Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

jak regulować częstotliwość migania diod w tym schemacie?

08 Wrz 2009 16:56 7895 39
  • Poziom 15  
    Cześć
    Znalazłem na forum taki schemat
    jak regulować częstotliwość migania diod w tym schemacie?
    Chciałbym do niego dodać 3 diodę i najlepiej żeby wszystkie 3 były niebieskie i chciałbym dodać do niego jakiś potencjometr czy coś podobnego żeby regulować częstotliwość migania diod. Czy dało by się coś takiego zrobić i czy do niebieskich diod zmienić po prostu wartość rezystorów? Dzięki za odpowiedzi i ewentualne linki :D
  • Poziom 28  
    W miejsce jednego z rezystorów 10 Kom wstaw potencjometr np. 20 kom i szeregowo rezystor 3,3 kom.
  • Poziom 15  
    Szeregowo do potencjometra czy do drugiego rezystora 10kom
  • Poziom 28  
    Podłącz zasilanie przez potencjometr 22k do dwóch rezystorów 10K.
  • Poziom 15  
    Jednak wracam do wersji z 2 diodami i do pomysłu bbiidduull zrobiłem przeróbkę w paincie . Czy to ma tak wyglądać?
    jak regulować częstotliwość migania diod w tym schemacie?
    tą zieloną plamą oznaczyłem potencjometr.

    Dodano po 1 [minuty]:

    A i czy niedało by się przerobić tego układu na 9 V?
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 28  
    Tak, dobrze narysowałeś.
  • Poziom 15  
    Napisałem że diody mają być niebieskie a potem że chcę już tylko dwie. Mam lat 13 a croco clipa mam tylko niestety tu dało znać o sobie lenistwo . Zielone pojęcie o elektronice też mam (ale tylko zielone). Jasię nie zrażę będę z tym kombinował do puki mi to nie zadziała. i jeszcze mam pytanie czyli jak będę kręcił tym potencjometrem to będzie się zmieniać częstotliwość migania diod czy ich moc świecenia czy po trochu obie wersję? I czy 22k to maksymalna rezystacja tego potencjometru bo nie będę wiedział co kupić?
  • Poziom 28  
    I czy 22k to maksymalna rezystacja tego potencjometru bo nie będę wiedział co kupić?

    Tak

    i jeszcze mam pytanie czyli jak będę kręcił tym potencjometrem to będzie się zmieniać częstotliwość migania diod czy ich moc świecenia czy po trochu obie wersję?

    Tylko częstotliwość, zamiast 2x10K daj 2x5K
  • Poziom 15  
    Dzięki :D

    Dodano po 10 [minuty]:

    No a jak przekręcę potencjometr na 0ohm to diody się nie spalą pod tym 5 ohm?
  • Poziom 15  
    Przepraszam 5KΩ. To spalą się czy nie?
    I gdzie podłączyć 3 nóżkę potencjometra?
  • Poziom 28  
    1. Nie
    2. Nigdzie, podłączasz którąś skrajną i środkową.
  • Poziom 15  
    A jak będę ten układ zasilał baterią 12V o przeciętnej pojemności to ile pochodzi?
    PS: Istnieją akumulatorki AA 12V(szukałem ale największe znalazłem 9V).

    Dodano po 50 [minuty]:

    A czy taki układ ma szansę zadziałać i czy dobrze ustawiłem wartość diody zenera?
    jak regulować częstotliwość migania diod w tym schemacie?
  • Poziom 32  
    superhero1235 napisał:
    A jak będę ten układ zasilał baterią 12V o przeciętnej pojemności to ile pochodzi?
    Na to pytanie nie ma jednoznacznej odpowiedzi.
    superhero1235 napisał:
    A czy taki układ ma szansę zadziałać i czy dobrze ustawiłem wartość diody zenera?
    jak regulować częstotliwość migania diod w tym schemacie?
    A czemu niby by miała służyć ta dioda Zenera?
  • Poziom 15  
    No temu żeby nie doszło do spięcia , i to miało działać na przełączniku hebelkowym . A czy zadziała z tą diodą i czy zadziała bez diody .
    PS: to miało działać tak: albo mruga i wtedy potencjometrem ustawiamy częstotliwość mrugania albo świeci i wtedy potencjometrem ustawiamy siłę świecenia. Czy to dobrze zrobiłem , chyba kondensatory wstawiłem odwrotnie.
  • Poziom 13  
    Witam.

