Ang 31 Taon na LED Flasher para sa Mga Modelong Lighthouse Etc ..: 11 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Ang mga lighthouse ng modelo ay nagtataglay ng malawak na pagka-akit at maraming mga may-ari ang dapat mag-isip kung gaano ito kaganda kung, sa halip na nakaupo lamang doon, ang modelo ay talagang nag-flash. Ang problema ay ang mga modelo ng parola ay malamang na maliit na may maliit na silid para sa mga baterya at circuitry at ang ilaw na tsaa na ipinakita sa larawan sa itaas ay isang magandang halimbawa kung saan may puwang lamang upang pisilin sa isang baterya ng PP3 o isang maliit na stack ng lithium button mga cell kasama ang isang napakaliit na circuit board.

Masagana ang internet sa mga LED flasher. Marami ang batay sa 555 chip at samakatuwid ay maaaring asahan na ubusin ang paligid ng 10 mA ng kasalukuyang na kung saan ay patag ng isang maliit na baterya sa loob ng araw. Matapos ang ilang desultory na paglalaro ng mga sangkap sa isang breadboard ay nadapa ako sa CMOS circuit na siyang batayan para sa artikulong ito. Ang circuit na ito ay 5000 beses na mas mahusay kaysa sa isang 555 at kumonsumo ng 2 microAmps na nangangahulugang ang isang alkalina na 9 Volt PP3 na baterya ay dapat tumagal ng 31 taon bagaman ito ay pang-akademiko sapagkat lampas sa buhay na istante ng baterya. Ang isang stack ng 3 X 2032 lithium cells na nagbibigay din ng 9 Volts ay tatagal ng isang 12 taon lamang.

Upang makamit ang pagganap na ito ang ilang mga patakaran ay nasira at ang mga propesyonal sa electronics ay magtataas ng isang kilay kung hindi dalawa.

Hakbang 1: Ang Pangunahing Circuit 1

Maaari itong maging kapaki-pakinabang upang mapunta ang circuit nang una sa isang solderless breadboard at bukod sa breadboard na kakailanganin mo:

1 X CMOS CD4011 quad NOR gate. (Gumagamit kami ng IC bilang isang quad inverter kaya gagana rin ang isang CD 4001.)

1 X 4.7 Meg Ohm risistor. (Hanggang sa 10 megOhm ay maaaring magamit para sa mas mahabang oras ng pag-ikot.)

1 X 10 Ohm risistor.

1 X 1000 microFarad electrolytic capacitor.

1 X 1 microFarad non polar electrolytic capacitor. (Maaaring magamit ang 1 microFarad ceramic capacitors ngunit medyo mahirap itong mapagkukunan.)

2 X mataas na kahusayan puti LED.

2 X 2N7000 N channel FET.

1 X 4.7 microFarad electrolytic capacitor (ang tantalum ay pinakamahusay.)

1 X 9 Volt na baterya tulad ng isang PP3.

Ipinapakita ng eskematiko sa itaas ang pangunahing circuit. Ang isang CMOS CD 4011 ay mayroong lahat ng mga pares ng mga input ng gate na nakatali magkasama ginagawa itong isang quad inverter. Ang dalawa sa mga gate ay wired bilang isang astable na may oras na tinukoy ng 4.7 megOhm risistor at ang 1 microFarad non-polar electrolytic capacitor na nagreresulta sa isang cycle time ng tatlo hanggang apat na segundo. Ang oras ay madaling madoble ng pagdaragdag ng isa pang 1 microFarad capacitor o higit pa sa kahanay at ang 4.7 megOhm risistor ay maaaring tumaas sa 10 megOhm kaya't mahaba ang mga oras ng pag-ikot ay magagawa. Ang natitirang dalawang mga pintuang-daan ay wired bilang inverters pinakain mula sa mga seksyon ng astable at ang kanilang mga output na antiphase ay pinapakain ang kani-kanilang mga pintuan ng 2N7000 FET na naka-wire sa serye sa linya ng supply. Kapag ang huling inverter sa output ng chain ay napapataas ang isa bago ay magiging mababa at ang nangungunang 2N7000 ay nagsasagawa ng singilin ang 4.7 microFarad capacitor sa pamamagitan ng isang LED na nagbibigay ng isang flash. Kapag ang huling inverter sa kadena ay napupunta mababa pagkatapos ay ang ilalim ng 2N7000 ay nagsasagawa ng nagpapahintulot sa 4.7 microFarad na maipalabas sa pamamagitan ng iba pang LED na nagbibigay ng isa pang flash. Ang yugto ng output ay kumokonsumo ng kasalukuyang zero sa labas ng mga oras ng paglipat.

Ang 10 Ohm risistor at ang 1000 microfarad capacitor sa linya ng suplay ng kuryente ay para lamang sa pag-decoupling at hindi mahalaga ngunit napaka kapaki-pakinabang sa yugto ng pagsubok.

