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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Generadores de impulsos en un LED parpadeante. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / diseñador radioaficionado Las llamadas "Lámparas LED intermitentes" aparecieron en los catálogos de empresas extranjeras que fabrican y venden dispositivos semiconductores: diodos emisores de luz que parecen normales, pero cuando se conectan a una fuente de voltaje constante, parpadean y se apagan aproximadamente dos veces por segundo. Estos dispositivos a menudo se pueden comprar en los mercados de radio. Este artículo describe varios dispositivos simples en los que un LED "parpadeante" sirve como generador no solo de luz, sino también de impulsos eléctricos. En primer lugar, respondamos la pregunta, ¿por qué parpadea un LED de este tipo? En su interior, como se muestra en el diagrama (Fig. 1), además de la estructura de semiconductores emisores de luz real HL1, hay un generador de pulsos y una llave electrónica. A veces, se proporciona una resistencia de extinción R1, en otros casos, sus funciones las realiza la resistencia interna de la llave. El diodo VD1 protege el dispositivo de la tensión de alimentación de polaridad inversa.
Por cierto, es este diodo el que hace que el dispositivo falle. A menudo sucede que al verificar un LED, se le conecta una batería de 9 V relativamente potente con la polaridad invertida. Como resultado, una corriente de cientos de miliamperios calienta el diodo protector a una temperatura que es peligrosa no solo para sí mismo, sino también para otros componentes del dispositivo. Por lo tanto, al verificar el LED en serie con él, es necesario incluir una resistencia con una resistencia de 100 ... 200 ohmios. Durante el funcionamiento, cuando el voltaje aplicado al LED tiene la polaridad correcta y está dentro de los límites aceptables, no se necesita una resistencia adicional. Los más comunes son los LED "intermitentes" de las series V621, V622, V623 (diversos); LTL 4213, LTL 4223, LTL 4233 (Lite en Opto); TLBG5410, TLBR5410, TLBY5410 (Temic Telefunken); L-36, L-56, L-616, L-796, L-816 (Kingbright Reinhold). En apariencia, se parecen al AL307BM habitual, tienen un cuerpo con un diámetro de 3 ... 10 mm, un ángulo de visión de 40 ... 1400, el color del brillo es rojo, naranja, amarillo o verde. Sus parámetros típicos son los siguientes: voltaje de funcionamiento - 3,5 ... 13 V, corriente directa máxima - 60 ... 70 mA, disipación de potencia máxima - 200 mW, frecuencia de flash - 1,5 ... 2,5 (a veces hasta 5 Hz) , brillo - 1,3 ... 1000 mcd. En estado luminoso, las propiedades de un LED "parpadeante" son similares a las de un LED ordinario. El segmento inicial tomado experimentalmente de su característica corriente-voltaje se muestra en la Fig. 2 (curva 1). En los intervalos entre destellos, el circuito "LED" se rompe y, a la misma tensión, la corriente que circula por el dispositivo es mucho menor, ya que solo la consume el generador interno. La curva 2 corresponde a este estado.
Si se conecta una resistencia en serie con el LED "parpadeante", la caída de voltaje cambiará al ritmo de los parpadeos. Usando un osciloscopio, puede asegurarse de que la generación continúa incluso cuando la resistencia de la resistencia aumenta a un valor en el que los destellos de luz ya no son visibles. Realizado en la fig. La línea de carga 2 (3) corresponde a una resistencia con una resistencia de 33 kOhm y una tensión de alimentación de 5 V. La diferencia de tensión cae en la resistencia durante el parpadeo y la pausa AU supera los 2 V. Esto es suficiente, por ejemplo, para activar un elemento lógico. Los dispositivos, cuyos esquemas se muestran en la fig. 3 y 4, por analogía con los osciladores RC, se podrían llamar osciladores RHL. Los tipos de LED y elementos lógicos no se indican en los diagramas, ya que se han probado varias combinaciones de ellos y funcionan de manera estable. La duración del nivel lógico alto en la salida es 280...320, bajo - 340...370 ms. Estos valores dentro de un pequeño rango dependen de la resistencia de la resistencia R1 y del tipo de elemento lógico utilizado. En el dispositivo según el esquema de la Fig. 3, el intervalo de posibles resistencias de la resistencia R1 en kiloohmios cuando se usan microcircuitos de la serie indicada entre paréntesis es 0,1 ... 1,8 (K155). 0,1...5,6 (K555). 0,15...30 (KR1533) o 0,15...91 (K561). Cuando la resistencia se acerca a uno de los valores límite, la ruptura completa de las oscilaciones suele ir precedida de un "rebote": la generación de ráfagas de pulsos cortos en los frentes de los principales. En el generador según el esquema de la Fig. 4, solo pueden funcionar los microcircuitos de la estructura CMOS (serie K561 y similares), y la resistencia R1 debe estar en el rango de 0,8 ... 300 kOhm.
En la fig. 5 muestra un diagrama de un generador de ráfagas económico que contiene solo un elemento lógico: un disparador Schmitt. Durante el parpadeo del LED HL1 "intermitente", el nivel de voltaje en la entrada 1 del elemento DD1.1 corresponde al 0 lógico. En la pausa entre parpadeos, este voltaje aumenta al nivel del 1 lógico y el generador RC comienza a funcionar. . formado por los elementos R2, C1, DD1.1. En la salida, puede observar ráfagas de pulsos que siguen con la frecuencia de los destellos del LED. La señal se puede escuchar conectando un transductor acústico BF1 a la salida del generador, por ejemplo, un emisor piezoeléctrico ZP - 1, ZP - 19 o ZP - 22. Los valores de los elementos indicados en el diagrama corresponden a una frecuencia de pulso en un paquete de 2 kHz. el periodo de repetición de las ráfagas es de 500 y la duración de cada una de ellas es de 230 ms. Con un aumento en la resistencia de la resistencia R1 de 620 Ohm a 150 kOhm, el período de repetición de la ráfaga aumenta de 450 a 600 ms, y su frecuencia de llenado disminuye de 2,2 a 1,5 kHz. Puede recoger tal resistencia (aproximadamente 135 kOhm). en el que se genera una tríada melódica secuencial. Al intercambiar R1 y HL1, al seleccionar la misma resistencia, logran un efecto tan interesante como "glissando", un cambio suave en el tono.
Debe tenerse en cuenta que para todos los generadores considerados aquí, con valores grandes de la resistencia de carga, el brillo de los pulsos de luz disminuye tanto que se vuelven invisibles. Sin embargo, la generación de impulsos eléctricos continúa. Autor: S.Ryumik, Chernihiv, Ucrania
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