    Regulację częstotliwości należało by zrobić na potencjometrze to znaczy.
    Potencjometr może być podwójny albo dwa potencjometry w przypadku drugim uzyskasz regulację wypełnienia impulsów wyjściowych.
    Ten potencjometr musisz włączyć zamiast rezystorów 10k i w szereg rezystory np. 1k tak aby regulacja była od do określonej częstotliwości.

    Bez mniejszego problemu możesz zasilić owy "multiwibrator" z baterii 9V.
    Przed zlutowaniem układu musisz sprawdzić tranzystory czy są na pewno
    dobre. Polaryzacje kondensatorów zastosuj jak w pierwszym schemacie.
    Nie wiem po co ta dioda zenera, zmontuj układ według pierwszego schematu i według wskazówek odnośnie regulacji częstotliwości.
    Układ powinien ruszyć od razu.

    Powodzenia.

    Dodano po 8 [minuty]:

    Dodam jeszcze ciekawy schemacik w ramach edukacji. Proste a cieszy.
    Tranzystory np. BC107 itp.

    jak regulować częstotliwość migania diod w tym schemacie?
  • Pomocny dla użytkowników
    jak regulować częstotliwość migania diod w tym schemacie?

    Na początek wyjaśnienie roli diod D3 i D4 w obwodach baz tranzystorów. Chronią one złącza baza-emiter tranzystorów przed przebiciem napięciem wstecznym w czasie gdy kondensator w obwodzie danej bazy się rozładowuje i tranzystor jest zatkany (napięcie na jego bazie jest ujemne względem masy układu czyli i względem emitera)

    Współczesne tranzystory mają taką słabość, że wsteczne napięcie przebicia złącza baza emiter jest bardzo niskie w stosunku do innych napięć granicznych i wynosi ok. 5 do 7 V. Powyżej tego napięcia złącze zamienia się w diodę Zenera.

    Kondensator ładuje się (np. C1 ładuje się przez D1, Rc1 i złącze baza-emiter tranzystora Q2) do napięcia:

    Uc_{max}=Ucc-Ud-Ube

    Gdy nastąpi przerzut w układzie, to Q1 zaczyna przewodzić, + kondensatora zostaje podłączony do masy przez przewodzący Q1 czyli automatycznie napięcie na bazie Q2 obniży się względem poziomu masy o napięcie na Q1 i mamy:

    Ub2=-(Ucc-Ud-Ube)

    (dla uproszczenia przyjąłem, że spadek napięcia na nasyconym tranzystorze jest do pominęcia)

    Jeżeli teraz wartość napięcia na kondensatorze jest większa niż napięcie przebicia złącza, to złącze to zacznie przewodzić w odwrotnym kierunku a co gorsza w obwodzie rozładowania nie ma żadnych widocznych roezystorów ograniczających prąd (fizycznie one są: rezystancja wewnętrzna kondensatora i rezystancje w obwodzie złącza baza-emiter wewnątrz tranzystora ale to są bardzo małe wartości) i taki duży impuls prądowy może odparować wewnętrzne doprowadzenie od końcówki emitera tranzystora do struktury półprzewodnikowej i tranzystor wyciągnie nogi :).
    Włączenie w obwód bazy diody półprzewodnikowej, która ma duże wsteczne napięcie przebicia (np 1N4148 ma to napięcie wynoszące 100V) powoduje, że to ujemne napięcie odkłada się na diodzie i tranzystor jest chroniony. Przyjmując napięcie wstecznego przewodzenia złącza na -5V otrzymujemy warunek na moment zastosowania tych diod ochronnych w układzie:

    -5V=-(Ucc-Ud-Ube)

    Ucc=5V+Ud+Ube

    Czyli dla napięć zasilania większych niż 5V+Ud+Ube (=5.7V+Ud) gdzie Ud napięcie na diodzie LED w kolektorze, trzeba już stosować te diody w bazie by uniknąć ryzyka przebicia złącz baza-emiter tranzystorów.

    Oczywiście jeżeli w kolektorze damy szeregowo więcej diod LED, to napięcie Ud użyte we wzorach będzie sumą spadków napięć na całym łańcuchu diod w danej gałęzi.

    Tu kolejna uwaga. Im więcej diod LED włączymy w kolektorze przy danym napięciu zasilania tym do niższego napięcia ładują się kondensatory i jednocześnie krócej trwa ich rozładowanie czyli współczynnik 0.7 we wzorach na czas poszczególnych faz maleje.
    W przypadku więc konieczności wysterowania dłuższych łańcuchów diod LED trzeba zrobić podstawowy układ multiwibratora bez diod LED w kolektorach (można wtedy dać większe Rc) a same diody sterować dodatkowymi tranzystorami podłączonymi przez rezystory do kolektorów tranzystorów Q1 i Q2.


