Бегущие огни на микросхемах YX8018

Микросхема YX8018 широко применяется в светодиодных газонных светильниках с аккумуляторным пита­нием и зарядкой от встроенной солнеч­ной батареи. Эта микросхема пред­ставляет собой повышающий преобра­зователь напряжения для питания све­тодиодов. Для построения преобразователя требуется минимум деталей — всего один дроссель. У микросхе­мы есть управляющий вход, пода­вая напряжение на который, можно включать и выключать преобразо­ватель. Используя эту особенность микросхем, на их основе можно сделать автомат световых эффек­тов «бегущие огни» и установить его на малогабаритной новогодней ёлке, модели автомобиля или дру­гой игрушке. Для питания устройст­ва потребуется всего один гальва­нический элемент напряжением 1,5 В. Благодаря особенностям микросхемы YX8018 устройство будет работоспособно при снижении напряжения питания до 0,7…0,8 В, т. е. практически до полного истощения ре­сурса источника питания.

Схема устройства показана на рис. 1. На микросхемах DA1-DA3 собран трёх­фазный генератор, и группы светодио­дов HL1-HL3, HL4-HL6 и HL7-HL9 включаются поочерёдно друг за дру­гом. После подачи питающего напряже­ния начинается зарядка конденсаторов С2-С4. Заряжаются они через внут­ренние цепи микросхемы практически до напряжения питания. В этот момент преобразователи выключены и светодиоды погашены. Когда напряжение на этих конденсаторах достигает значения 0,6…0,7 В, преобразователи начинают включаться и светодиоды загораются. Но включаются преобразователи неодновременно. Предположим, снача­ла включился преобразователь на мик­росхеме DA2. Принцип его работы основан на том, что встроенный в мик­росхему транзистор периодически открывается и закрывается. Когда тран­зистор открыт, через накопительный дроссель L2 протекает ток, при этом энергия запасается в его магнитном поле. Когда транзистор закрывается, на дросселе возникает ЭДС и на свето­диоды HL4-HL6 поступает повышен­ное напряжение — они светят. В момент, когда встроенный транзистор открывается, он через диод VD3 одно­временно разряжает конденсатор С4, поэтому преобразователь на микросхе­ме DA3 не включается.

Рис. 1

Зарядка конденсатора С2 продолжа­ется, и вскоре преобразователь на мик­росхеме DA1 включается — вспыхивают светодиоды HL1-HL3. Одновременно разряжается конденсатор СЗ и выклю­чается преобразователь на микросхеме DA2, в результате светодиоды HL4-HL6 гаснут. При этом начнётся зарядка конденсатора С4 и через некото­рое время включится преобразо­ватель на микросхеме DA3 и выключится на микросхеме DA1. Так последовательно друг за дру­гом преобразователи будут вклю­чаться и выключаться. Если рас­положить светодиоды в опреде­лённом порядке, можно получить эффект «бегущие огни».

Большинство элементов раз­мешено на односторонней печат­ной плате из фольгированного стеклотекстолита, её чертёж по­казан на рис. 2. Кроме того, све­тодиоды можно разместить не на плате, а на корпусе игрушки. Примене­ны конденсаторы для поверхностного монтажа типоразмера 1206, можно при­менить любые диоды Шотки, например, серии 1N581 х или германиевые Д9, Д18, Д20, Д310, дроссели — серии EC24.

Рис. 2

Вы­ключатель питания — любой малогаба­ритный. В каждом преобразователе можно применить светодиоды зелёно­го, жёлтого, синего и белого цветов све­чения, желательно повышенной яркос­ти, главное, чтобы все светодиоды были одного типа и из одной партии. Свето­диоды красного цвета свечения приме­нять нежелательно, поскольку некоторые из них могут светить при напряже­нии питания 1,5 В. Число светодиодов в каждом преобразователе можно увели­чить (уменьшить), при этом яркость каждого их них уменьшится (увеличит­ся), а общий потребляемый ток изме­нится незначительно. Дело в том, что выходной ток преобразователя зависит от индуктивности накопительного дрос­селя. Согласно справочным данным, при напряжении питания 1,25 В изме­нение индуктивности накопительного дросселя от 47 до 560 мГн приводит к уменьшению тока через светодиод (светодиоды) с 30 до 3 мА. Это можно использовать для установки требуемой яркости свечения светодиодов.

Автор: И. НЕЧАЕВ, г. Москва