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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Schimmernde Blume. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Beleuchtung Eine angenehme Überraschung am Weihnachtsbaum wird zweifellos eine zweifarbig schimmernde Blume sein. Dieses Gerät verwendet sieben zweifarbige LED-Dioden, die in Form von Blütenblättern auf einer Leiterplatte angeordnet sind. Gleichzeitig leuchten sie abwechselnd grün oder rot. Die in der Mitte der Blüte befindliche LED ist ebenfalls zweifarbig, doch während die restlichen LED-Dioden beispielsweise grün leuchten, leuchtet sie rot und umgekehrt. Dieses einfache Gerät ist als separates Modul konzipiert, das als Dekoration auf einem Weihnachtsbaum platziert oder in jedes Spielzeug oder Souvenir eingebaut werden kann. Das mehrfarbig flackernde Blumenmodul ist ein einfacher Schalter, bei dem die Versorgungsspannung abwechselnd an zwei Gruppen von LEDs angelegt wird. Das schematische Diagramm des Geräts ist in der Abbildung dargestellt.
Das vorgeschlagene Gerät, das nur aus einer Mikroschaltung und zwei Transistoren besteht, kann bedingt in drei Funktionsblöcke unterteilt werden: einen Hauptoszillator, eine Steuereinheit und eine Anzeigeschaltung. Der Hauptoszillator, der Steuerimpulse erzeugt, ist auf der Mikroschaltung IC1 aufgebaut, die entsprechend der instabilen Multivibratorschaltung angeschlossen ist. In diesem Fall wird die Schaltfrequenz des Multivibrators durch den Widerstandswert des Widerstands R1 und den Kapazitätswert des Kondensators C1 bestimmt. Schaltimpulse vom Master-Oszillator-Ausgang (Ausgang IC1/3) werden an die Basen der Transistoren T1 und T2 angelegt, die die entsprechenden LED-Gruppen mit Gleichspannung versorgen. Wenn am Ausgang von IC1 (Pin IC1 / 3) eine kontinuierliche Folge positiver und negativer Steuerimpulse entsteht, schalten sich die Transistoren T1 und T2 abwechselnd ein. Wenn also der Transistor T1 durch einen positiven Impuls über seinen offenen Kollektor-Emitter-Übergang entsperrt wird, werden die Anoden der entsprechenden Gruppe von Doppel-LEDs D1-D7 über die Widerstände R5 und R7 mit dem Plus der Stromquelle verbunden, was zum Leuchten dieser Dioden in einer der Farben führt. Am Ende des Steuerimpulses schließt der Transistor T1 wieder und die LEDs erlöschen. Wenn der Transistor T2 durch einen negativen Impuls über seinen offenen Kollektor-Emitter-Übergang mit dem Plus der Stromquelle über die Widerstände R6 und R8 entsperrt wird, werden die Anoden der zweiten Gruppe von Doppel-LEDs D1–D6 verbunden. Dadurch beginnen diese LEDs in einer anderen Farbe zu leuchten. Am Ende des Impulses schließt der Transistor T2 wieder und die LEDs erlöschen. Das Eintreffen einer Folge von Steuerimpulsen vom Hauptoszillator (IC1) an den Basen der Transistoren sorgt dafür, dass die Dioden abwechselnd leuchten, bis der Strom abgeschaltet wird. Die zweifarbige LED D7 in der Mitte der Blüte wird so eingeschaltet, dass sie rot leuchtet, wenn die anderen Dioden grün leuchten, und umgekehrt. Alle Teile des schimmernden Blumenmoduls sind auf einer 68x42 mm großen Leiterplatte untergebracht. Die Leiterplatte ist in der Abbildung dargestellt.
Die Position der Teile auf der Leiterplatte des Geräts ist in der Abbildung dargestellt.
Anstelle von zweifarbigen LEDs können Sie auch beliebige einfarbige LED-Dioden verwenden. In diesem Fall wird einfach eine zweifarbige Diode durch zwei gewöhnliche LEDs unterschiedlicher Farbe ersetzt, indem ihre Kathoden verbunden werden. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, das Design der Leiterplatte durch das Bohren zusätzlicher Löcher entsprechend zu verändern. Der im Diagramm angegebene PNP-Transistor VS557V (T2) kann beispielsweise durch einen Haushaltstransistor vom Typ KT668V ersetzt werden. Anstelle des NPN-Transistors VS547V (T1) können Sie einen Haushaltstransistor vom Typ KT3102BM installieren. Die Installation der Elemente auf der Leiterplatte sollte wie gewohnt erfolgen, das heißt, zuerst müssen Sie den Jumper und die Buchse der Mikroschaltung anlöten, dann die Widerstände und den Kondensator C3, die Transistoren und Kondensatoren C1 und C2. Anschließend können Sie LEDs auf der Leiterplatte des Moduls installieren. Beim Einbau der Elemente muss besonders auf die richtige Anordnung der Anschlüsse von Transistoren, Elektrolytkondensatoren und LEDs geachtet werden. Gleichzeitig sollte man sich bei LEDs bei der Bestimmung des Zwecks der Stifte nicht an deren Länge orientieren. In jedem Fall ist bei zweifarbigen LED-Dioden der mittlere Anschluss die gemeinsame Kathode. Gleichzeitig kann die Farbübereinstimmung der verbleibenden beiden Pole mit einer herkömmlichen 4,5-V-Batterie überprüft werden. Dazu reicht es aus, den Kathodenpol mit dem Minus der Batterie zu verbinden und die restlichen Pole abwechselnd über einen 470-Ohm-Widerstand mit dem Plus zu verbinden. Auf diese Weise lässt sich feststellen, welche die Anode der roten LED und welche die Anode der grünen LED ist. Bei der endgültigen Montage der LEDs auf der Leiterplatte können Sie sich an der in der Zeichnung dargestellten Notation der Lage der Elemente orientieren. Nachdem Sie den korrekten Einbau im Modul überprüft haben, schließen Sie eine 9-V-Versorgungsspannungsquelle an. Da die Stromaufnahme des Geräts etwa 60 mA beträgt, empfiehlt es sich, entweder zwei in Reihe geschaltete Flachbatterien 3336L (2x4,5 V) oder einen 9-V-Netzgleichrichter zu verwenden, der den entsprechenden Strom für die Stromversorgung des Blinkblumenmoduls liefert. Das schimmernde Blumenmodul ist fehlerfrei und aus brauchbaren Teilen zusammengebaut und bedarf keiner zusätzlichen Anpassung. Bei Bedarf können Sie durch Auswahl der Widerstandswerte des Widerstands R1 und der Kapazität des Kondensators C1 die Blinkfrequenz der LEDs ändern.
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