Як зробити миготливий світлодіод. Електронні схеми безкоштовно. мультивібратор на потужних транзисторах на 12 вольт Способи підключення навантаження до симетричного мультивібратора

Здрастуйте дорогі друзі і всі читачі мого блогу сайт. Сьогоднішній пост буде про простий, але цікавий пристрій. Сьогодні ми розглянемо, вивчимо та зберемо світлодіодну мигалку, в основі якої лежить простий генератор прямокутних імпульсів – мультивібратор.

Заходячи на свій бложик, мені завжди хочеться зробити щось таке собі, щось таке, що зробить сайт таким, що запам'ятовується. Тож представляю до вашої уваги нову «секретну сторінку» на блозі.

Ця сторінка відтепер має назву — «Це цікаво».

Ви напевно запитаєте: "Як же її знайти?" А дуже просто!

Ви напевно помітили, що на блозі з'явився якийсь куточок, що відшаровується, з написом «Швидше сюди».

Причому варто лише підвести курсор миші до цього напису, як куточок починає ще більше відшаровуватись, оголюючи напис – посилання «Це цікаво».

Веде на секретну сторінку, де на вас чекає невеликий, але приємний сюрприз - підготовлений мною подарунок. Більше того, надалі на цій сторінці будуть розміщуватися корисні матеріали, радіоаматорський софт і ще щось — поки що не придумав. Так що періодично заглядайте за куточок — раптом я щось там приховав.

Гаразд, трошки відволікся, тепер продовжимо…

Взагалі схем мультивібраторів існує багато, але найпопулярніша і обговорювана схема нестабільного симетричного мультивібратора. Зазвичай її зображують в такий спосіб.

Ось наприклад цю мультивібраторну мигалку я спав десь рік тому з підручних деталей і як бачите - блимає. Блимає незважаючи на кострубатий монтаж, виконаний на макетній платі.

Ця схема робоча та невибаглива. Потрібно лише визначитися як вона працює?

Принцип роботи мультивібратора

Якщо зібрати цю схемку на макетній платі та заміряти напругу мультиметром між емітером та колектором, то що ми побачимо? Ми побачимо, що напруга на транзисторі піднімається майже до напруги джерела живлення, то падає до нуля. Це говорить про те, що транзистори у цій схемі працюють у ключовому режимі. Зауважу, коли один транзистор відкритий, другий обов'язково закритий.

Перемикання транзисторів відбувається в такий спосіб.

Коли один транзистор відкритий, скажімо VT1, відбувається розрядка конденсатора C1. Конденсатор С2 навпаки спокійно заряджається базовим струмом через R4.

Конденсатор C1 в процесі розрядки містить основу транзистора VT2 під негативною напругою - замикає його. Подальша розрядка доводить конденсатор C1 до нуля і далі заряджає в інший бік.

Тепер напруга на базі VT2 зростає, відкриваючи його. Тепер уже конденсатор C2, колись заряджений, піддається розрядці. Транзистор VT1 виявляється замкненим негативним напругою з урахуванням.

І вся ця свистопляска триває в режимі нон стоп, поки харчування не вирубаєш.

Мультивібратор у своєму виконанні

Зробивши одного разу мультивібраторну мигалку на макетці, мені захотілося її трохи ушляхетнити - зробити нормальну друковану плату для мультивібратора і заразом зробити хустку для світлодіодної індикації. Розробляв я їх у програмі Eagle CAD, яка не набагато складніша за Sprintlayout але зате має жорстку прив'язку до схеми.

Друкована плата мультивібратора зліва. Електрична схема справа.

Друкована плата. Схема електрична.

Малюнки друкованої плати за допомогою лазерного принтера я надрукував на фотопапері. Потім у повній відповідності до народної витруїли хустки. У результаті після напаювання деталей вийшли ось такі хустки.

Чесно кажучи, після повного монтажу та підключення живлення стався невеликий баг. Набраний із світлодіодів знак плюса не переморгував. Він просто і рівно горів як мультивібратора і немає зовсім.

Довелося неабияк понервувати. Заміна чотирикінцевого індикатора на два світлодіоди виправляла ситуацію, але варто було повернути все на свої місця — мигалка не блимала.

