Model Fənərlər və s. Üçün 31 İllik LED Flaşör: 11 Addım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Model fənərlər geniş bir cazibəyə sahibdir və bir çox sahib, modelin sadəcə orada oturmaq əvəzinə əslində parlamasının nə qədər gözəl olacağını düşünməlidir. Məsələ burasındadır ki, mayak modellərinin kiçik olması ehtimalı azdır, çünki batareyalar və sxemlər üçün kiçik yerlər var və yuxarıdakı şəkildə göstərilən çay işığı, PP3 batareyasında və ya kiçik bir lityum düyməsində sıxmaq üçün yer olduğu yaxşı bir nümunədir. çox kiçik bir elektron lövhə ilə birlikdə hüceyrələr.

İnternet LED flaşörləri ilə zəngindir. Bir çoxu 555 çipinə əsaslanır və bu səbəbdən gün ərzində kiçik bir batareyanı düzəldəcək təxminən 10 mA cərəyan istehlak edəcəyi gözlənilir. Çörək taxtasında komponentlərlə oynadıqdan sonra bu məqalənin əsasını təşkil edən CMOS sxeminə rast gəldim. Bu dövrə 555 -dən 5000 qat daha yaxşıdır və 2 mikroAmps istehlak edir, bu da qələvi 9 Volt PP3 batareyasının 31 il davam etməsi deməkdir, baxmayaraq ki, bu, batareyanın raf ömrünün çox kənarındadır. 9 Volt verən 3 X 2032 lityum hüceyrə yığımı cəmi 12 il davam edəcək.

Bu performansı əldə etmək üçün bəzi qaydalar pozulur və elektronika mütəxəssisləri iki olmasa bir qaş qaldıracaq.

Addım 1: Əsas Dövrə 1

Dövrənin əvvəlcə lehimsiz bir çörək taxtasına keçməsi faydalı ola bilər və çörək taxtasının yanında sizə lazım olacaq:

1 X CMOS CD4011 dörd NOR qapısı. (IC -ni dörd çevirici kimi istifadə edirik, buna görə CD 4001 də işləyəcək.)

1 X 4.7 Meg Ohm müqavimət. (10 meqOhm -ə qədər uzun dövr dövrləri üçün istifadə edilə bilər.)

1 X 10 Ohm müqavimət.

1 X 1000 microFarad elektrolitik kondansatör.

1 X 1 microFarad polar olmayan elektrolitik kondansatör. (1 microFarad keramika kondansatörü istifadə edilə bilər, ancaq qaynaqlanması bir qədər çətindir.)

2 X yüksək səmərəli ağ LED.

2 X 2N7000 N kanalı FET.

1 X 4.7 microFarad elektrolitik kondansatör (tantal ən yaxşı olardı.)

PP3 kimi 1 X 9 voltluq batareya.

Yuxarıdakı sxem əsas dövrəni göstərir. Bir CMOS CD 4011, dörd cüt çevirici halına gətirən bütün cüt giriş girişlərinə malikdir. Qapılardan ikisi, 4.7 megOhm müqavimət və 1 microFarad qeyri-polar elektrolitik kondansatörün təyin etdiyi vaxtla üç-dörd saniyəlik dövrlə nəticələnə bilər. Paralel olaraq başqa 1 microFarad kondansatörünün və ya daha çoxunun əlavə edilməsi ilə vaxt asanlıqla iki qat artırıla bilər və 4.7 megOhm rezistor 10 meqOhm -a qədər artırıla bilər, beləliklə uzun dövr dövrləri mümkündür. Qalan iki qapı inanılmaz hissədən qidalanan çeviricilər kimi bağlanır və onların faza çıxışları təchizat xətti boyunca seriyalı olaraq bağlanan 2N7000 FET -in müvafiq qapılarını bəsləyir. Zəncir çıxışındakı son inverter yüksək olduqda əvvəlkisi aşağı olacaq və ən yaxşı 2N7000 bir flaş verən bir LED vasitəsilə 4.7 microFarad kondansatörünü doldurur. Zəncirdəki son invertör aşağı düşdükdə, alt 2N7000 4.7 microFaradın başqa bir LED verərək digər LED vasitəsilə boşalmasına imkan verir. Çıxış mərhələsi keçid müddətləri xaricində sıfır cərəyan istehlak edir.

Enerji təchizatı xəttindəki 10 Ohm rezistor və 1000 mikrofaradlıq kondansatör yalnız ayırmaq üçündür və həyati əhəmiyyət daşımır, lakin sınaq mərhələsində çox faydalıdır.

