Светодиодный маячок. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Найти в темное время суток различные предметы и объекты, в том числе подвижные (например, домашних животных), станет легче, если на них закрепить экономичный маячок, описание которого приведено ниже: с наступлением темноты он автоматически включается и начинает подавать световые сигналы.

Схема маячка показана на рис. 1.

По сути, это несимметричный мультивибратор на транзисторах разной структуры VT2, VT3, который вырабатывает короткие импульсы с интервалом в не сколько секунд. Источником света служит излучающий диод HL1, датчиком освещенности - фототранзистор VT1.

Работает устройство следующим образом. Как видно из схемы, участок эмиттер-коллектор фототранзистора VT1 вместе с резисторами R1, R2 образует делитель напряжения в цепи базы транзистора VT2. В светлое время суток сопротивление этого участка невелико, поэтому напряжение на эмиттерном переходе транзистора VT2 мало, и он закрыт. Закрыт и транзистор VT3, поскольку напряжение смещения на его базе, зависящее от тока коллектора VT2, равно нулю. Иными словами, мультивибратор не работает и потребляемый им ток не превышает 2...3 мкА.

С наступлением темноты, когда из-за уменьшения освещенности сопротивление участка эмиттер-коллектор фототранзистора VT1 возрастает настолько, что падение напряжения на нем достигает примерно 0,6 В, транзистор VT2 начинает открываться. Увеличение создаваемого его коллекторным током падения напряжения на резисторе R4 приводит к тому, что начинает открываться и транзистор VT3. В результате напряжение на его коллекторе понижается и начинает заряжаться конденсатор С1. Зарядный ток протекает через резистор R1, участок эмиттер - коллектор VT1 и эмиттерный переход транзистора VT2, поэтому последний открывается еще больше и его коллекторный ток растет, что ведет к еще большему открыванию транзистора VT3 и т. д. Процесс протекает лавинообразно, и светодиод HL1 ярко вспыхивает.

По мере зарядки конденсатора С1 зарядный ток уменьшается, и в какой-то момент транзистор VT2, а вслед за ним и VT3 начинают закрываться. Происходит это быстро, поэтому светодиод резко гаснет. Далее конденсатор разряжается через светодиод HL1, резистор R5 и высокоомный резистор R2, и как только напряжение на нем понизится до определенного значения, транзистор VT2 вновь начнет открываться и весь процесс повторится. Из-за большого сопротивления разрядной цепи продолжительность разрядки конденсатора значительно больше, чем зарядки, поэтому интервал между вспышками светодиода достигает нескольких секунд.

Для того чтобы вспышки были более заметны, в устройстве применен сверхьяркий светодиод. Для минимизации питающего напряжения выбран светодиод TLWR9622 (красного цвета свечения) группы Y (прямое напряжение - 1,83.-.2,07 В). Это позволяет сохранить работоспособность маячка при снижении напряжения питания примерно до 2,3 В.

Все детали устройства размещают на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, эскиз которой показан на рис. 2.

Помимо транзисторов, указанных на схеме, в маячке можно применить КТ361В, КТ361Г и КТ315В, КТ315Г, а также транзисторы серий КТ3107 (VT2) и КТ3102 (VT3) с любым буквенным индексом. Светодиод HL1 - любой сверхьяркий красного цвета свечения с возможно меньшим прямым напряжением и, желательно, с большим углом излучения. Можно использовать сверхьяркий светодиод и белого цвета свечения, но тогда придется увеличить напряжение питания (оно должно быть не менее 3,5 В). Конденсаторы С1, С2 - любые оксидные в цилиндрическом корпусе диаметром 5 мм (например, серии ТК фирмы Jamicon), резисторы - МЛТ, С2-33, Р1-4. Выключатель SA1 - любой малогабаритный.

Для расширения угла излучения светодиода можно закрепить на нем светорассеивающий пластмассовый колпачок (матовый или прозрачный с рифленой поверхностью).

Батарею питания маячка можно составить из различных гальванических или аккумуляторных элементов. Например, если он предназначен для установки на небольших подвижных объектах, то удобно использовать малогабаритные и легкие дисковые элементы типоразмера 357А, в других случаях целесообразно применить обладающие большей емкостью пальчиковые AAA.

Если все детали исправны и нет ошибок в монтаже, маячок начинает работать сразу после включения питания - достаточно закрыть окошко фототранзистора непрозрачной шторкой. Требуемой яркости вспышек добиваются подбором резистора R5. Длительность вспышек зависит от сопротивления резистора R1 и емкости конденсатора С1, а паузы между ними - от емкости этого же конденсатора и сопротивления резистора R2.

Для увеличения дальности обнаружения маячка число светодиодов можно увеличить, например, до четырех, соединив их последовательно и разместив в конструкции таким образом, чтобы они излучали свет в разные стороны. В этом случае, конечно, напряжение питания надо повысить до 12 В и пропорционально увеличить сопротивление резисторов R1, R2, а резистор R5 подобрать по требуемой яркости вспышек.