Виявилося, що два світлодіодні плечі зімкнуті перемичкою, мабуть коли залужував хустку трохи переборщив з припоєм. У результаті світлодіодні «плічки» горіли не за зміною, а синхронно. Ну, нічого, кілька рухів паяльником виправили ситуацію.

Результат того, що вийшло я зняв на відео:

На мою вийшло непогано. 🙂 До речі залишаю посилання на схеми та плати - користуйтеся на здоров'я.

Плата та схема мультивібратора.

Плата та схема індикатора «Плюс».

Взагалі застосування мультивібраторів різноманітне. Вони годяться не тільки для простеньких світлодіодних мигалок. Погравшись із номіналами резисторів та конденсаторів, можна виводити на динамік сигнали звукової частоти. Скрізь, де може знадобитися простий генератор імпульсів, мультивібратор підійде однозначно.

Начебто все що планував я розповів. Якщо щось упустив, то пишіть у коментарях — додам що потрібно, а що не потрібно — виправлю. Коментарям я завжди радий!

Нові статті я пишу спонтанно і не за розкладом і тому пропоную підписатися на оновлення або по E-mail. Тоді нові статті будуть приходити прямо на вашу поштову скриньку або прямо в RSS-рідер.

На цьому маю все. Бажаю всім успіхів та гарного весняного настрою!

З повагою Володимир Васильєв.

Також дорогі друзі ви можете підписатися на оновлення сайту та отримувати нові матеріали та подарунки прямо собі у поштову скриньку. Для цього достатньо заповнити форму нижче.

Прості схеми саморобних світлодіодних мигалок на основі транзисторних мультивібраторів. На малюнку 1 показана схема мультивібратора, що перемикає два світлодіоди. Світлодіоди блимають по черзі, тобто коли горить HL1, світлодіод НL2 не горить, а навпаки.

Можна вмонтувати схему в ялинкову іграшку. Коли живлення іграшка буде блимати. Якщо світлодіоди будуть різного кольору, то іграшка одночасно з блиманням і змінюватиме колір свічення.

Частоту миготіння можна змінювати підбором опорів резисторів R2 і R3, до речі, якщо ці резистори будуть не однакових опорів можна домогтися того, що один світлодіод світитиметься довше за інший.

Але, двох світлодіодів для навіть найменшої настільної ялинки якось обмаль. На малюнку 2 показана схема, що перемикає дві гірлянди по три світлодіоди. Світлодіодів стало більше, більше і напруга, необхідна для їхнього живлення. Тому тепер джерело не 5-вольтове, а 9-вольтове (або 12-вольтове).

Рис.1. Схема найпростішої мигалки на світлодіодах та транзисторах.

Рис.2. Схема простий мигалки на шести світлодіодах та двох транзисторах.

Мал. 3. Схема світлодіодної мигалкі з потужними виходами для навантаження.

Як джерело живлення можна використовувати блок живлення від старої телеігрової приставки на кшталт «Денді» або купити в магазині недорогий «мережевий адаптер» з вихідною напругою 9V або 12V.

І все-таки, навіть шести світлодіодів для домашньої ялинки недостатньо. Добре було б збільшити кількість світлодіодів утричі. Та й світлодіоди використовувати не прості, а надто яскраві. Але, якщо в кожній гірлянді буде вже по дев'ять послідовно включених світлодіодів, та ще й понад яскраві, то сумарна напруга, необхідна для їх свічення, буде вже 2,3Vх9=20,7V.

Плюс ще кілька вольт необхідних для функціонування мультивібратора. При цьому у продажу зазвичай «мережові адаптери» з недорогих, не більше ніж на 12V.

Вийти зі становища можна, якщо поділити світлодіоди на три групи по три штуки. І групи увімкнути паралельно. Але це призведе до зростання струму через транзистори та порушить роботу мультивібратора. Втім, можна зробити додаткові підсилювальні каскади ще на двох транзисторах (рис. 3).

Дві гірлянди – добре, але вони просто блимають по черзі. От якби бодай три! Для такого випадку існує так звана схема "трьохфазного мультивібратора". Вона показана на малюнку 4.