Elektron təmizləyicilər çıxış mərhələsinin yaxşı bir dizayn olmadığını qeyd edəcəklər, çünki dövrə açarlarının hər hansı bir sürüşməsi və ya qeyri -müəyyənliyi hər iki 2N7000 -in eyni vaxtda qısa müddətdə işə salınması ilə nəticələnə bilər. Təcrübədə bunun baş vermədiyini və cari istehlakda görünəcəyini görürəm, daha sonra baxın.

Göstərildiyi kimi, dövrənin orta hesabla 270 mikroAmper istehlak etdiyi təsbit edildi, lakin məqsədimiz üçün çox yüksəkdir.

Addım 2: Əsas Dövrə 2

Yuxarıdakı şəkil, lehimsiz çörək taxtasına yığılmış dövrəni göstərir.

Addım 3: Ətraflı Dövrə 1

Yuxarıdakı sxemdə göstərilən sxem, əvvəlki ilə demək olar ki, eynidir. Burada yalnız bir komponentin əlavə edilməsi, sadə elektron sxemlərdə görə biləcəyiniz qədər kəskin bir performans dəyişikliyinə təsir göstərir.

CD4011 IC -nin təchizatı ilə birlikdə 1 MegOhm rezistor yerləşdirilmişdir. (Elektronika mütəxəssisləri bunun heç vaxt edilməməsi lazım olduğunu söyləyəcəklər.) Dövrə işləməyə davam edir, lakin ortalama istehlak 550 mA saatlıq bir qələvi PP3 hüceyrəsi üçün 31 illik ömrü təşkil edən təxminən 2 mikroAmps -ə düşür. İnanılmaz bir şəkildə, çıxış gərginliyi 2N7000 FET -ləri etibarlı şəkildə dəyişdirə biləcək qədər yüksəkdir.

Addım 4:

Yuxarıdakı şəkil əlavə edilmiş rezistoru qırmızı rəngdə göstərmişdir.

Bu dövrənin çəkdiyi orta cərəyanı ölçmək çox çətin bir işdir, ancaq sürətli bir test batareyanı çıxarmaq və onu bağlamısınızsa, 1000 microFarad ayıran kondansatörün zəncirinin aşağı düşməsinə icazə verməkdir-dövrə beş müddət işləməlidir. və ya altı dəqiqə əvvəl flaşlardan biri imtina edir.

Təchizat xəttinə paralel olaraq 100 Ohm müqavimət və üstəgəl 3 Farad super kondansatör daxil edərək müvəffəqiyyət qazandım. Milli voltmetrdən istifadə edərək rezistordakı gərginliyi ölçmək və Ohm Qanunu ilə hesablamaq olar.

Addım 5: Bu Mərhələdə Bəzi Düşüncələr

Bir CMOS IC -nin təchizat xəttinə bir rezistor qoymağın əsas günahını etdim. Bununla birlikdə, IC tək dayanır və məntiq zəncirinin bir hissəsi deyil və mən bu tək IC -ni sadəcə tamamlayıcı CMOS tranzistorlarının toplusu olaraq istifadə etməyimizi təklif edərdim. Ola bilsin ki, burada kasıb bir insanın ultra aşağı gücə malik rahatlama osilatoru var.

İki LED -dən şarj edən və boşaldan 'çömçə' kondansatörü daha parlaq bir flaş təmin etmək üçün artırıla bilər, lakin yüzlərlə mikroFarad dəyərləri ilə pik cərəyanını məhdudlaşdırmaq üçün LED -lərlə birlikdə kiçik bir rezistor əlavə etmək müdrik bir tədbir ola bilər. 47 və ya 100 Ohm təklif olunur. Daha böyük bir kondansatör dəyərləri ilə, flaş bir az "tənbəl" ola bilər, çünki kondansatör yükünün son hissəsi alt LED -dən keçir, daha real bir mayak təcrübəsi təmin etdiyini düşünə bilərsiniz. Əlbəttə ki, cari istehlak bəlkə də iyirmi və ya otuz mikroAmps -ə qədər artacaq.

Addım 6: Dövrənizin daimi bir versiyasını hazırlayın 1

Asan hissəni etdik, amma sübut etməliyik ki, dövrə işləyir və indi mayakımıza girmək üçün daimi bir formaya sadiq qala bilərik.