Ituturo ng mga electronic purist na ang yugto ng output ay hindi magandang disenyo sapagkat ang anumang pagtapon o kawalan ng katiyakan sa punto kung saan ang mga switch ng circuit ay maaaring magresulta sa parehong 2N7000 na nakabukas sandali sa parehong oras na nagreresulta sa isang maikling kabuuan ng supply ng kuryente. Sa pagsasagawa nalaman kong hindi ito nangyayari at magpapakita sa kasalukuyang pagkonsumo, tingnan sa paglaon.

Ang circuit tulad ng ipinakita ay natagpuan upang ubusin ang isang average ng 270 microAmps na kredibilidad ngunit masyadong mataas para sa aming layunin.

Hakbang 2: Ang Pangunahing Circuit 2

Ipinapakita ng larawan sa itaas ang circuit na binuo sa isang solderless breadboard.

Hakbang 3: Ang Pinahusay na Circuit 1

Ang circuit na ipinakita sa eskematiko sa itaas ay mukhang halos magkapareho sa naunang isa. Narito ang pagdaragdag ng isang bahagi lamang na nakakaapekto sa isang pagbabago sa pagganap na kasing marahas na malamang na makita mo sa simpleng elektronikong circuitry.

Ang isang 1 MegOhm risistor ay inilagay sa serye na may supply sa CD4011 IC. (Sasabihin ng mga propesyonal sa electronics na ito ay isang bagay na hindi kailanman dapat gawin.) Ang circuit ay patuloy na gumana NGUNIT ang average na pagkonsumo ay bumaba sa ilang 2 microAmps na katumbas ng buhay na 31 taon para sa isang alkalina na PP3 cell na may kapasidad na 550 mA na oras. Hindi kapani-paniwala, ang boltahe ng output ay sapat pa ring mataas upang mapagkakatiwalaan na ilipat ang 2N7000 FET's.

Hakbang 4:

Ipinapakita ng larawan sa itaas ang idinagdag na risistor na tinunog sa pula.

Ang pagsukat sa average na kasalukuyang iginuhit ng circuit na ito ay isang nakakatakot na gawain ngunit ang isang mabilis na pagsubok ay alisin ang baterya at pahintulutan ang circuit na tumakbo pababa sa singil sa 1000 microFarad decoupling capacitor kung naakma mo ito - dapat tumakbo ang circuit para sa limang o anim na minuto bago sumuko ang isa sa mga flash.

Nagkaroon ako ng ilang tagumpay sa pamamagitan ng pagpasok ng isang 100 Ohm risistor plus 3 Farad super capacitor, (obserbahan ang polarity,) kahanay sa linya ng supply at pinapayagan ang ilang oras para maabot ang balanse. Paggamit ng isang milli-Voltmeter ang boltahe sa kabuuan ng risistor ay masusukat at ang average na kasalukuyang kinakalkula gamit ang Batas ng Ohm.

Hakbang 5: Ilang Mga Saloobin sa Yugto na Ito

Nagawa ko ang kardinal na kasalanan ng paglalagay ng isang risistor sa linya ng suplay ng isang CMOS IC. Gayunpaman ang IC ay nakatayo nang nag-iisa at hindi bahagi ng isang kadena ng lohika at iminumungkahi ko na ginagamit namin ang solong IC na ito bilang isang koleksyon ng mga kumpletong CMOS transistor. Maaaring narito tayo dito ng isang taong mahihirap na oscillator ng pagpapahinga ng lakas.

Ang capacitor na 'bucket' na naniningil at naglalabas sa pamamagitan ng dalawang LED ay maaaring dagdagan upang magbigay ng isang mas maliwanag na flash ngunit may mga halaga sa daan-daang mga microFarads maaaring ito ay isang matalinong pag-iingat upang magdagdag ng isang maliit na risistor sa serye na may mga LED upang limitahan ang kasalukuyang rurok at Iminungkahi ang 47 o 100 Ohms. Sa mas malaking halaga ng capacitor ang flash ay maaaring makakuha ng isang maliit na 'tamad' habang ang huling bahagi ng singil ng capacitor ay napapawi sa ilalim ng LED kahit na maaari mong isaalang-alang na nagbibigay ito ng isang mas makatotohanang karanasan sa parola. Ang kasalukuyang pagkonsumo ay tataas syempre marahil kahit sa dalawampu o tatlumpung microAmps.

Hakbang 6: Paggawa ng isang Permanenteng Bersyon ng Iyong Circuit 1

Natapos namin ang madaling bahagi ngunit dapat ay napatunayan na ang circuit ay gumagana at maaari na ngayong nakatuon sa isang permanenteng form upang makapunta sa aming parola.

Mangangailangan ito ng mga elementong elektronikong kasangkapan at kasanayan sa pagpupulong. Ang mga sangkap na kinakailangan ay nakasalalay sa kung paano mo pipiliin na gawin ang bahaging ito at ang mga kasanayang mayroon ka. Ipapakita ko ang isang pares ng mga halimbawa at magbibigay ng karagdagang mga mungkahi.