Рис.4. Схема мультивібратора на трьох транзисторах.

Якщо в колекторних ланцюгах транзисторів включити світлодіодні гірлянди (рис.5), вийде своєрідний ефект вогню, що біжить. Швидкість відтворення світлового ефекту можна регулювати замінюючи конденсатори С1, С2 та С3 конденсаторами інших ємностей. А також замінюючи резистори R2, R4, R6 резисторами іншого опору. При збільшенні ємності чи опору швидкість перемикання світлодіодів знижується.

Мал. 5. Схема мультивібратора для отримання ефекту вогню, що біжить.

На малюнку 6 - умощенный варіант на 27 світлодіодів. У «мигалках» за схемами на малюнках 3 і 6 можна використовувати практично будь-які світлодіоди, але все ж таки бажано понад яскраві або супер яскраві.

Мал. 6. Схема потужного варіанта мигалки на 27 світлодіодах.

Монтаж можна виконати на макетних друкованих платах, що продаються у магазинах радіодеталей. Або взагалі без плат, спаявши деталі між собою.

Мультивібратор на транзисторах – це генератор прямокутних сигналів. Нижче на фото одна із осцилограм симетричного мультивібратора.

Симетричний мультивібратор генерує прямокутні імпульси зі шпаруватістю два. Докладніше про шпару можна прочитати в статті генератор частоти. Принцип дії симетричного мультивібратора ми будемо використовувати для вмикання світлодіодів.

Схема складається з:

– двох КТ315Б (можна з будь-якою іншою літерою)

- двох конденсаторів ємністю по 10 мікрофарад

- чотирьох, два по 300 Ом і два по 27 КілоОм

– двох китайських світлодіодів на 3 Вольти

Ось так пристрій виглядає на макетній платі:

А ось так він працює:

Для зміни тривалості моргання світлодіодів можна змінити значення конденсаторів С1 та С2, або резисторів R2 та R3.

Існують також інші різновиди мультивібраторів. Докладніше про них можна прочитати. Також там описано принцип роботи симетричного мультивібратора.

Кому ліньки збирати такий пристрій, можна придбати готове;-) На Аліці я навіть знаходив готовий пристрій. Його можете глянути по цієюзасланні.

Ось відео, де детально описується, як працює мультивібратор:

У цій статті я докладно розповідатиму як зробити мультивібратор, який є першою схемою чи не кожного другого радіоаматора. Як ми знаємо, мультивібратор називають електронні пристрої, що генерують електричні коливання, близькі за формою до прямокутної, що і відображено в його назві: "мульті - багато", "вібро - коливання". Іншими словами, мультивібратор - генератор прямокутних імпульсів релаксаційного типу з резистивно - ємнісними позитивними зворотними зв'язками, що використовує замкнений в кільце позитивного зворотного зв'язку двокакасний підсилювач. При роботі мультивібратора в режимі автоколивань виробляються імпульси прямокутної форми, що періодично повторюються. Частота генерованих імпульсів визначається параметрами ланцюга, що задає час, властивостями схеми і режимом її живлення. На частоту автоколивань впливає також навантаження, що підключається. Зазвичай мультивібратор застосовується як генератор імпульсів щодо великої тривалості, які потім використовуються для формування імпульсів необхідної тривалості та амплітуди.

