Моделдик маяктар жана башкалар үчүн 31 жылдык LED жаркырагычы: 11 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Модель маяктары кеңири кызыктырат жана көптөгөн ээлер жөн эле отуруунун ордуна, чынында, жаркырап турса кандай жакшы болорун ойлошу керек. Көйгөй, маяктын моделдери кичине болушу мүмкүн, анткени батарейкалар жана схемалар үчүн кичинекей бөлмө бар жана жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөн чай-жарык-бул PP3 батарейкасын же литий баскычынын кичинекей стакасын кысуу үчүн орун бар жакшы мисал. клеткалар менен бирге абдан кичинекей бир такта.

Интернетте LED жарыгы бар. Көпчүлүгү 555 чипине негизделген, ошондуктан болжол менен 10 мА ток керектелет деп күтүлүүдө, бул кичинекей батареяны бир нече күндүн ичинде тегиздейт. Нан тактасында компоненттер менен ойногондон кийин, мен бул макаланын негизи болгон CMOS схемасына туш келдим. Бул схема 555ке караганда 5000 эсе жакшыраак жана 2 микроАмпс жалмайт, демек щелочтуу 9 Вольттук PP3 батарейкасы 31 жылга созулушу керек, бирок бул академиялык, бирок батарейканын жарактуулук мөөнөтүнөн тышкары. 9 вольтту берген 3 X 2032 литий клеткалары 12 жылга гана жетет.

Бул көрсөткүчкө жетүү үчүн кээ бир эрежелер бузулган жана электроника адистери эки болбосо, кашын көтөрүшөт.

1 -кадам: Негизги Circuit 1

Бул схеманы адегенде ширетилбеген нан менен жүргүзүү пайдалуу болушу мүмкүн жана нандан башка сизге керек болот:

1 X CMOS CD4011 NOR дарбазасы. (Биз ICди төрт инвертор катары колдонуп жатабыз, ошондуктан CD 4001 дагы иштейт.)

1 X 4.7 Мег Ом каршылыгы. (10 мегаОмго чейин циклдин узак убакыттары үчүн колдонсо болот.)

1 X 10 Ом каршылыгы.

1 X 1000 microFarad электролиттик конденсатор.

1 X 1 microFarad полярдык эмес электролиттик конденсатор. (1 microFarad керамикалык конденсаторлору колдонулушу мүмкүн, бирок булагы бир аз кыйыныраак.)

2 X жогорку эффективдүү ак LED.

2 X 2N7000 N каналы FET.

1 X 4.7 microFarad электролитикалык конденсатор (тантал жакшы болмок.)

PP3 сыяктуу 1 X 9 Вольттуу батарея.

Жогорудагы схема негизги схеманы көрсөтөт. CMOS CD 4011 дарбазанын бардык жуптарын бириктирип, төрт инверторго айландырат. Дарбазалардын экөөсү 4.7 megOhm резистору жана 1 microFarad полярдык эмес электролитикалык конденсатор менен аныкталган убакыттын таң калыштуусу катары үч-төрт секундага созулган. Убакытты башка 1 microFarad конденсаторун же параллелин кошуу менен оңой эле эки эсеге көбөйтүүгө болот жана 4.7 megOhm каршылыгын 10 megOhmга чейин көбөйтүүгө болот, андыктан циклдин узак убакыттары мүмкүн. Калган эки дарбаза зымдуу болуп саналат, алар инверторлорду таң калыштуу бөлүмдөн алышат жана алардын антифазалык чыгуулары 2N7000 FETтин тийиштүү дарбазаларын азыктандыруу линиясында сериялуу өткөрүлөт. Чынжырдын акыркы инвертору жогору болгондо, мурункусу төмөн болот, ал эми жогорку 2N7000 4.7 microFarad конденсаторунун кубаттуулугун жаркылдап берүүчү бир LED аркылуу өткөрөт. Чынжырдагы акыркы инвертор төмөндөп кеткенде, астынкы 2N7000 4.7 microFaradдын башка LED аркылуу башка жарк этип агып чыгышына жол берет. Чыгаруу стадиясы өткөөл мезгилден тышкары нөл токту керектейт.

10 Ом резистору жана электр менен камсыздоо линиясындагы 1000 микрофараддык конденсатор ажыратуу үчүн гана колдонулат жана өтө маанилүү эмес, бирок тестирлөө стадиясында абдан пайдалуу.