Ang larawan sa itaas ay nagpapakita ng isang maliit na dobleng panig na Prototype PCB stripboard point sa point circuit board. Magagamit ang mga ito sa EBay sa isang bilang ng mga laki at ang isang ito ay isa sa pinakamaliit. Ipinakita rin ang isang parisukat ng simpleng naka-print na circuit board na may isang kawad na nakakabit at bubuo ito ng isang koneksyon para sa aming baterya na magiging isang stack ng tatlong mga cell ng lithium button. Sa ganitong uri ng board nahanap ko na hindi posible na tulayin ang mga katabing pad na may panghinang habang ang solder ay tumatakbo sa mga butas - dapat kang mag-tulay gamit ang kawad.

Hakbang 7: Paggawa ng isang Permanenteng Bersyon ng Iyong Circuit 2

Sa larawan sa itaas nakikita natin na ang konstruksyon ay isinasagawa na. Tandaan na ang dalawang 1 microFarad capacitor ay ginamit para sa tiyempo at tatlong 2025 na mga cell ng lithium button ay handa nang mai-sandwiched sa pagitan ng mga konektor ng pagtatapos ng baterya.

Hakbang 8: Paggawa ng isang Permanenteng Bersyon ng Iyong Circuit 3

Sa larawan sa itaas nakikita natin ang tapos na artikulo na handa nang mai-install sa isang parola. Tandaan na ang tatlong mga cell ng lithium ay konektado sa serye na positibo sa negatibo hanggang sa tuktok na positibo na konektado sa parisukat ng simpleng PC board na solder sa pulang tingga. Ang stack ng mga cell pagkatapos ay nakagapos nang mahigpit sa self-amalgamating tape. Makakakita ka ng mga halimbawa ng pamamaraang ito ng paggawa ng mga baterya mula sa maraming mga cell ng buton sa ibang lugar sa site na Instructables.

Hakbang 9: Paggawa ng isang Permanenteng Bersyon ng Iyong Circuit 4

Sa larawan sa itaas nakikita namin ang isa pang bersyon na binuo sa stripboard na kung saan ay ang modernong bersyon ng Veroboard. Ito ay pagmultahin ngunit ang modernong lupon ay hindi mapagpatawad ng mga pagkakamali at hindi tatayo sa labis na paghihinang at pamimingwit bago paitaas ang mga piraso ng tanso, kaya't gawin itong tama sa unang pagkakataon! Ang baterya ay isang alkalina na PP3 na sa 450 mA na oras na kakalkula ay kinakalkula sa isang pang-akademikong 31 taong buhay.

Hakbang 10: Paggawa ng isang Permanenteng Bersyon ng Iyong Circuit 5

Narito ang stripboard circuit plus PP3 na baterya ay na-cocoon sa plastic na materyal sa pag-iimpake at naka-wedged sa may hawak ng tealight na nagpapahintulot sa aming pagpupulong na maipasok sa parola.

Para sa isang simpleng circuit na tulad nito maaari ka ring gumawa ng iyong sariling naka-print na circuit board na may isang naka-print na circuit pen ngunit kailangan mo itong mai-ukit, mas mabuti na hindi sa kusina! Panghuli ang isang maliit na sheet ng simpleng naka-print na circuit board ay maaaring maging paksa ng 'patay na bug' na konstruksyon na maaaring magbigay ng pinakamaliit at pinakamatibay na pagtatayo ng lahat ng mga halimbawa.

Hakbang 11: Huling Mga Saloobin

Ang circuit na ito ay napakamura upang gawin upang ma-disposable. Maaari itong gawing napakaliit upang makapasok sa isang maliit na garapon na baso at pagkatapos ay ipalagay sa dagta o waks kung ang mga LED ay naiwan sa malinaw. Sa tulad ng isang matatag form na maaaring mayroong isang bilang ng mga potensyal na paggamit. Iminumungkahi ko na maaaring ito ay isang mahalagang bagay sa kaligtasan sa pag-cave at lalo na ang pag-diving ng kuweba kung saan ang isang bilang ng mga ito ay maaaring mag-ilaw ng isang paraan palabas ng isang yungib o mula sa loob ng isang labis na pagkasira. Maaari silang iwanang lugar sa lugar ng maraming taon.

Ang capacitor ng bucket ay maaaring gawing mas maliit na ibinababa ang pagkonsumo ng kuryente sa isang antas kung saan ang circuit ay maaaring hinimok ng isang 'tumpok' na baterya ng hindi magkatulad na mga plate na metal na interleaved sa mga electrolyte pad. Maaari ring magresulta ito sa isang pagpupulong na maaaring mailagay sa isang 'time capsule' na mahukay pagkalipas ng limampung taon na ang lumipas!