Робота схеми мультивібратора

Симетричний мультивібратор на транзисторах

Схематично мультивібратор складаєтьсяіз двох підсилювальних каскадів із загальним емітером, вихідна напруга кожного з яких подається на вхід іншого. При під'єднанні схеми до джерела живлення Ек обидва транзистори пропускають колекторні точки - їх робочі точки знаходяться в активній області, оскільки бази через резистори RБ1 і RБ2 подається негативне зміщення. Однак такий стан схеми нестійкий. Через наявність у схемі позитивного зворотного зв'язку виконується умова?Ку>1 і двокаскадний підсилювач самозбуджується. Починається процес регенерації - швидке збільшення струму одного транзистора та зменшення струму іншого транзистора. Нехай у результаті будь-якої випадкової зміни напруги на базах або колекторах дещо збільшиться струм IK1 транзистора VT1. При цьому збільшиться падіння напруги на резисторі RK1 і колектор транзистора VT1 отримає збільшення позитивного потенціалу. Оскільки напруга на конденсаторі СБ1 не може миттєво змінитись, це збільшення прикладається до бази транзистора VT2, замикаючи його. Колекторний струм IK2 при цьому зменшується, напруга на колекторі транзистора VT2 стає негативнішим і, передаючись через конденсатор СБ2 на базу транзистора VT1, ще більше відкриває його, збільшуючи струм IK1. Цей процес протікає лавиноподібно і закінчується тим, що транзистор VT1 входить у режим насичення, а транзистор VT2 - режим відсічки. Схема перетворюється на одне зі своїх тимчасово стійких станів рівноваги. При цьому відкритий стан транзистора VT1 забезпечується зміщенням від джерела живлення Ек через резистор RБ1, а замкнений стан транзистора VT2 - позитивною напругою на конденсаторі СБ1 (Ucm = UБ2 > 0), який через відкритий транзистор VT1 включений в проміжок база - еміт.

Для спорудження мультивібраторанам з радіокомпонентів знадобляться:

1. Два транзистори типу КТ315.
2. Два електролітичні конденсатори на 16в, 10-200мікрофарад (Чим менше ємність, тим частіше моргання).
3. 4 резистора номіналом: 100-500 ом 2 штуки (якщо ви ставите 100 ом, то схема буде працювати навіть від 2.5в), 10 кому 2 штуки. Всі резистори потужністю 0.125 Вт.
4. Два не яскраві світлодіоди (Будь-якого кольору, крім білого).

Друкована плата формату Lay6. Приступимо до виготовлення. Сама друкована плата має такий вигляд:

Припаює два транзистори, не переплутайте колектор і базу на транзисторі - це часта помилка.

Паяємо конденсатори 10-200 Мікрофарад. Зверніть увагу, що конденсатори на 10 вольт вкрай небажані для використання в цій схемі, якщо ви подаватимете живлення 12 вольт. Пам'ятайте, що електролітичні конденсатори мають полярність!

Мультивібратор майже готовий. Залишається припаяти світлодіоди, та вхідні дроти. Фото готового пристрою виглядає приблизно так:

І щоб вам все стало зрозуміло, відеоролик роботи простого мультивібратора:

На практиці, мультивібратори застосовують як генератори імпульсів, дільників частоти, формувачів імпульсів, безконтактних перемикачів і так далі, в електронних іграшках, пристроях автоматики, обчислювальної та вимірювальної техніки, в реле часу та пристроях, що задають. З вами був Boil-:D . (матеріал був підготовлений за запитом Дем'ян" a)

Обговорити статтю МУЛЬТИВІБРАТОР

У цій статті описано пристрій призначений просто для того, щоб радіоаматор-початківець (електротехнік, електронник і т.д.) зміг краще розібратися в принципових схемах і набратися досвіду в ході складання даного пристрою. Хоча можливо цьому найпростішому мультивібратору, про який написано нижче, можна знайти і практичне застосування. Розглянемо схему:

Малюнок 1 - Найпростіший мультивібратор на реле

При подачі живлення на схему конденсатор починає заряджатися через резистор R1, контакти K1.1 при цьому розімкнуті, коли конденсатор зарядиться до деякої напруги реле спрацює і контакти замкнутися, при замкнутих контактах конденсатор почне розряджатися через ці контакти і резистор R2, коли конденсатор розрядиться напруги контакти розімкнуться і процес далі повторюватиметься циклічно. Цей мультивібратор працює з того що струм спрацьовування реле більше струму утримання. Опір резисторів НЕ МОЖНА змінювати в широких межах і це є недоліком даної схеми. Опір джерела живлення впливає на частоту і через це даний мультивібратор працюватиме не від усіх джерел живлення. Ємність конденсатора можна збільшувати, частота замикання контактів при цьому зменшуватиметься. Якщо реле є друга група контактів і використовувати величезні значення ємності конденсатора то можна використовувати дану схему для періодичного автоматичного включення / вимикання приладів. Процес складання показаний на фотографіях нижче: