Model chiroqlari va boshqalar uchun 31 yillik LED chirog'i: 11 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Model chiroqlari katta qiziqish uyg'otadi va ko'plab egalar, agar u erda o'tirishning o'rniga, haqiqatan ham porlab tursa, qanday yaxshi bo'lardi, deb o'ylashlari kerak. Muammo shundaki, mayoq modellari kichik bo'lishi mumkin, chunki batareyalar va sxemalar uchun joy kam va yuqoridagi rasmda ko'rsatilgan choy nuri PP3 batareyasini yoki lityum tugmachaning kichik to'plamini siqish uchun joy bor. juda kichik elektron karta bilan birga hujayralar.

Internetda LED yoritgichlar ko'p. Ko'pchilik 555 chipiga asoslangan va shuning uchun taxminan 10 mA tok sarflanishi kutiladi, bu esa bir necha kun ichida kichik batareyani ishdan chiqaradi. Non panelidagi tarkibiy qismlar bilan o'ynaganimdan so'ng, men ushbu maqolaga asos bo'lgan CMOS sxemasiga duch keldim. Bu sxema 555 dan 5000 barobar yaxshiroq va 2 mikroAmperni iste'mol qiladi, ya'ni ishqoriy 9 voltli PP3 batareyasi 31 yil xizmat qilishi mumkin, lekin bu akademik, chunki u batareyaning saqlash muddatidan ancha uzoq. 3 X 2032 lityum hujayralar to'plami, shuningdek 9 voltni beradi, atigi 12 yil davom etadi.

Ushbu ko'rsatkichga erishish uchun ba'zi qoidalar buziladi va elektronika bo'yicha mutaxassislar, agar ikkitasi bo'lmasa, qosh ko'taradilar.

1 -qadam: Asosiy davr 1

Dastlab, lehimsiz non taxtasida sxemani o'rnatish foydali bo'lishi mumkin va non panelidan tashqari sizga kerak bo'ladi:

1 X CMOS CD4011 to'rtburchak NOR eshigi. (Biz ICni to'rtta inverter sifatida ishlatamiz, shuning uchun CD 4001 ham ishlaydi.)

1 x 4,7 meg Ohmli qarshilik. (Uzoqroq tsikl vaqtlarida 10 megohmgacha foydalanish mumkin.)

1 x 10 Ohm qarshilik.

1 X 1000 microFarad elektrolitik kondansatör.

1 X 1 microFarad qutbli bo'lmagan elektrolitik kondansatör. (1 ta microFarad seramika kondansatkichlaridan foydalanish mumkin, lekin ularni olish qiyinroq.)

2 ta yuqori samarali oq LED.

2 X 2N7000 N kanalli FET.

1 X 4,7 mikroFarad elektrolitik kondansatör (tantal eng yaxshi bo'lardi.)

PP3 kabi 1 X 9 voltli batareya.

Yuqoridagi sxema asosiy sxemani ko'rsatadi. CMOS CD 4011 barcha eshik eshiklarini bir -biriga bog'lab qo'yib, to'rt invertorga aylantiradi. Eshiklarning ikkitasi 4,7 megohm rezistor va 1 mikroFarad qutbli bo'lmagan elektrolitik kondansatkich bilan aniqlangan vaqtga ega bo'lib, uch-to'rt soniya aylanishiga olib keladi. Parallel ravishda yana 1 mikroFarad kondansatör qo'shilishi bilan vaqtni ikki baravar ko'paytirish mumkin va 4,7 megohm rezistorni 10 megohm ga oshirish mumkin, shuning uchun uzoq tsikl vaqtlari mumkin. Qolgan ikkita darvozalar ulangan bo'lakdan keladigan invertorlar sifatida ulanadi va ularning antifazali chiqishlari 2N7000 FET ning tegishli eshiklarini besleme liniyasi bo'ylab ketma -ket ulanadi. Zanjirning oxirgi inverteri baland bo'lganda, avvalgisi past bo'ladi va yuqori 2N7000 4,7 microFarad kondansatkichini bitta LED orqali yoritadi. Zanjirdagi oxirgi inverter pastga tushganda, pastki 2N7000 o'tkazadi, u 4,7 microFaradni boshqa LED orqali chiqarishga imkon beradi, bu esa boshqa chiroqni beradi. Chiqish bosqichi o'tish vaqtlaridan tashqarida nol oqimini iste'mol qiladi.

Quvvat liniyasidagi 10 Ohmli rezistor va 1000 mikrofaradli kondansatör faqat ajratish uchun mo'ljallangan va hayotiy ahamiyatga ega emas, lekin sinov bosqichida juda foydali.