Автор: И.Нечаев, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Рыжий ген и ускоренная эволюция 30.04.2026

Вопрос о том, как и насколько быстро меняется человеческий вид, давно занимает биологов и генетиков. Долгое время считалось, что эволюционные процессы происходят крайне медленно, однако новые данные заставляют пересматривать эти представления. Особенно интересные результаты связаны с изменением частоты редких генетических признаков, включая рыжий цвет волос. Рыжеволосость сегодня остается редкой чертой: ее носители составляют менее 2 процентов мирового населения. Однако анализ древней и современной ДНК показывает, что ген, связанный с этим признаком, за последние примерно 10 тысяч лет стал заметно более распространенным, особенно среди популяций Европы. Более того, вместе с ним исследователи фиксируют и другие изменения в генетическом профиле человека, затрагивающие внешность и физиологические особенности. Среди сопутствующих тенденций, выявленных в генетических данных, отмечается увеличение частоты светлой кожи, снижение вероятности мужского облысения, а также некоторые физиолог ...>>

Нейтринный лазер 30.04.2026

Нейтринный лазер - это гипотетическое устройство, способное управлять потоками одних из самых трудноуловимых частиц во Вселенной. Такая разработка открывает новые горизонты в изучении фундаментальных законов природы и может изменить представления о космосе. Идею нового типа излучателя представили физики из Massachusetts Institute of Technology, предложив лазер, который вместо света генерирует поток нейтрино. Эти частицы, почти не взаимодействующие с материей, настолько слабо проявляют себя, что их часто называют "частицами-призраками". Тем не менее они пронизывают все вокруг: по оценкам, триллионы нейтрино ежесекундно проходят через человеческое тело, не оставляя следа. Несмотря на их колоссальную распространенность во Вселенной, нейтрино остаются одними из наименее изученных частиц. Их крайне сложно регистрировать, а еще сложнее контролировать, поэтому традиционно их получают в крупных установках вроде ядерных реакторов или ускорителей частиц. Такие комплексы требуют огромных за ...>>

Мороженое не такое вредное, как принято считать 29.04.2026

В питании часто встречаются продукты, которые одновременно вызывают удовольствие и сомнения с точки зрения здоровья. К таким относится и мороженое: оно воспринимается как типичный десерт с высоким содержанием сахара и жиров, однако современные научные данные постепенно усложняют это привычное представление. Долгое время считалось, что мороженое не может быть частью рационального питания, однако исследования последних лет показывают более неоднозначную картину. Ученые подчеркивают, что влияние этого продукта на организм зависит не только от его сладости или калорийности, но и от состава, качества ингредиентов и общего образа жизни человека. Одни из наиболее масштабных данных были получены в рамках долгосрочных наблюдений в США, включавших проекты Nurses Health Study, Nurses Health Study II и Health Professionals Follow-Up Study. В этих исследованиях на протяжении 20-40 лет наблюдали примерно 190 тысяч взрослых участников, регулярно собирая данные об их питании, физической активнос ...>>

Случайная новость из Архива Пара частица-античастица из вакуума 18.02.2022 Ученые из Манчестерского университета впервые в истории провели прямые экспериментальные наблюдения за так называемым эффектом Швингера (Schwinger effect), неуловимым эффектом, который может происходить только в области высокоэнергетических космических событий, таких, как взрывы сверхновых, столкновения нейтронных звезд и черных дыр. Прикладывая электрические токи с очень высоким потенциалом к специально разработанным графеновым устройствам, ученым удалось получить пары частица-античастица буквально из ничего, из глубокого вакуума. Согласно существующим теориям вакуум является совершенно пустым пространством, в котором отсутствует любая материя и даже элементарные частицы. Однако, 70 лет назад Нобелевский лауреат Джулиан Швингер предсказал, что сильнейшие электрические и магнитные поля могут сломать основу вакуума (пространственно-временного континуума), что приведет к спонтанному появлению пар частица-античастица, так называемых пар Швингера. Такой эффект требует участия сил поистине космологических масштабов - магнитных полей, сравнимых по силам с полями магнетаров, или электрических потенциалов, возникающих при столкновениях высокоэнергетических компактных космических объектов. Исследование таких процессов и явлений является одним из главных направлений в современной физике и для реализации таких исследований уже запланировано строительство новых высокоэнергетических установок-коллайдеров. Однако исследовательская группа из Манчестера, возглавляемая еще одним Нобелевским лауреатом - профессором сэром Андреем Геймом, использовала графен для получения производства пар позитрон-электрон при помощи эффекта Швингера. Ученые изготовили из графена ряд устройств, таких, как узкие переходы и суперрешетки, при помощи которых были получены сильнейшие электрические поля в пределах достаточно простой установки, помещающейся на обычном рабочем столе. И ученым удалось четко наблюдать появление пар электронов и электронных дырок, которые являются своего рода твердотельным аналогом позитрона. При этом, все характеристики процесса производства частиц и античастиц полностью согласовывались с существующими теоретическими прогнозами.

Другие интересные новости:

▪ Компьютер будущего от Intel

▪ Смартфон Motorola Q

▪ Биоразлагаемый стент для детей с дыхательными заболеваниями

▪ Электрический горный велосипед Vitus E-Mythique LT

▪ Фантазеры оказались альтруистами

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Начинающему радиолюбителю. Подборка статей

▪ статья Судьба играет человеком. Крылатое выражение

▪ статья Почему наши зубы разрушаются? Подробный ответ

▪ статья Руководитель подразделения. Должностная инструкция

▪ статья Обогреет и сготовит биогаз. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Обратноходовый каскадированный ИИП, 220/12,6 вольт 0,5 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026