Моргать светодиодом только с конденсатором?


24

Можно ли мигать светодиодом, используя только конденсатор? (а может и резистор).

Например, если я хочу, чтобы светодиод мигал один раз каждые 2 секунды. Это возможно?

Я знаю, что это может быть сделано с 555, а также с конденсатором и транзистором.


2
Можно ли создать вечный двигатель?
Викацу

7
Я предполагаю, что вы не начинаете с источника переменного тока :)
XTL

Вы можете построить генератор только с резисторами, конденсатором, катушкой индуктивности и туннельным диодом. К сожалению, нет туннельных светодиодов ;-)
Curd

Ответы:


40

Мигание светодиода не может быть сделано только с пассивными элементами. Интересно, что вы можете периодически мигать лампой с помощью резистора и конденсатора, если ваш свет оказался неоновым газоразрядной лампой. Причина, по которой неоновая лампа будет работать, а светодиод не связан с их поведением ток-напряжение.

В случае светодиода, независимо от того, какое напряжение на нем, будет проходить некоторый ток. Это эффективно удерживает крышку от зарядки, так как устанавливается рабочая точка, определяемая светодиодом и резистором. Вы просто получите постоянное свечение некоторой интенсивности.

Но с неоновой лампой ток не пропускается, пока напряжение не превысит некоторый порог, который является напряжением пробоя неонового газа. Это позволяет конденсатору заряжаться, пока лампочка остается темной. Когда достигается напряжение пробоя, газ ионизируется, и энергия, запасенная в конденсаторе, сбрасывается через него, создавая короткую яркую вспышку.

По сути, вам нужно какое-то устройство в цепи, которое работает как активное устройство. Чтобы мигать светодиодом, вам понадобится пара транзисторов (например, конфигурация мультивибратора) или, возможно, один SCR (смещенный, чтобы иметь достаточно низкое напряжение переключения). В случае неоновой колбы сама колба является активным устройством, имеющим различное поведение при проведении и отключении.


@JustJeff - часть меня думала, что вы могли бы сделать это, разместив светодиод параллельно с последовательной RC-цепью. Но это сработало бы только при наличии входного сигнала без постоянного тока. Еще один способ, которым я понял, что вы были правы, это подумать о схеме солнечного двигателя - некоторые транзисторы необходимы для того, чтобы светодиод мигал.
Дж. Полфер

Вы можете заставить его мигать с помощью wien-bridge или твин-осциллятора, используя только R и C. Существует множество топологий осцилляторов, которые используют только R, L, C. Хотя заставить его мигать два раза каждые 2 секунды было бы больно. Может быть возможно с несколькими схемами генератора и некоторыми интересными отзывами, но в действительности нет никакого смысла, гораздо легче сделать это с несколькими активными компонентами.
Марк

1
@ mark: используя источник постоянного тока и только пассивные элементы, в лучшем случае вы можете получить резонансный контур. «У Вены не было средств для разработки электронного усиления, поэтому работающий генератор не мог быть реализован». (Википедия); Что касается твин-т, «если он подключен в качестве отрицательной обратной связи к усилителю и x> 2, усиленный становится осциллятором». (Википедия)
JustJeff


6

Вы можете сделать это с высоким напряжением, ограниченным током и искровым разрядником, который похож на конденсатор. : D


5

Полностью ортогональный подход, но вы можете использовать тонкую (читай: с высоким сопротивлением) биметаллическую полосу или даже достаточно тонкий «мышечный провод», чтобы мигать светодиодом, вероятно, с временной шкалой секунды или две.

Этот провод или полоска нагревается из-за тока и деформируется, разрывая цепь. Это охлаждает, делая схему снова. Это стандартная схема "мигающий рождественский свет", и она отлично работает и для светодиодов.

Подобные вещи довольно просты с сильноточным светодиодом (вы не сказали, какой тип вы используете!), Но если это слаботочный светодиод, вам, вероятно, понадобится умеренно высокое напряжение (возможно, 12 В) и соответствующее сопротивление, чтобы правильно управлять светодиодом при нагреве провода с нужной скоростью.