Elektron puristlar chiqish bosqichi yaxshi dizayn emasligini ta'kidlaydilar, chunki har qanday burilish yoki noaniqlik, elektron kalitlari 2N7000 ni bir vaqtning o'zida qisqa vaqt ichida yoqilishiga olib kelishi mumkin, natijada elektr ta'minoti uzilib qoladi. Amalda, men bu sodir bo'layotgani yo'qligini va joriy iste'molda namoyon bo'lishini bilib olaman, keyinroq qarang.

Ko'rsatilgan sxema o'rtacha 270 mikroAmperni iste'mol qilishi aniqlandi, lekin bu bizning maqsadimiz uchun juda yuqori.

2 -qadam: Asosiy davr 2

Yuqoridagi rasmda lehimsiz non taxtasida yig'ilgan sxema ko'rsatilgan.

3 -qadam: Kengaytirilgan davr 1

Yuqoridagi sxemada ko'rsatilgan sxema avvalgisiga deyarli o'xshaydi. Bu erda faqat bitta komponentning qo'shilishi ishlashning o'zgarishiga ta'sir qiladi, bu oddiy elektron sxemalarda siz ko'rgandek keskin.

1 megohmli rezistor CD4011 IC -ga ketma -ket joylashtirilgan. (Elektronika bo'yicha mutaxassislar buni hech qachon qilmaslik kerak deb aytishadi.) O'chirish davom etmoqda, lekin o'rtacha iste'mol 550 mA soatlik gidroksidi PP3 xujayrasi uchun 31 yillik umrga teng bo'lgan 2 mikroAmpsgacha kamayadi. Ajablanarlisi, chiqish voltaji hali ham 2N7000 FETni ishonchli almashtirish uchun etarlicha yuqori.

4 -qadam:

Yuqoridagi rasmda qo'shilgan qarshilik qizil rangda ko'rsatilgan.

O'chirishning o'rtacha oqimini o'lchash juda qiyin vazifadir, lekin batareyani chiqarib olish va agar siz uni o'rnatgan bo'lsangiz, 1000 mikrofaradli ajratuvchi kondansatkichning zaryadini o'chirib qo'yishga imkon beradigan tezkor sinov-zanjir beshta ishlashi kerak. yoki miltillashdan birining taslim bo'lishidan olti daqiqa oldin.

Men 100 Ohmli rezistor va 3 Farad super kondensatorini (kutupluluğu kuzatib) parallel ravishda etkazib berish liniyasiga kiritib, muvozanatga erishish uchun bir necha soat vaqt ajratib, muvaffaqiyatga erishdim. Milliy voltmetr yordamida rezistordagi kuchlanishni o'lchash va Ohm qonunidan foydalanib, o'rtacha oqimni hisoblash mumkin.

5 -qadam: Ushbu bosqichda ba'zi fikrlar

Men CMOS IC -ning besleme liniyasida rezistorni qo'yish gunohini qildim. Biroq, IC yolg'iz va mantiqiy zanjirning bir qismi emas va men shuni aytmoqchimanki, biz bu yagona ICni oddiy CMOS tranzistorlari to'plami sifatida ishlatamiz. Ehtimol, bizda kambag'al odamning o'ta past quvvatli gevşeme osilatori bor.

Ikkita LED orqali zaryad oladigan va chiqaradigan "chelak" kondansatkichi yorqinroq chirog'ni ta'minlash uchun ko'paytirilishi mumkin, lekin yuzlab mikrofaradlarning qiymatlari bilan LEDni ketma -ket oqimini cheklash uchun kichik rezistorni ketma -ket qo'shish oqilona choradir. 47 yoki 100 Ohm tavsiya etiladi. Kondensatorning kattaroq qiymatlari bilan chiroq biroz "dangasa" bo'lib qolishi mumkin, chunki kondansatör zaryadining oxirgi qismi pastki LED orqali tarqaladi, lekin siz uni haqiqiyroq mayoq tajribasini taqdim etadi deb o'ylashingiz mumkin. Hozirgi iste'mol, ehtimol, hatto yigirma yoki o'ttiz mikroAmpsgacha ko'tariladi.

6 -qadam: Sizning davringizning doimiy versiyasini yaratish 1

Biz oson ishni qildik, lekin shuni ko'rsatdiki, tuman ishlaydi va endi bizning mayakka kirish uchun doimiy shaklga ega bo'lishi mumkin.

Bu oddiy elektron asboblar va yig'ish ko'nikmalarini talab qiladi. Kerakli komponentlar bu qismni qanday tanlashni va sizda mavjud bo'lgan mahoratga bog'liq bo'ladi. Men bir nechta misollarni ko'rsataman va qo'shimcha takliflar beraman.

Yuqoridagi rasmda kichik o'lchamli ikki tomonlama prototipli PCB tasmasi elektron plataga nuqta ko'rsatilgan. Ular EBay -da bir nechta o'lchamlarda mavjud va bu eng kichigi. Bundan tashqari, sim bilan biriktirilgan tekis bosilgan elektron kartaning to'rtburchagi ko'rsatilgan va bu bizning batareyamiz uchun bitta ulanishni tashkil qiladi, bu uchta lityum tugmachali uyadan iborat bo'ladi. Bunday turdagi taxtalar bilan, lehim bilan ulashgan yostiqchalarni lehim bilan yopish mumkin emasligini payqadim, chunki lehim teshiklardan tushadi-siz sim bilan ko'prik qilishingiz kerak.

7 -qadam: Sizning davringizning doimiy versiyasini yaratish 2

Yuqoridagi rasmda biz qurilish ishlari yaxshi ketayotganini ko'ramiz. E'tibor bering, vaqtni aniqlash uchun ikkita 1 ta MicroFarad kondansatör ishlatilgan va 2025 ta uchta lityum tugmachali batareyalar konnektorlari orasiga joylashtirilgan.

8 -qadam: Sizning davringizning doimiy versiyasini yaratish 3

Yuqoridagi rasmda biz mayoqchaga o'rnatishga tayyor tayyor maqolani ko'ramiz. E'tibor bering, uchta lityum xujayrasi qizil qo'rg'oshiga lehimli oddiy kompyuter taxtasi kvadratiga ulangan yuqori pozitivgacha ijobiy va manfiy ketma -ket ulangan. Keyin hujayralar to'plami o'z-o'zidan birlashtiruvchi lenta bilan mahkam bog'langan. Siz Instructables saytining boshqa joylarida bir nechta tugmachali hujayralardan batareyalar yasashning ushbu usulini misollarini topasiz.

9 -qadam: Sizning davringizning doimiy versiyasini yaratish 4

Yuqoridagi rasmda biz Veroboard -ning zamonaviy versiyasi bo'lgan lenta taxtasida yig'ilgan boshqa versiyani ko'ramiz. Bu juda yaxshi, lekin zamonaviy taxta xatolarni kechirmaydi va mis chiziqlar ko'tarilishidan oldin lehim va qolib ketishga chiday olmaydi, shuning uchun uni birinchi marta to'g'ri qabul qiling! Batareya ishqoriy PP3 bo'lib, uning quvvati 450 mA soatni tashkil etadi, bu uning akademik 31 yillik ishlash muddatini hisoblab chiqadi.

10 -qadam: Sizning davringizning doimiy versiyasini yaratish 5

Bu erda lenta paneli va PP3 batareyasi plastmassa qadoqlash materialiga o'ralgan va choynak ushlagichiga mahkamlangan, bu bizning yig'ilishni mayakka kiritish imkonini beradi.

Bunday oddiy sxema uchun siz o'zingiz bosilgan elektron qalam bilan bosma elektron kartani yasashingiz mumkin, lekin siz uni oshxonada emas, balki o'yib olishingiz kerak! Nihoyat, oddiy bosilgan elektron kartochkaning kichik varag'i "o'lik xato" qurilishining mavzusi bo'lishi mumkin, bu esa barcha misollarning eng kichik va mustahkam tuzilishini beradi.

11 -qadam: Oxirgi fikrlar

Ushbu sxemani bir martalik ishlatish juda arzon. Kichkina shisha idishga tushadigan darajada kichik qilib qo'yish mumkin, keyin esa agar LED -lar ochiq holda qoldirilsa, uni hatto qatron yoki mumga soling. Bunday mustahkam shaklda juda ko'p potentsial foydalanish mumkin. Men taklif qilardimki, bu g'orlarda va ayniqsa g'orda sho'ng'in qilishda qimmatbaho xavfsizlik vositasi bo'lishi mumkin, bu erda ularning ko'pchiligi g'ordan chiqish yoki buzilgan vayronaning ichidan chiqish yo'lini yoritishi mumkin. Ular yillar davomida joyida qolishi mumkin edi.

Paqir kondansatkichi kichikroq bo'lishi mumkin, bu esa elektr sarfini elektrolitlar bilan o'ralgan bir -biriga o'xshash bo'lmagan metall plitalardan iborat "qoziq" akkumulyator bilan boshqarilishi mumkin bo'lgan quvvat sarfini kamaytiradi. Bu hatto ellik yildan keyin qazib olinadigan "vaqt kapsulasiga" joylashtirilishi mumkin bo'lgan yig'ilishga olib kelishi mumkin!