    Ogólnie zasada dobierania elementów do takiego migacza (wersja podstawowa):


    $$Rc1=\frac{Ucc-Ud1}{Id1}$$

    $$Rc2=\frac{Ucc-Ud2}{Id2}$$

    Ucc - napięcie zasilania (tu 12V)
    Ud1 - spadek napięcia na diodzie LED D1
    Ud2 - spadek napięcia na diodzie LED D2
    Id - przyjęty prąd diod świecących

    Po to wprowadziłem Ud1 i Ud2, by można było policzyć dla różnych kolorów diod LED

    Jeżeli dioda LED jest tylko w jednej gałęzi to rezystor w drugiej gałęzi (bez diody) liczymy przyjmując we wzorze Ud=0.


    Przyjmujemy Ud dla diod:

    żółtych, zielonych, czerwonych, pomarańczowych ----> 2V
    diody niebieskie i białe -----> 3.3V

    Zależnie od założonej jasności diod przyjmujemy prąd Id z zakresu od 5mA do 20mA

    Obliczone wartości rezystorów zaokrąglamy do wartości z szeregu E24.

    Maksymalny czas świecenia diody D1:

    $$td1=0.7*C1*(Rb2a+Rb2b)$$

    Minimalny czas świecenia diody D1:

    $$td1=0.7*C1*Rb2a$$

    Maksymalny czas świecenia diody D2:

    $$td1=0.7*C2*(Rb1a+Rb1b)$$

    Minimalny czas świecenia diody D2:

    $$td1=0.7*C2*Rb1a$$

    Okres całkowity migania to $$T=td1+td2$$

    Częstotliwość: $$f=\frac{1}{td1+td2}$$

    Współczynniki 0.7 w powyższych wzorach są przybliżone, zależą one niestety od napięcia do jakiego ładują się kondensatory (od spadku napięcia na diodach LED) i napięcia zasilania). Wzory na nie, są dość rozbudowane. Przy pojedyńczej diodze i odpowiednio wysokim napięciu zasilania można przyjąć ok. 0.7.

    Aby powyższe wzory nie odbiegały zbytnio od rzeczywistości, to kondensatory C1 i C2 muszą mieć czas na naładowanie.

    C1 ładuje się przez Rc1 a rozładowuje przez Rb2a+Rb2b
    C2 ładuje się przez Rc2 a rozładowuje przez Rb1a+Rb1b

    Przyjmując, że kondensator jest naładowany do 0.99 pełnego na nim napięcia po czasie

    4.6 * R * C, to minimalne rezystancje w obwodach baz muszą spełniać zależności:

    Rb2a > 4.6*Rc1

    Rb1b > 4.6*Rc2

    Maksymalna rezystancja w obwodzie bazy tranzystora wynika z warunku jego nasycenia:

    Ib * β > Ic

    Ic = Id - prąd diody LED dla którego liczyliśmy rezystory Rc1 i Rc2

    Ib - prąd bazy tranzystora

    β - współczynnik wzmocnienia prądowego tranzystora (tę wartość trzeba zmierzyć i najlepiej dobrać tranzystory o zbliżonej wartości) im większy tym większy mamy zakres regulacji maksymalnych czasów, bo rezystancja w bazie może być wtedy większa. Jeżeli nie ma możliwości zmierzenia wartości tego parametru, to można przyjąć dla bezpieczeństwa β=100 i dla tej wartości liczyć maksymalną wartość rezystorów bazowych.

    zwykle dla pewności przyjmujemy 2 do 5 krotną wartość Ib potrzebną do nasycenia tranzystora. Wynika to z możliwych rozrzutów warotści rezystorów czy parametru β.
    Daje to pewność, że po wymianie tranzystora na inny (o innym wzmocnieniu) układ będzie dalej pracował.

