Мигающий светодиод схема

Готовые мигающие светодиоды и схемы с их использованием

Среди многообразия готовых мигающих светодиодов, наиболее распространены изделия в 5-ти мм корпусе. Помимо готовых одноцветных мигающих светодиодов, существуют двухвыводные экземпляры с двумя или тремя кристаллами разного цвета. У них в одном корпусе с кристаллами встроен генератор, который работает на определенной частоте. Он выдает одиночные чередующиеся импульсы на каждый кристалл по заданной программе. Скорость мерцания (частота) зависит от заданной программы. При одновременном свечении двух кристаллов мигающий светодиод выдает промежуточный цвет. Вторыми по популярности являются мигающие светоизлучающие диоды, управляемые током (уровнем потенциала). То есть, чтобы заставить мигать светодиод данного типа нужно менять питание на соответствующих выводах. Например, цвет излучения двуцветного красно-зелёного светодиода с двумя выводами зависит от направления протекания тока.

Трёхцветный (RGB) мигающий светодиод с четырьмя выводами имеет общий анод (катод) и три вывода для управления каждым цветом отдельно. Эффект мигания достигается путём подключения к соответствующей системе управления.

Смастерить мигалку на основе готового мигающего светодиода достаточно легко. Для этого потребуется батарейка CR2032 или CR2025 и резистор на 150–240 Ом, который следует припаять на любой вывод. Соблюдая полярность светодиода, контакты подключаются к батарейке. Светодиодная мигалка готова, можно наслаждаться визуальным эффектом. Если использовать батарейку типа «крона», основываясь на законе Ома, следует подобрать резистор большего сопротивления.

Обычные светодиоды и семы мигалок на их основе

Начинающий радиолюбитель может собрать мигалку и на простом одноцветном светоизлучающем диоде, имея минимальный набор радиоэлементов. Для этого рассмотрим несколько практических схем, отличающихся минимальным набором используемых радиодеталей, простотой, долговечностью и надежностью.

Первая схема состоит из маломощного транзистора Q1 (КТ315, КТ3102 или аналогичный импортный аналог), полярного конденсатора C1 на 16В с емкостью 470 мкФ, резистора R1 на 820-1000 Ом и светодиода L1 наподобие АЛ307. Питается вся схема от источника напряжения 12В.

Приведенная схема работает по принципу лавинного пробоя, поэтому база транзистора остаётся «висеть в воздухе», а на эмиттер подаётся положительный потенциал. При включении происходит заряд конденсатора, примерно до 10В, после чего транзистор на мгновение открывается с отдачей накопленной энергии в нагрузку, что проявляется в виде мигания светодиода. Недостаток схемы заключается в необходимости наличия источника напряжения 12В.

Вторая схема собрана по принципу транзисторного мультивибратора и считается более надёжной. Для её реализации потребуется:

  • два транзистора КТ3102 (или их аналога);
  • два полярных конденсатора на 16В емкостью 10 мкФ;
  • два резистора (R1 и R4) по 300 Ом для ограничения тока нагрузки;
  • два резистора (R2 и R3) по 27 кОм для задания тока базы транзистора;
  • два светодиода любого цвета.

В данном случае на элементы подаётся постоянное напряжение 5В. Схема работает по принципу поочередного заряда-разряда конденсаторов С1 и С2, что приводит к открыванию соответствующего транзистора. Пока VT1 сбрасывает накопленную энергию С1 через открытый переход коллектор-эмиттер, светится первый светодиод. В это время происходит плавный заряд С2, что способствует уменьшению тока базы VT1. В определённый момент VT1 закрывается, а VT2 открывается и светится второй светодиод.

Вторая схема имеет сразу несколько преимуществ:

  1. Она может работать в широком диапазоне напряжений начиная от 3В. Подавая на вход более 5В, придётся пересчитать номиналы резисторов, чтобы не пробить светодиод и не превысить максимальный ток базы транзистора.
  2. В нагрузку можно включать 2–3 светодиода параллельно или последовательно, пересчитав номиналы резисторов.
  3. Равное увеличение ёмкости конденсаторов ведёт к увеличению длительности свечения.
  4. Изменив ёмкость одного конденсатора, получим несимметричный мультивибратор, в котором время свечения будет различным.

В обоих вариантах можно применить транзисторы pnp проводимости, но с коррекцией схемы подключения.

Иногда вместо мигающих светодиодов радиолюбитель наблюдает обычное свечение, то есть оба транзистора частично приоткрыты. В таком случае нужно либо заменить транзисторы, либо запаять резисторы R2 и R3 с меньшим номиналом, увеличив, тем самым, ток базы.

