnet sind.
HL1, HL8, HL15 L-56 BHD (L-56 BGD, L-56 BYD) ÍL2-ÍL7, ÍL9-ÍL14, ÍL16-ÍL21 AL307BM (AL307GM) Х2.ХЗ Dendy - Anschlüsse (СГ5, СШ 5)
Neben dem blinkenden LED-Symbol stehen die Buchstaben HL mit der entsprechenden Seriennummer (gemäß Schema) sowie ein Codename, anhand dessen Sie die Farbe der Strahlung und andere Eigenschaften dieses MSV bestimmen können. Zu den gebräuchlichsten zählen die relativ preiswerten Modelle L-56BHD (rot), L-56BGD (grün), L-56BYD (gelb) von King-bright oder deren Analoga. Der Außendurchmesser dieser Geräte beträgt etwa 5 mm, wodurch MCBs erfolgreich auf Panels mit herkömmlichen LEDs der Typen AL307BM und KIPD40A1 - K (rot), AL307GM und KIPD40A1-L (grün), AL307ZhM und KIPD40A1-Zh ( Gelb). Nach einer kurzen Bekanntschaft mit einer neuen Klasse verfügbarer optoelektronischer Geräte wird nun vorgeschlagen, mit blinkenden und gewöhnlichen LEDs ein originelles Neujahrssouvenir herzustellen (Abb. 2a). Tatsächlich handelt es sich um eine mit mehrfarbigen Lichtern schimmernde Girlande (Abb. 2b) aus drei lichtemittierenden Abschnitten aus jeweils sieben Halbleiterbauelementen, die in Form eines stilisierten Weihnachtsbaums gefertigt ist. Als Energiequelle eignet sich ein fertiges Netzteil. Zum Beispiel von der Spielekonsole DENDY oder dem leistungsstärkeren SEGA MEGA DRIVE-2. Aber auch ein selbstgebautes Gerät (mit einer konstanten Spannung von 14-16 V und einem Strom von 0,1-0,2 A am Ausgang) ist durchaus akzeptabel, hergestellt in Form eines Zwischensteckers und inklusive Abwärtstransformator T1, eine Gleichrichterbrücke VD1–VD4, ein Filterkondensator C1, elektrische Anschlüsse für Eingang X1 und Ausgang X2. Beim Anlegen der Spannung beginnen die LED-Ketten in kurzen Abständen (ca. 2 Mal pro Sekunde) zu blinken. Jedes der drei MSVs hat seine eigene Flare-Frequenz, die sich geringfügig von der angegebenen unterscheidet; Daher schimmert die Girlande vor Lichtern und bildet eine Vielzahl von Kombinationen aus leichten geometrischen Formen. Darüber hinaus wirkt sich hier auch das Fehlen einer harten Synchronisation zwischen den CMOS-Generatoren aus, die, wie oben betont, Teil der blinkenden LEDs sind. Bei der Umsetzung des Schemas gibt es ein Element des Zufalls, und die resultierende Beleuchtung stört das Publikum nicht. Das Design des Weihnachtsbaumsockels selbst kann je nach Geschmack und Erfahrung des Herstellers unterschiedlich sein. Beispielsweise wird in der Standardausführung zur Montage eine Frontplatte aus Textolith 200x150x0,5 mm mit darin gebohrten 3-mm-Löchern nach Plan (Abb. 5a) für 21 LEDs verwendet. Das Gehäuse jeder der zukünftigen Neujahrslichter wird mit einer Verbindung oder einem schnell trocknenden „Moment“ auf ein solches Brett gesteckt und verklebt, und die elektrische Verbindung der Elemente der Girlande zu einem Ganzen erfolgt mit einem Draht vom Typ MGPV-0,2 mit einem kleinen Lötkolben, Kolophonium und niedrigschmelzendem Lot (die Lötzeit der Leitungen sollte 1-2 s nicht überschreiten). Die Rück- und Seitenwände des Weihnachtsbaumsockels können aus einseitiger Glasfaserfolie bestehen und entlang der Rippen durch Löten befestigt werden. Um eine ebenso attraktive Variante eines Neujahrs-Souvenirs herzustellen, nehmen sie Moosgummi in der Größe 200x150 mm und einer Dicke von 10-20 mm, in den LEDs eingeklebt werden, sodass daraus ein Weihnachtsbaummuster entsteht. Die Anschlüsse jedes dieser Halbleiterbauelemente auf der Rückseite des Moosgummis werden vorsichtig aufgebogen und mit dünnen Drähten gemäß Schaltplan verbunden (Abb. XNUMXa). Wie die Praxis zeigt, bereitet der Aufbau eines selbstgebauten Produkts, das streng nach dem elektrischen Schaltplan aus bekanntermaßen guten Funkkomponenten zusammengesetzt ist, selbst unerfahrenen Anfängern keine Schwierigkeiten. Der häufigste Fehler ist die falsche Polarität beim Einschalten einer oder mehrerer LEDs. Aus Sicherheitsgründen wird empfohlen, in die Struktur (vor dem ersten Test der Weihnachtsbaumgirlande) einen strombegrenzenden Widerstand R1 einzulöten, der im Schaltplan (Abb. 2b) durch eine gepunktete Linie hervorgehoben ist. Dann wird das Souvenir in das Netzwerk aufgenommen. Durch die Messung des Spannungsabfalls an R1 mit einem Voltmeter (vorzugsweise digital) stellen sie sicher, dass die Messwerte des Geräts trotz ständiger Änderung des Regelwerts 3 V nicht überschreiten, auch wenn alle LEDs gleichzeitig blinken , müssen Sie nach Fehlern in der Installation suchen. Wenn sich plötzlich herausstellt: Die Schaltung ist einwandfrei aufgebaut und der Regelwert liegt aus irgendeinem Grund unter 1,5 V, dann wird der oben angegebene Widerstand durch einen einfachen Jumper ersetzt. Als optimale Variante kommt in Betracht, dass der Strombegrenzer im Stromkreis verbleibt. In diesem Fall wird der Wert von R1 so gewählt, dass das Verhältnis von U in Volt zu R1 in Ohm 0,06 nicht überschreitet (d. h. der maximale Strom, der durch den Begrenzungswiderstand fließt, beträgt nicht mehr als 60 mA). Experimentierfreudige haben natürlich das Recht, Halbleiter-Lichtemitter auf ihre eigene Weise anzuordnen, um aus einer bereits debuggten Schaltung die ausdrucksstärksten Lichteffekte zu erzielen. Es ist wichtig, die Regeln der Symmetrie zu beachten, einschließlich der Farbe und Art der LEDs für jede der Daisy Chains. Und wenn es die Gangreserve des Netzteils zulässt, dann ist es offenbar sinnvoll, die Anzahl der Neujahrslichter im Souvenir auf 27 Stück zu erhöhen, beispielsweise durch eine Modifikation (Abb. 3b) des elektrischen Schaltplans des Geräts. Die Zuverlässigkeit einer solchen technischen Lösung ist gewährleistet, wenn der maximale Strom durch den Widerstand R1 beim Debuggen der Girlande 120 mA nicht überschreitet. Autor: S. Ryumik
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