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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 깜박이는 LED의 펄스 발생기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 라디오 아마추어 디자이너 소위 "깜박이는 LED 램프"는 반도체 장치를 제조 및 판매하는 외국 회사의 카탈로그에 나타났습니다. 발광 다이오드는 평범해 보이지만 정전압 소스에 연결하면 초당 두 번 깜박이고 꺼집니다. 이러한 장치는 종종 라디오 시장에서 구입할 수 있습니다. 이 기사에서는 "깜박이는" LED가 빛뿐만 아니라 전기 임펄스의 생성기 역할을 하는 몇 가지 간단한 장치에 대해 설명합니다. 우선, 왜 그런 LED가 깜박이는가라는 질문에 답해 봅시다. 그 안에는 그림(그림 1)과 같이 실제 발광 반도체 구조 HL1 외에 펄스 발생기와 전자 키가 있다. 때로는 퀀칭 저항 R1이 제공되고 다른 경우에는 키의 내부 저항에 의해 기능이 수행됩니다. 다이오드 VD1은 역 극성 공급 전압으로부터 장치를 보호합니다.
그건 그렇고, 장치의 고장을 일으키는 것은이 다이오드입니다. LED를 확인할 때 비교적 강력한 9V 배터리가 극성이 반대로 연결되어 있는 경우가 종종 있습니다. 결과적으로 수백 밀리 암페어의 전류가 보호 다이오드를 그 자체뿐만 아니라 장치의 다른 구성 요소에도 위험한 온도로 가열합니다. 따라서 LED와 직렬로 연결된 것을 확인할 때 저항이 100~200옴인 저항을 포함할 필요가 있다. 작동 중에 LED에 적용된 전압이 올바른 극성을 갖고 허용 가능한 한도 내에 있으면 추가 저항이 필요하지 않습니다. 가장 일반적인 것은 V621, V622, V623 시리즈(다양함)의 "깜박이는" LED입니다. LTL 4213, LTL 4223, LTL 4233(라이트 온 옵토); TLBG5410, TLBR5410, TLBY5410(테믹 텔레푼켄); L-36, L-56, L-616, L-796, L-816(킹브라이트 라인홀드). 외관상 일반적인 AL307BM과 유사하며 직경이 3 ... 10 mm이고 시야각이 40 ... 1400이며 광선의 색상은 빨간색, 주황색, 노란색 또는 녹색입니다. 일반적인 매개변수는 다음과 같습니다. 작동 전압 - 3,5 ... 13 V, 최대 순방향 전류 - 60 ... 70 mA, 최대 전력 손실 - 200 mW, 플래시 주파수 - 1,5 ... 2,5(때로는 최대 5 Hz) , 밝기 - 1,3 ... 1000mcd. 발광 상태에서 "깜박이는" LED의 속성은 일반 LED의 속성과 비슷합니다. 전류-전압 특성의 실험적으로 취한 초기 세그먼트가 그림 2에 나와 있습니다. 1(곡선 2). 깜박임 사이의 간격에서 "LED"회로가 끊어지고 동일한 전압에서 장치를 통해 흐르는 전류는 내부 발전기에서만 소비되기 때문에 훨씬 적습니다. 곡선 XNUMX는 이 상태에 해당합니다.
저항이 "깜박이는" LED와 직렬로 연결되어 있으면 전압 강하가 깜박임과 함께 시간에 따라 변경됩니다. 오실로스코프를 사용하면 저항의 저항이 더 이상 섬광이 보이지 않는 값까지 증가하더라도 생성이 계속되는지 확인할 수 있습니다. 그림에서 수행되었습니다. 2 로드 라인(3)은 저항이 33kΩ이고 공급 전압이 5V인 저항에 해당합니다. 플래시 및 일시 중지 AU 동안 저항 양단의 전압 강하 차이는 2V를 초과합니다. 예를 들어 트리거하기에 충분합니다. 논리 요소. 구성표가 그림에 표시된 장치. 3과 4는 RC 오실레이터와 유사하게 RHL 오실레이터라고 부를 수 있습니다. LED 및 논리 요소의 유형은 다양한 조합이 테스트되고 안정적으로 작동하기 때문에 다이어그램에 표시되지 않습니다. 출력에서 하이 로직 레벨의 지속 시간은 280...320, 로우 - 340...370 ms입니다. 작은 범위 내의 이러한 값은 저항 R1의 저항과 사용되는 논리 소자의 유형에 따라 다릅니다. 그림의 계획에 따른 장치에서. 3에서 괄호 안에 표시된 시리즈의 미세 회로를 사용할 때 킬로옴 단위의 저항 R1의 가능한 저항 간격은 0,1 ... 1,8 (K155)입니다. 0,1...5,6(K555). 0,15...30(KR1533) 또는 0,15...91(K561). 저항이 경계 값 중 하나에 접근하면 진동의 완전한 고장은 종종 "바운스"가 선행됩니다. 즉, 주요 펄스의 전면에서 짧은 펄스의 버스트가 생성됩니다. 그림의 구성표에 따른 발전기에서. 4에서 CMOS 구조의 미세 회로 (K561 시리즈 등) 만 작동 할 수 있으며 저항 R1은 0,8 ~ 300kOhm 범위에 있어야합니다.
무화과. 도 5는 슈미트 트리거라는 하나의 논리 요소만을 포함하는 경제적인 버스트 생성기의 다이어그램을 보여준다. "깜박이는" LED HL1이 깜박이는 동안 DD1 요소의 입력 1.1에서 전압 수준은 논리 0에 해당합니다. 깜박임 사이의 일시 중지에서 이 전압은 논리 1 수준으로 증가하고 RC 생성기가 작동하기 시작합니다. . 요소 R2, C1, DD1.1로 구성됩니다. 출력에서 LED 깜박임 빈도에 따라 펄스 버스트를 관찰할 수 있습니다. 예를 들어 피에조 이미 터 ZP-1, ZP-1 또는 ZP-19와 같은 BF22 음향 변환기를 발전기 출력에 연결하여 신호를들을 수 있습니다. 다이어그램에 표시된 요소의 값 2kHz 팩의 펄스 주파수에 해당합니다. 버스트의 반복 주기는 500입니다. 각 버스트의 지속 시간은 230ms입니다. 저항 R1의 저항이 620Ohm에서 150kOhm으로 증가하면 버스트 반복주기가 450ms에서 600ms로 증가하고 충전 주파수는 2,2kHz에서 1,5kHz로 감소합니다. 이러한 저항(약 135kOhm)을 선택할 수 있습니다. 순차적인 멜로디 1화음이 생성됩니다. R1과 HLXNUMX을 교체하고 동일한 저항을 선택하여 "글리산도"와 같은 흥미로운 효과를 얻습니다. 즉, 피치가 부드럽게 변경됩니다.
여기에서 고려한 모든 발전기의 경우 부하 저항 값이 크면 광 펄스의 밝기가 너무 낮아져 보이지 않게됩니다. 그러나 전기 임펄스의 생성은 계속됩니다. 저자: S.Ryumik, Chernihiv, 우크라이나
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