Следует помнить, что питания от 3В будет недостаточно, чтобы зажечь светодиод с высоким значением прямого напряжения. Например, для светодиода белого, синего или зелёного цвета потребуется большее напряжение.

Кроме рассмотренных принципиальных схем, существует великое множество других несложных решений, которые вызывают мигание светодиода. Начинающим радиолюбителям стоит обратить внимание на недорогую и широко распространенную микросхему NE555, на которой также можно реализовать данный эффект. Её многофункциональность поможет собирать и другие интересные схемы.

Мигалки на транзисторах

Самый простой вариант – светодиодная мигалка на одном транзисторе. Из схемы видно, что база транзистора висит в воздухе. Такое нестандартное включение позволяет ему работать как динистор.

Светодиодная мигалка на одном транзисторе

При достижении порогового значения возникает пробой структуры, открытие транзистора и разрядка конденсатора на светодиод. Такая простая мигалка на транзисторе может найти применение в быту, например, в небольшой елочной гирлянде. Для ее изготовления понадобятся вполне доступные и недорогие радиоэлементы. Светодиодная мигалка, сделанная своими руками, придаст немного шарма пушистой новогодней красавице.

Можно собрать похожее устройство уже на двух транзисторах, взяв детали из любой радиоаппаратуры, отслужившей свой срок. Схема мигалки приведена на рисунке.

Схема мультивибратора на двух транзисторах для простой мигалки

Для сборки понадобятся:

  • резистор R = 6,8–15 кОм – 2 штуки;
  • резистор R = 470–680 Ом – 2 штуки;
  • транзистор n-p-n-типа КТ315 Б – 2 штуки;
  • конденсатор C = 47–100 мкФ – 2 штуки;
  • маломощный светодиод или светодиодная лента.

Диапазон рабочего напряжения 3–12 вольт. Подойдет любой источник питания с такими параметрами. Эффект мигания в данной схеме достигается поочередным зарядом и разрядом конденсаторов, влекущим за собой открытие транзисторов, в результате чего появляется и исчезает ток в цепи светодиода.

Светодиоды с миганием можно получить, подключив выводы к нескольким разноцветным элементам. Встроенный генератор выдает поочередно импульсы на каждый цвет. Частота моргающего импульса зависит от заданной программы. Таким веселым миганием можно порадовать ребенка, если установить устройство в детскую игрушку, например, машинку.

Неплохой вариант получится, если взять трехцветный мигающий светодиод, имеющий четыре вывода (один общий анод или катод и три вывода управления цветом).

Еще один простой вариант, для сборки которого понадобятся батарейки типа CR2032 и резистор сопротивлением от 150 до 240 Ом. Мигающий светодиод получится, если последовательно соединить все элементы в одной схеме, соблюдая полярность.

Мигающий светодиод

Если получается собрать веселые огоньки по простейшей схеме, можно перейти к более сложной конструкции.

Схема мигалки на светодиодах

Данная схема мигалки на светодиодах работает следующим образом: при подаче напряжения на R1 и заряжении конденсатора С1, на нем растет напряжение. После того как оно достигнет 12 В, происходит пробой p-n-перехода транзистора, что увеличивает проводимость и вызывает свечение светодиода. При падении напряжения транзистор закрывается, и процесс идет сначала. Все блоки работают примерно на одной частоте, если не учитывать небольшую погрешность. Схему мигалки на светодиодах с пятью блоками можно собрать на макетной плате.

Макет мигалки на транзисторах

Устройство и принцип работы

Схема учебного мультивибратора, поэтапная сборка которого описана далее, состоит из двух транзисторов, конденсаторов и светодиодов. Дополнительно, в зависимости от напряжения используемого источника питания, в конструкцию добавляются токоограничивающие резисторы.
Работает мигалка на двух транзисторах по следующему принципу. В первой фазе один из транзисторов находится в открытом состоянии, так как на его базу поступает ток от симметричного плеча мультивибратора. За счет этого светится один светодиод и заряжается противоположный конденсатор. На этом первая фаза цикла завершается.
Далее, когда конденсатор полностью заряжается, через него перестает проходить ток. Вследствие этого закрывается транзистор и первый светодиод гаснет. Вместо этого вспыхивает второй. Происходит это потому, что конденсатор отдает накопленную энергию. При этом открывается второй транзистор и зажигается светодиод. В это же время заряжается противоположный конденсатор.
Далее цикл повторяется по вышеописанному алгоритму.