    Czyli nasz warunek na minimalny prąd bazy przyjmuje postać:

    $$Ib_{min}=\frac{Ic\ (=Iled)}{\beta}*K$$

    gdzie K - współczynnik przesterowania (od 2 do 5)

    czyli minimalną wartość Ib wyznaczamy z zależności

    $$Ib_{min}=\frac{K*I_{LED}}{\beta}$$

    jak mamy wartość Ibmin, to bierzemy drugi wzór na prąd bazy:

    $$Ib=\frac{Ucc-Ube-Ud3}{Rb}$$

    z którego mamy

    $$Rb_{max}=\frac{Ucc-Ube-Ud3}{Ib_{min}}\ =\ \beta\ *\ \frac{\ Ucc-Ube-Ud3\ }{K*I_{LED}}$$

    Ucc - napięcie zasilania
    Ube - spadek napięcia na przewodzącym złączu baza-emiter ok. 0.6 do 0.7V
    Ud3 - spadek napięcia na diodzie włączonej szeregowo z bazą (jeżeli jest zainstalowana) też 0. 0.6-0.7V

    Rbmax - rezystancja zasilająca bazę (u nas jest to suma rezystora stałego i nastawnego ustawionego na maksimum rezystancji -- suwak na górze schematu)

    W układzie można oczywiście zastosować mniejsze wartości kondensatorów (zmniejszy to ich wymiary) wtedy należy proporcjonalnie przeliczyć wartości rezystorów bazowych (pamiętając o granicznych wartościach maksymalnych)
    by uzyskać te same czasy trwania faz (td1 i td2)


    I to by było na tyle z uproszczonej teorii multiwibracji migaczowej (bo można by jeszcze wyprowadzić wzory na dokładniejsze wartości współczynnika 0.7 we wzorach na czas, bo on się trochę zmienia w zależności od ilości i napięć diod LED w kolektorach tranzystorów - im ich więcej tym mniejszy współczynnik) :)
  • Poziom 15  
    Dziękuję za trochę teorii. niewiele z tego zrozumiałem a dokładnie zgubiłem sie przy wyznaczaniu wartości kondensatorów :cry: , ale poczytam kilka razy i poszperam w necie to pewnie zakapuję o co chodzi. Z tego co zobaczyłem na schemacie to są tam 2 potencjometry a co za tym idzie częstotliwość migania diod led nie musi być taka sama(poprawcie jeśli się mylę) lecz niestety mi chodzi o to żeby diody miały jedną częstotliwość a nie różne ale w przyszłości jak będę robił coś podobnego to na pewno skorzystam z tego schematu i tych wszystkich wzorów :D Więc chyba skorzystam z pomysłu bbiidduull i jego schematu. I jak ktoś byłby chętny podrzucić mi link albo fotkę schematu działającego tak jak opisałem w moim ostatnim poście tzn. Jest przełącznik chebelkowy którym włączam że albo diody świecom albo mrugają( te same diody) i jest potencjometr którym jak diody mrugają ustawiam częstotliwość a jak diody świecom ustawiam siłę świecenia. Ewentualnie to samo tylko jak diody świecą to nie ustawiamy potencjometrem siły świecenia tylko diody świecom jednym światłem.
    Pozdrawiam i jeszcze dziękuję Ci Paweł Es. za twój post.:D

    Dodano po 2 [godziny] 27 [minuty]:

    A nie da sie dać tu innego tranzystora bo te BC107BP są trudno dostępne?:cry:
  • Poziom 32  
    superhero1235 napisał:
    To wreszcie można dać tu inne tranzystory niż BC107BP?
    Tak można np. BC237, BC547...
  • Pomocny dla użytkowników
    superhero1235 napisał:
    Dziękuję za trochę teorii. niewiele z tego zrozumiałem a dokładnie zgubiłem sie przy wyznaczaniu wartości kondensatorów :cry:


    Co do kondensatorów to wybór jest dość ograniczony: 10u, 22u, 47u, 100u, 220u, 470u, 1000u, ... te wartości są najłatwiej dostępne (można też spotkać 150 uF, 330uF i 680uF ale one są mniej rozpowszechnione).

    Najpierw dobieramy kondensatory z podanych wyżej, podstawiamy je do wzorów na czasy faz multiwibratora i wyliczamy wartości rezystorów bazowych. Następnie sprawdzamy czy nie wyszły za duże a jeżeli tak to wybieramy większy kondensator i powtarzamy procedurę wyliczania rezystorów.


    Cytat:
    (...) a co za tym idzie częstotliwość migania diod led nie musi być taka sama(poprawcie jeśli się mylę) lecz niestety mi chodzi o to żeby diody miały jedną częstotliwość


    Częstotliwość dotyczy całego układu multiwibratora: to jest ilość cykli pracy układu wykonanych w ciągu sekundy, a cyklem tu jest kolejne zapalenie diod D1 i D2 (lub D2 i D1, zależnie świecenie, której przyjmiemy jako punkt odniesienia dla początku cyklu).