Bunun üçün ibtidai elektron alətlər və montaj bacarıqları tələb olunacaq. Lazım olan komponentlər bu hissəni necə seçdiyinizə və malik olduğunuz bacarıqlara bağlıdır. Bir neçə nümunə göstərəcəyəm və əlavə təkliflər verəcəyəm.

Yuxarıdakı şəkil, kiçik bir iki tərəfli Prototip PCB lövhə nöqtəsi ilə elektron lövhəni göstərir. Bunlar EBay -də bir neçə ölçüdə mövcuddur və bu ən kiçiklərindən biridir. Bir tel bağlanmış düz çaplı bir elektron lövhə də göstərilir və bu, üç lityum düymə hüceyrəsindən ibarət olan bir batareya üçün bir əlaqə təşkil edəcək. Bu tip lövhə ilə, bitişik yastıqları lehimlə bağlamağın mümkün olmadığını görürəm, çünki lehim deliklərdən axır-tellə körpü etməlisiniz.

Addım 7: Dövrənizin daimi bir versiyasını hazırlayın 2

Yuxarıdakı şəkildə tikintinin yaxşı getdiyini görürük. Vaxt təyin etmək üçün iki ədəd 1 microFarad kondansatörünün istifadə edildiyini və üç ədəd 2025 lityum düymə hüceyrəsinin batareyanın ucu bağlayıcıları arasında sıxılmağa hazır olduğunu unutmayın.

Addım 8: Dövrənizin Daimi Versiyasını Hazırlamaq 3

Yuxarıdakı şəkildə bitmiş məqaləni bir mayakda quraşdırmağa hazır olduğunu görürük. Qeyd edək ki, üç lityum hüceyrə qırmızı qurğuşağa lehimlənmiş düz PC lövhəsinin kvadratına bağlı olan üst pozitivə qədər mənfi ilə pozitiv olaraq ardıcıl olaraq bağlanmışdır. Hüceyrə yığımı daha sonra özünü birləşdirən bantla sıx bağlanmışdır. Instructables saytında başqa bir yerdə çox düyməli hüceyrələrdən batareya düzəltməyin bu nümunələrini tapa bilərsiniz.

Addım 9: Dövrənizin daimi bir versiyasını hazırlayın 4

Yuxarıdakı şəkildə Veroboard -ın müasir versiyası olan lövhədə yığılmış başqa bir versiyanı görürük. Bu yaxşıdır, amma müasir lövhə səhvləri bağışlamır və mis zolaqları qaldırmazdan əvvəl çox lehimləmə və sökülməyə tab gətirməyəcək, buna görə də ilk dəfə düzgün edin! Batareya, 450 mA saatda 31 akademik bir ömrü hesablayan bir qələvi PP3 -dir.

Addım 10: Dövrənizin daimi bir versiyasını hazırlayın 5

Burada şerit lövhəsi və PP3 batareyası plastik qablaşdırma materialında koza halına salındı və qurğumuzun fənərə daxil edilməsinə imkan verən çay otağının yuvasına yapışdırıldı.

Belə sadə bir sxem üçün, çap edilmiş bir qələm ilə öz çap dövrə lövhənizi də edə bilərsiniz, ancaq onu tərtib etməyi bacarmalısınız, tercihen mətbəxdə deyil! Nəhayət, kiçik çaplı düz bir lövhə, bütün nümunələrin ən kiçik və ən möhkəm quruluşunu verə biləcək 'ölü böcək' quruluşunun mövzusu ola bilər.

Addım 11: Son Düşüncələr

Bu dövrəni birdəfəlik etmək çox ucuzdur. Kiçik bir şüşə qaba girəcək qədər kiçik ölçüdə edilə bilər və hətta LED -lər açıq yerdə qalarsa, hətta qatran və ya mumda da qablaşdırıla bilər. Belə möhkəm formada çoxlu potensial istifadə ola bilər. Təklif edərdim ki, mağaralarda və xüsusilə mağarada dalğıcda qiymətli bir təhlükəsizlik maddəsi ola bilər, burada bir çoxu mağaradan və ya burulğanlı bir bataqlığın içindən çıxış yolu işıqlandıra bilər. İllərlə yerlərində qala bilərlər.

Kova kondansatörü, enerji istehlakını, elektrolit yastıqları ilə örtülmüş bənzər olmayan metal lövhələrdən ibarət "yığılmış" bir batareya ilə idarə oluna biləcək bir səviyyəyə endirərək daha kiçik edilə bilər. Bu, hətta əlli ildən sonra qazılacaq 'vaxt kapsuluna' yerləşdirilə biləcək bir məclislə nəticələnə bilər!