Необходимые материалы и радиодетали

Чтобы собрать классический светодиодный мультивибратор на 12 В своими руками, понадобятся следующие радиокомпоненты:

  • транзисторы КТ361 – 2 штуки (КТ315 но придется поменять полярности питания, конденсаторов и светодиодов);
  • электролитические конденсаторы емкостью 47-50 мкФ и номиналом от 16 В – 2 штуки;
  • светодиоды на 3 В – 2 штуки (желательно разноцветные);
  • резисторы на 300 Ом – 2 штуки;
  • резисторы на 27 кОм – 2 штуки;
  • провода для соединения деталей.


Чтобы отличить транзисторы КТ361 от легендарных КТ315, достаточно взглянуть на их маркировку. У тех, которые нужны для сборки мультивибратора по приведенной схеме, буква расположена посредине корпуса. У КТ315 – в уголке. Заменить эти детали можно более современными аналогами, для чего достаточно воспользоваться специальными ресурсами в сети интернет. Можно конечно использовать и КТ315, но в этом случае полярность питания, конденсаторов, светодиодов нужно будет поменять местами.
Если резисторов с указанными значениями под рукой не оказалось, то можно взять несколько штук с меньшим сопротивлением. Соединив их последовательно (как на фотографиях), получим требуемые параметры. Учтите, что при источнике питания с другим напряжением (9 В или 4,5 В) понадобятся детали с меньшим номиналом.
Конденсаторы можно брать с другой емкостью. Это напрямую повлияет на частоту мигания светодиодов. Чем больше емкость, тем меньше частота переключения. Номинал конденсаторов обязательно должен быть больше, чем напряжение используемого источника питания.
Естественно, для успешной сборки схемы симметричного мультивибратора понадобится также минимальный набор для пайки.

Пошаговая сборка мультивибратора

Для начала рекомендуется собрать все необходимые радиокомпоненты и разложить их на столе так, как изображено на схеме. Если пайка осуществляется на плате, то этот шаг можно пропустить. При сборке мультивибратора навесным монтажом последовательность действий будет следующая.




Сначала соединяются между собой светодиоды, и в цепь добавляется основное сопротивление на 27 кОм. При этом учитывается полярность источников света. У классических светодиодов отрицательный вывод видно при визуальном осмотре элемента – внутри он существенно шире положительного. Между собой спаиваются именно «минусовые» ножки. Резисторы монтируются между светодиодами так, как показано на фото.
Далее к положительным выводам светодиодов припаиваются сопротивления на 300 Ом. Они нужны для того, чтобы ограничить ток и сберечь элементы от сгорания.
Далее черед за электролитическими конденсаторами. Стоит помнить, что у них тоже есть положительные и отрицательные выводы. «Минус» обычно можно рассмотреть на корпусе – он отмечен светлой полосой и соответствующими символами. На этом этапе сборки нам нужны положительные выводы – они припаиваются к сопротивлениям на 300 Ом, как показано на фото.
Самые сложные детали в данной схеме (для начинающих радиолюбителей) – это транзисторы. Чтобы упростить монтаж и ничего не перепутать, элементы рекомендуется сразу разложить так, как показано на фото. Транзистор левого плеча мультивибратора обращаем буквенной маркировкой вверх, а правого – вниз.

При таком расположении направленные друг к другу нижние ножки будут эмиттерами. Их необходимо соединить между собой. На этот же участок будет подаваться питание со знаком «плюс».
Далее необходимо соединить коллекторы транзисторов с положительными выводами конденсаторов. Для удобства рекомендуется соответствующим образом выгнуть средние ножки у деталей (у КТ361 это и есть коллекторы).
Последним шагом будет соединение баз транзисторов с отрицательными выводами конденсаторов из противоположных плеч мультивибратора. К местам пайки этих узлов подводятся также сопротивления, которые были ранее смонтированы в цепи (на 27 кОм). Базы у обеих транзисторов при таком позиционировании окажутся сверху, что также облегчит работу с ними.
Теперь осталось только подсоединить провода от блока питания. Положительный вывод припаивается на линию соединения эмиттеров транзисторов, а отрицательный – между светодиодами. При включении блока питания мультивибратор сразу же должен начать работать без какой-либо дополнительной настройки.
Если светодиоды в выключенном состоянии гаснут не до конца, то в начало цепи можно добавить небольшой токоограничивающий резистор. Если блок питания регулируемый – достаточно немного убавить напряжение, и все заработает.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *