制作簡(jiǎn)易LED閃爍燈,LED flashlight

關(guān)鍵字：LED閃光燈電路圖

作者：蔡自治

    我要向初學(xué)者介紹的LED閃爍燈，分為單組閃爍、兩組交替閃爍和三組循環(huán)閃爍等類型。

  單組閃爍燈電路見圖1．它屬于Rc振蕩電路。其工作原理是：當(dāng)接通電源時(shí)，電流經(jīng)RP向C1充電，C1上的電壓不能馬上達(dá)到VT1的導(dǎo)通電壓．VT1開始處于截止?fàn)顟B(tài)，、VT2當(dāng)然也處于截止?fàn)顟B(tài)，LED不亮。當(dāng)C1上的電壓充至0.7V時(shí)，兩個(gè)互補(bǔ)管均導(dǎo)通，LED被點(diǎn)亮，C1上儲(chǔ)存的電荷也被VT1的發(fā)射結(jié)釋放而降低。當(dāng)VT1的基極電壓降低至0.5V時(shí)．兩個(gè)互補(bǔ)管均截止，LED熄滅。電路如此周而復(fù)始．LED就呈現(xiàn)一滅一亮的閃爍狀態(tài)。如果將RP調(diào)至約470kΩ時(shí)，閃頻接近1秒。本電路耗電很少，若使用兩節(jié)5號(hào)南孚電池，即使一直開著也能使用半年以上到1年的時(shí)間。

兩組交替閃爍燈電路見圖2，它是采用555時(shí)基集成電路構(gòu)成的多諧振蕩器。其工作原理是：在剛接通電源的瞬間，定時(shí)電容C1上的電壓為0v，②腳電位低于(1／3)vcc，③腳輸出高電平，LED1滅，LED2亮。之后，電源經(jīng)R1和RP對(duì)C1進(jìn)行充電。當(dāng)C1上的電壓VC1上升到大于基準(zhǔn)電壓的(2／3)VCC時(shí)，③腳輸出低電平，LED1亮，LED2滅。如此往復(fù)，VC1在Vcc的1／3到2／3之間作周期性地充放電，使③腳的電平作周期性地跳變，形成自激振蕩。其振蕩頻率就是兩只LED每秒閃爍的次數(shù)。f=1.443／(R1+2RP)C。555時(shí)基集成電路的工作電壓為4.5～18V，圖2中的兩個(gè)限流電阻是指在使用5v電源電壓時(shí)可取100Ω。

三組循環(huán)閃爍燈電路見圖3，屬于無穩(wěn)態(tài)自激多諧振蕩器。其工作原理是：當(dāng)電路接通電源后，正電壓經(jīng)三路LED、限流電阻R4～R6及VT1～VT3的發(fā)射結(jié)對(duì)C1～C3進(jìn)行充電．為三極管提供基極電壓。雖然三組電路和元器件的數(shù)值均相同．但元器件的參數(shù)不可能完全相同．因此必然會(huì)有一只三極管首先導(dǎo)通。假設(shè)VT1先導(dǎo)通，則LED1一組被點(diǎn)亮，同時(shí)C1經(jīng)R2、VT1的C-E極反向充電．VT2截止，LED2則不會(huì)亮。當(dāng)C2上的電壓充至0.7V時(shí)，VT3導(dǎo)通，LED3被點(diǎn)亮。如此往復(fù)，三組LED其中總有一組LED循環(huán)熄滅．兩組LED循環(huán)點(diǎn)亮。其循環(huán)周期可通過改變C1～C3、R1～R3的數(shù)值來調(diào)節(jié)；數(shù)值大，則周期長。

    以上介紹的閃爍燈．在選用合適的電源電壓的前提下．可以在LED上串聯(lián)或并聯(lián)多個(gè)LED，但必須選取適當(dāng)?shù)南蘖麟娮�。LED在串聯(lián)時(shí)選取限流電阻可以按以下公式計(jì)算：

    R=(U外-UF·N)／IF

    式中：R-限流電阻。U外--外加電壓，UF--每只發(fā)光二極管的正向起始電壓(如φ5mm白色LED的UF約為3～3.2v，極限電壓3.9v；紅色LED的UF約為1.6～1.8v)。IF-發(fā)光二極管的工作電流，N--發(fā)光二極管串聯(lián)的只數(shù)。如果采用φ5mm高亮發(fā)光二極管．工作電流可按15～20mA。有時(shí)．三極管的飽和壓降(約為0.3V)也應(yīng)考慮進(jìn)去。若將LED并聯(lián)時(shí)，IF應(yīng)乘以并聯(lián)LED的只數(shù)；同時(shí)，應(yīng)考慮三極管的極限參數(shù)ICM之值，不能超標(biāo)并留有余地。若將圖3中的電源電壓提高時(shí)�？蓪⑷齻�(gè)基極電阻減小為18kΩ～30kΩ，C1～C3可減小為22μF～30μF，同時(shí)要注意選用合適的較高耐壓值電容。

    以上介紹的閃爍燈電路簡(jiǎn)潔，制作中可采用直接搭焊法。所用三極管的β值不可太低，可選80以上的。若手頭沒有高β值的管子，可用兩個(gè)管子搭成復(fù)合管予以替代。