    Okres to jest czas trwania pełnego cyklu czyli T=td1+td2, gdzie td1 i td2 to czasy świecenia D1 i D2. Częstotliwość pracy multiwibratora to odwrotność okresu:

    $$f=\frac{1}{T}=\frac{1}{td1+td2}$$

    Jeżeli czasy świecenia diod D1 i D2 mają być równe to C1=C2 i Rb1=Rb2

    Pamiętaj, że elementy elektroniczne mają różne tolerancje wartości co oznacza, że element nie ma dokładnie tej wartości jaka jest nadrukowana na jego obudowie tylko leży w zakresie dopuszczalnej tolerancji wokół tej wartości, np. rezystor 100k o tolerancji 5% może mieć wartość rzeczywistą leżącą w zakresie:

    100k -5% ≤ Rrzeczywiste < 100k +5% czyli od 95k do 105k

    Kondensatory elektrolityczne mają tolerancję &plusmn;20% (współczesne) a starsze produkcje miały niesymetryczny zakres rozrzutu wartości (-50% do +100%).

    Tak więc nie zdziw się jak policzony, wg tego co jest napisane na obudowach, układ
    będzie miał w rzeczywistości trochę inne parametry, np, czas świecenia diody będzie leżał w obszarze:

    0.95*0.8 do 1.05*1.2 czyli od 0.76 do 1.26 wartości wynikającej z prostego pomnożenia R*C wg wartości nadrukowanych na obudowach.

    Po to właśnie stosuje się też rezystory nastawne, by ominąć te rafy tolerancji i dostroić układ precyzyjnie (lub też skorygować jego działanie po jakimś czasie gdy wartości elementów zmienią się na skutek ich starzenia.)
  • Poziom 15  
    Dzięki teraz już rozumie jak będę miał czas to złożę ten układ :D i Jadudzie też dziękuję.
  • Poziom 15  
    Zrobiłem ten układ lecz diody migają nierównomiernie więc wstawię chyba drugi potencjometr żeby go doszpanować.Lecz diody migają zdecydowanie za wolno jak na moje chęci i mam pytanie, czy jak dam np kondensatory np 50uF to czy diody będą migać 2X szybciej?
  • Pomocny dla użytkowników
    Nierównomierność wynika z rozrzutu wartości elementów (szczególnie kondensatory mają spory rozrzut wartości).

    Zasada ogólna:

    - zwiększasz (zmniejszasz) sumaryczną rezystancję w obwodzie bazy X razy:

    czas trwania danej fazy wydłuża (skraca) się x razy

    - zwiększasz (zmniejszasz) pojemność kondensatora X razy -> czas trwania danej fazy zwiększa (zmniejsza) się X razy

    Czestotliwość pracy multiwibratora zmienia się ze wzorem:

    $$f=\frac{1}{t1+t2}$$

    Prędzej znajdziesz kondensator 47 uF (wartość z szeregu) niż 50uF.
    1u
    2.2u
    (3.3u)
    4.7u
    (6.8u)
    10u
    22u
    (33u)
    47u
    (68u)
    100u
    220u
    (330u)
    470u
    1000u
    itd.

    wartości w nawiasach są rzadziej stosowane

    inne wartości możesz uzyskać przez równoległe łączenie kondensatorów wtedy ich wartości się dodaje.
  • Poziom 15  
    To wstawię 2 kondensatory 47µF zamiast 100µF i dołożę drugi potencjometr 22kΩ.
  • Poziom 15  
    I mam takie dodatkowe pytanie czy nie dało by się przerobić tego układu tak żeby było 5-6 diod które by się zapalały po kolei i gasły?
  • Poziom 32  
    superhero1235 napisał:
    I mam takie dodatkowe pytanie czy nie dało by się przerobić tego układu tak żeby było 5-6 diod które by się zapalały po kolei i gasły?
    jak regulować częstotliwość migania diod w tym schemacie?
    Układ ten możesz rozbudować do sterowania nieparzystej liczby diod np. 5, 7...
  • Poziom 15  
    Dzięki rozważę tą propozycję a jak działał by ten układ. Zapalały by się żędy po kolei czy diody w tych żędach po kolei jak to drugie to czy dało by się dać tylko 1 taki żąd i dołożyć w nim z 1-3 diody?

    Dodano po 1 [minuty]:

    Twój układ terz mugłby być ale było by za dużo elementów i mi potrzeba coś małego i to wcale nie zalerzy od mojej woli.