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.
Device is shown in Scheme Fig. 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.
Figure. 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 Figure. 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.
Fig. 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.
Author: I. NECHAEV, Moscow