3

Я считаю, что вы ищете нестабильный мультивибратор. В его основе всего два конденсатора и два транзистора с парой резисторов. В Википедии есть информационная запись об этом: http://en.wikipedia.org/wiki/Multivibrator


5
Транзистор обычно не считается пассивным.
Кортук

2

Необходима какая-то схема триггера для разрядки конденсатора в светодиод, когда он заряжен до определенного уровня. Этого нельзя достичь с помощью резистора.


2

Я не пробовал это, но я просто подумал об этом, читая отличный ответ Джастаффа. Что, если вы взяли (смещенный в обратном направлении) стабилитрон последовательно со светодиодом, который соединен параллельно с крышкой, и резистор от узла (led + zener) -cap к + V? Является ли ток обратной утечки стабилитрона достаточно низким, чтобы это работало?

Неважно ... Я идиот. Резистор до + V был бы выше напряжения пробоя стабилитрона, и, следовательно, схема не работала. Редактирование с этим вместо удаления сообщения для потомков. :-)


1
Это должно работать. Стабилизатор не будет нести ток все время, потому что крышка будет разряжаться ниже напряжения пробоя стабилитрона время от времени. Другой резистор, включенный последовательно с стабилитроном и светодиодом, может быть полезен, потому что в противном случае будет необходим очень точный расчет времени, чтобы не погасить светодиод или стабилитрон.
зебонавт

Это возможно только с помощью конденсатора, резисторов и простейшего светодиодного проблескового
Майк Редроб

2

Диаки, туннельные диоды и газонаполненные разрядные трубки, как и неон, работают, так как они имеют по крайней мере одну область отрицательного сопротивления. Как правило, реактивное сопротивление параллельно отрицательному сопротивлению будет колебаться. Релаксационные генераторы, изготовленные четырехслойными полупроводниковыми приборами UJT, SCR, SCS, обеспечивают отрицательное сопротивление для эксплуатации, что приводит к разным точкам включения и выключения. Специалисты называют это гистерезисом, у неонов наблюдается гистерезис напряжения, гистерезис тока туннельных диодов, оба диак. И т. Д. Триаки имеют неравные триггерные точки: затвор-М1 и затвор-М2, что вызывает их асимметричное переключение с избыточной генерацией гармоник. Последовательное использование диака с воротами почти полностью исправляет это, но только потому, что оно добавляет последовательное отрицательное сопротивление, чтобы перекрыть асимметричные положительные сопротивления G-M1 против G-M2 до точки невозврата, с добавлением отрицательных сопротивлений, дающих двойной регенерирующий эффект, который ускоряет симистор. Если очень тщательный проект сделан, то вы можете генерировать триак с помощью источника питания постоянного тока и RC-сети ...

Гистерезис также лежит в основе триггера Шмитта, который используют многие интересные цифровые схемы. CMOS 4093 - это любимая микросхема для построения разнообразных микросхем ...

Конечно, вы всегда можете использовать светодиод со встроенным мигающим чипом, например RS 585-387, красный 5 мм по 80 центов каждый ...


1

Только крышка и светодиод не подойдут, но вы можете использовать Diac (похожий на два антипараллельных Z-диода с напряжением примерно 30 В) с последовательным резистором и светодиодом. Если вы можете безопасно работать с переменным напряжением от сетевой розетки, вы можете попробовать зарядить колпачок от сети через диод с высокоомным резистором. Как только крышка достигает напряжения пробоя Diac (+ LED), часть накопленного заряда уходит в светодиод и начинает мигать. Следующая вспышка не произойдет, пока напряжение пробоя Diac не будет достигнуто снова. (-> генератор релаксации, похожий на то, что предлагали некоторые другие, только искровые разрядники или неоновые лампы заменены полупроводниками ...)

Я нашел эту идею в немецком хакерском журнале Elektor много лет назад ...

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.