Электрондук пуристтер чыгаруу стадиясы жакшы дизайн эмес экенин көрсөтүшөт, анткени кандайдыр бир бурулуш же белгисиздик 2N7000 экөөнүн бир эле учурда кыска убакытта күйгүзүлүшүнө алып келиши мүмкүн, бул жерде электр менен камсыздоо кыска болот. Иш жүзүндө мен андай эмес экенин жана учурдагы керектөөдө көрүнөөрүн, кийинчерээк карагыла.

Көрсөтүлгөндөй схема орточо эсеп менен 270 микроАмпс керектээри аныкталган, бирок бул биздин максатыбыз үчүн өтө жогору.

2 -кадам: Негизги схема 2

Жогорудагы сүрөттө ширетилбеген нан тактасына чогултулган схема көрсөтүлгөн.

3 -кадам: Өркүндөтүлгөн схема 1

Жогорудагы схемада көрсөтүлгөн схема мурункуга дээрлик окшош окшойт. Бул жерде бир эле компоненттин кошулушу аткаруудагы өзгөрүүгө таасирин тийгизет, бул жөнөкөй электрондук схемада сиз көргөндөй кескин.

1 MegOhm резистору CD4011 ICге жеткирүү менен катар коюлган. (Электроника адистери муну эч качан жасоого болбойт деп айтышат.) Район иштөөнү улантууда, бирок орточо керектөө 550 мА саат кубаттуулуктагы щелочтуу PP3 клеткасы үчүн 31 жылдык өмүргө барабар болгон 2 микроАмпске чейин төмөндөйт. Укмуштуудай, чыгуу чыңалуусу дагы эле 2N7000 FETти ишенимдүү которууга жетиштүү.

4 -кадам:

Жогорудагы сүрөттө кызыл түстөгү кошумча резистор көрсөтүлгөн.

Бул схема аркылуу тартылган орточо токту өлчөө өтө татаал иш, бирок тез тест-батарейканы алып салуу жана 1000 микрофараддык ажыратуу конденсаторунда схеманын заряддын азайышына мүмкүнчүлүк берүү-схема бешке иштеши керек же жаркыроонун бири багынып берерден алты мүнөт мурун.

Мен 100 Ом резистор плюс 3 Фарад супер конденсаторун (полярдыкты караңыз) киргизүү менен бир нече ийгиликтерге жетиштим жана тең салмактуулукка жетүү үчүн бир нече саатка жол бердик. Милли вольтметрди колдонуу менен резистордогу чыңалууну өлчөөгө жана Ом мыйзамын колдонуу менен орточо токту эсептөөгө болот.

5 -кадам: Бул этапта кээ бир ойлор

Мен CMOS IC жеткирүү линиясына резистор коюу боюнча негизги күнөө кылдым. Бирок, IC жалгыз турат жана логикалык чынжырдын бир бөлүгү эмес жана мен бул жалгыз ICди комплементтүү CMOS транзисторлорунун жыйнагы катары колдонуп жатканыбызды айткым келет. Балким, бизде жакыр кишинин өтө аз кубаттуу релаксациялоочу осциллятору бардыр.

Эки чакан диод аркылуу заряддалуучу жана түшүүчү "чака" конденсатору жаркыраган жаркыроону камсыз кылуу үчүн көбөйтүлүшү мүмкүн, бирок жүздөгөн микрофараддардагы баалуулуктар менен чыңалуудагы токту чектөө үчүн LED диоддору менен катар кичинекей резистор кошуу акылдуу чара болушу мүмкүн. 47 же 100 Ом сунуш кылынат. Конденсатордун чоңураак маанисинде флеш бир аз "жалкоо" болуп калышы мүмкүн, анткени конденсатордун зарядынын акыркы бөлүгү төмөнкү LED аркылуу тарайт, бирок бул реалдуу маяк тажрыйбасын берет деп ойлошуңуз мүмкүн. Албетте, учурдагы керектөө жыйырма же отуз микроАмпске чейин көтөрүлөт.

6 -кадам: Сиздин микросхемаңыздын туруктуу версиясын жасоо 1

Биз оңой болгон нерсени жасадык, бирок райондук иштээрин далилдеши керек болчу жана эми биздин маякка кирүү үчүн туруктуу формага берилиши мүмкүн.

Бул жөнөкөй электрондук шаймандарды жана монтаждоо көндүмдөрүн талап кылат. Керектүү компоненттер бул бөлүктү кантип тандаганыңызга жана сиздеги көндүмдөргө жараша болот. Мен бир -эки мисал көрсөтүп, кошумча сунуштарды берем.

