LED闪烁灯制作教程

人间烟火123 发表于 2018-02-22 11:02:00 收藏 已收藏
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LED闪烁灯制作教程

人间烟火123 发表于 2018-02-22 11:02:00

本文将介绍LED闪烁灯,分为单组闪烁、两组交替闪烁和三组循环闪烁等类型。还介绍了单组闪烁灯电路、两组交替闪烁灯电路、三组循环闪烁灯电路图详解。

单组闪烁灯电路见图1.它属于Rc振荡电路。其工作原理是:当接通电源时,电流经RP向C1充电,C1上的电压不能马上达到VT1的导通电压.VT1开始处于截止状态,、VT2当然也处于截止状态,LED不亮。当C1上的电压充至0.7V时,两个互补管均导通,LED被点亮,C1上储存的电荷也被VT1的发射结释放而降低。当VT1的基极电压降低至0.5V时.两个互补管均截止,LED熄灭。电路如此周而复始.LED就呈现一灭一亮的闪烁状态。如果将RP调至约470kΩ时,闪频接近1秒。本电路耗电很少,若使用两节5号南孚电池,即使一直开着也能使用半年以上到1年的时间。

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两组交替闪烁灯电路见图2,它是采用555时基集成电路构成的多谐振荡器。其工作原理是:在刚接通电源的瞬间,定时电容C1上的电压为0v,②脚电位低于(1/3)vcc,③脚输出高电平,LED1灭,LED2亮。之后,电源经R1和RP对C1进行充电。当C1上的电压VC1上升到大于基准电压的(2/3)VCC时,③脚输出低电平,LED1亮,LED2灭。如此往复,VC1在Vcc的1/3到2/3之间作周期性地充放电,使③脚的电平作周期性地跳变,形成自激振荡。其振荡频率就是两只LED每秒闪烁的次数。f=1.443/(R1+2RP)C。555时基集成电路的工作电压为4.5~18V,图2中的两个限流电阻是指在使用5v电源电压时可取100Ω。

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三组循环闪烁灯电路见图3,属于无稳态自激多谐振荡器。其工作原理是:当电路接通电源后,正电压经三路LED、限流电阻R4~R6及VT1~VT3的发射结对C1~C3进行充电.为三极管提供基极电压。虽然三组电路和元器件的数值均相同.但元器件的参数不可能完全相同.因此必然会有一只三极管首先导通。假设VT1先导通,则LED1一组被点亮,同时C1经R2、VT1的C-E极反向充电.VT2截止,LED2则不会亮。当C2上的电压充至0.7V时,VT3导通,LED3被点亮。如此往复,三组LED其中总有一组LED循环熄灭.两组LED循环点亮。其循环周期可通过改变C1~C3、R1~R3的数值来调节;数值大,则周期长。

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以上介绍的闪烁灯.在选用合适的电源电压的前提下.可以在LED上串联或并联多个LED,但必须选取适当的限流电阻。LED在串联时选取限流电阻可以按以下公式计算:

R=(U外-UF·N)/IF

式中:R-限流电阻。U外--外加电压,UF--每只发光二极管的正向起始电压(如φ5mm白色LED的UF约为3~3.2v,极限电压3.9v;红色LED的UF约为1.6~1.8v)。IF-发光二极管的工作电流,N--发光二极管串联的只数。如果采用φ5mm高亮发光二极管.工作电流可按15~20mA。有时.三极管的饱和压降(约为0.3V)也应考虑进去。若将LED并联时,IF应乘以并联LED的只数;同时,应考虑三极管的极限参数ICM之值,不能超标并留有余地。若将图3中的电源电压提高时。可将三个基极电阻减小为18kΩ~30kΩ,C1~C3可减小为22μF~30μF,同时要注意选用合适的较高耐压值电容。

以上介绍的闪烁灯电路简洁,制作中可采用直接搭焊法。所用三极管的β值不可太低,可选80以上的。若手头没有高β值的管子,可用两个管子搭成复合管予以替代。

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