Это устройство разрабатывалось для обозначения места стоянки на берегу большого водоема в темное время суток, когда приходится ловить рыбу на значительном удалении от берега, Зачастую, увлекшись ловлей на вечерней зорьке, приходится грести к берегу в полной темноте и можно легко ‘промахнуться’ на добрую сотню метров.
Схема маяка на светодиодах, который выручит в этой ситуации, показана на рисунке Основная его особенность – использование светодиодов как светочувствительных. так и светоизлучающих элементов Как светочувствительные элементы светодиоды работают в фото- гальваническом режиме Подробно о гаком режиме работы можно прочитать в статье Нечаева И. и Яковлева Е. «Два в одном, или о том, как светодиод по совместительству фотодиодом стал.», напечатанной в журнале “Радио” в 2012 г., № 7 нас. 52-55.
После подачи питающего напряжения конденсаторы С1 и С2 разряжены, полевой транзистор VT1 закрыт и на входах элемента D01.1 устанавливается уровень лог. 1, на его выходе – уровень лог. 0. на выходах элементов DD1.2-DD1.4. включенных параллельно для повышения нагрузочной способности, присутствует высокий уровень напряжения Через сравнительно низкоомный токоограничивающий резистор R4 конденсатор С2 быстро заряжается примерно до 4 В – напряжения, при котором светят светодиоды VD1 и VD2 Одновременно, но более медленно. начинается зарядка конденсатора С1 через резистор R2 Когда напряжение на этом конденсаторе достигнет значения 0.6…1.2 В — порогового напряжения полевого транзистора VT1. последний откроется Напряжение на его стоке становится близким к нулю, и на выходе элемента DD1.1 устанавливается уровень лог. 1, а на выходах элементов DD1.2-DD1.4 – уровень лог. 0. и светодиоды погаснут Конденсатор С1 начинает разряжаться через резисторы R1 и R2. а конденсатор C2 — через резистор R1. Диод VD3 препятствует разрядке конденсаторов через низкое выходное сопротивление логических элементов DD1 .2-DD1.4.
В дальнейшем работа устройства зависит от уровня освещения светодиодов VD1 и VD2. При высоком уровне освещения генерируемая ими ЭДС превышает пороговое напряжение транзистора VT1. и он останется в
открытом состоянии. В этом случае маяк находится в дежурном режиме, и потребляемый ток не превышает нескольких микроампер. При снижении уровня освещенности уменьшается ЭДС светодиодов и наступает момент, когда полевой транзистор закроется. Это приведет к изменению состояния всех логических элементов на противоположное. В результате светодиоды вспыхнут. Длительность вспышки (доли секунды) определяется постоянной времени цепи R2C1. Затем транзистор откроется, светодиоды погаснут и начнется разрядка конденсаторов, продолжительность которой определяет продолжительность паузы. Для указанных на схеме элементов R1, R2, С1 и С2 – это около 5 с. Затем процессы будут последовательно повторяться.
Применение двух последовательно включенных светодиодов обусловлено соображениями экономии энергии автономного источника питания. Во-первых, понижается порог чувствительности, т е включение маяка происходит в более темное время. Во-вторых, через светодиоды протекает один и тот же ток. амплитуда которого не превышает 3 мА. При применении сверхъярких светодиодов красного цвета свечения вспышки будут заметны на большом расстоянии. Средний потребляемый ток в этом режиме — 0.15 мА. Применены резисторы МЛТ, С2-23, оксидный конденсатор – импортный, остальные — К10-17. Можно применить микросхему К561ТЛ1, К1561ТЛ1, полевой транзистор — любой из серии КП504 или КП505Г. Диод VD3 — любой кремниевый маломощный Выключатель питания — любой малогабаритный движковый. Светодиоды обязательно должны быть красного цвета свечения. Для размещения деталей был использован отрезок универсальной макетной платы размерами 20х25 мм и применен проводной монтаж. Батарея питания — четыре элемента типоразмера ААА. ее энергии хватит надолго. Для размещения батареи и платы применена пластмассовая коробка размерами 30х75х75 мм. На одной из стенок сделаны отверстия для светодиодов и выключателя питания. К тыльной стороне коробки для крепления на стволах деревьев или других предметах можно закрепить два отрезка ленты “липучки”. Длительность вспышки можно изменить подборкой конденсатора С1 или резистора R2. а длительность паузы — подборкой резистора R1.
Author: К. МОРОЗ, г. Белебей, Башкортостан
Source: Радио №3, 2016