Жогорудагы сүрөттө кичинекей эки тараптуу прототип ПХБнын плитасы чекитти тактасына көрсөтүп турат. Бул EBayде бир нече өлчөмдө бар жана бул эң кичинелеринин бири. Ошондой эле зым тиркелген жөнөкөй басылган схеманын квадраты көрсөтүлгөн жана бул биздин батареябыз үчүн бир байланышты түзөт, бул үч литий баскычтуу клеткалардын стеги. Тактайдын бул түрү менен мен чектеш төшөктөрдү ширетүү менен мүмкүн эмес экенин түшүндүм, анткени тешик тешиктерден түшүп кетет-сиз зым менен көпүрө курушуңуз керек.

7 -кадам: Сиздин микросхемаңыздын туруктуу версиясын жасоо 2

Жогорудагы сүрөттө биз курулуштун жакшы жүрүп жатканын көрөбүз. Белгилей кетчү нерсе, эки 1 microFarad конденсатору убакыт үчүн колдонулган жана үч 2025 литий баскычы клеткасы батарейканын соңуна туташтыргычтарынын ортосунда жайгашууга даяр.

8 -кадам: Сиздин райондун туруктуу версиясын жасоо 3

Жогорудагы сүрөттө маякка орнотууга даяр даяр макаланы көрөбүз. Көңүл буруңуз, үч литий клеткасы позитивдүү менен терске чейин жогорку коргонго чейин туташкан, бул кызыл коргошунга ширетилген кадимки ЖК тактасынын квадратына туташкан. Андан кийин клеткалардын стеги өзүн-өзү бириктирүүчү скотч менен бекем байланган. Сиз Instructables сайтынын башка бир нече баскыч клеткаларынан батареяларды жасоонун бул ыкмасынын мисалдарын таба аласыз.

9 -кадам: Сиздин райондун туруктуу версиясын жасоо 4

Жогорудагы сүрөттө Veroboardдын заманбап версиясы болгон стриптизге чогулган башка версияны көрөбүз. Бул жакшы, бирок заманбап такта каталарды кечирбейт жана жез тилкелер көтөрүлмөйүнчө көп ширетүүгө жана тазартууга туруштук бербейт, андыктан биринчи жолу туура кабыл алыңыз! Батарея щелочтуу PP3 болуп саналат, ал 450 мА саат сыйымдуулукта 31 жылдык академиялык өмүргө эсептейт.

10 -кадам: Сиздин микросхемаңыздын туруктуу версиясын жасоо 5

Бул жерде стриптиз схемасы жана PP3 батареясы пластикалык таңгактоочу материалга куюлган жана чайдын кармагычына салынган, бул биздин жыйынды маякка киргизүүгө мүмкүндүк берет.

Ушундай жөнөкөй схема үчүн сиз өзүңүздүн принтер калеми менен өзүңүздүн басмакана тактаңызды жасай аласыз, бирок аны оюп алсаңыз керек, ашканада эмес! Акыр -аягы, жөнөкөй басылган схеманын кичинекей баракчасы бардык мисалдардын эң кичине жана эң күчтүү конструкциясын бере турган "өлүк ката" курулушунун предмети болушу мүмкүн.

11 -кадам: Акыркы ойлор

Бул схема бир жолу колдонула турганчалык арзан. Бул кичинекей айнек идишке кире турганчалык кичине жасалышы мүмкүн, андан кийин чыракка же момго идишке салып койсоңуз болот, эгерде диоддор тунук бойдон калса. Мындай күчтүү формада көптөгөн потенциалдуу колдонуу болушу мүмкүн. Мен бул казуу жана айрыкча үңкүргө секирүүдө баалуу коопсуздук буюм болушу мүмкүн деп сунуштайм, анда алардын бир бөлүгү үңкүрдөн же кыйраган урандыдан чыгуунун жолун жарык кыла алат. Алар бир нече жылдар бою ордунда калтырылышы мүмкүн.

Челек конденсатору электр энергиясын керектөөнү кичирээк кылып, схеманы электролит төшөмөлөрү менен капталган окшош эмес металл плиталардын "үйүлгөн" батареясы менен башкарууга болот. Бул атүгүл элүү жылдан кийин казыла турган "убакыт капсуласына" жайгаштырыла турган жыйынга алып келиши мүмкүн!