Hilfe zum Verständnis dieser LED-Chaser-Schaltung erforderlich

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hier ist eine Schaltung namens LED Chaser, die ich neulich gefunden habe. Ich habe mir einige Videos auf Youtube angesehen und gesehen, dass seine Funktion darin besteht, die LEDs in einer Art Reihenfolge zu blinken:

https://www.youtube.com/watch?v=W0IfnI_caHU

Aber ich verstehe nicht ganz, was die Schaltung tut oder wie sie funktioniert. Im Video scheinen die LEDs in Gruppen in etwas zufälliger Reihenfolge zu blinken (das könnte für eine Disco-Lichtanwendung cool sein). Ist das die Funktion der Schaltung?

Es fällt mir auch schwer, mir vorzustellen, wie diese Schaltung funktioniert. Es gibt die Abschnitte, die aus einer LED mit einem Vorwiderstand, einem Transistor und einem Kondensator bestehen. Diese Abschnitte sind mit einer Art Vorspannungswiderständen (?) Verbunden, die in die Basen der Transistoren gehen. Dann wird schließlich der Kollektor des Transistors am letzten Abschnitt wieder mit der Basis des ersten Transistors sowie mit Masse verbunden. Aber wie funktionieren diese Abschnitte? Ich sehe nur, wie sich die Transistoren einschalten, wenn der Stromkreis mit Strom versorgt wird, Strom leiten, die LEDs beleuchten. Dann tun die Kondensatoren etwas und ich bin verwirrt.

Hilfe wird sehr geschätzt! Googeln hat keine Erklärung ergeben.

Ordnen Sie die LEDs in dieser Reihenfolge neu an: 1 3 5 2 4
Der Grund, warum sie auf dem Video in Gruppen sind, ist, dass das Video eine modifizierte Version dieser Schaltung verwendet, die nur 3 Transistoren und 3 Kondensatoren und 3 LEDs pro Gruppe verwendet. Ansonsten ist es das gleiche Prinzip.
Das Youtube-Design belastet die Vbe mit etwa -7 V und steigt dann zum Einschalten an, was dazu führt, dass der Kollektor die nächste Stufe für dieselbe RC-Zeitkonstante ausschaltet. Mein Design beseitigt dies, indem es einen Emitterfolger verwendet, um die LED anzusteuern. tinyurl.com/y8xwtmgw Ich habe auch einen Schalter und eine variable Versorgung von 5 bis 9 V (30 bis 65 mA) eingebaut.
Jede Stufe ist ein 1-Schuss, der von der vorherigen Stufe ausgelöst wird und schließlich nach einer ungeraden Anzahl von Stufen umläuft, was dann dazu führt, dass 2 oder 3 LEDs die ganze Zeit leuchten, während sie kaskadieren. Aber 2 benachbarte LEDs können NIEMALS AUS sein.
Bezüglich der Schaltung in der Tinyurl: Funktioniert es mit Elkos? Ich habe das Downlog in beide Richtungen probiert. Kann das Ergebnis nicht reproduzieren, die Lichter sind alle an, kein Muster.
Dies ist im Grunde die astabile Multivibratorschaltung mit nur mehr als zwei Stufen. Suchen Sie nach "astabiler Multivibrator" und sehen Sie sich diese Schaltung erneut an.

Antworten (3)

Dies ist eine lustige Schaltung! Sie werden es genießen, dies herauszufinden. Ein paar Hinweise für dich...

  1. Die 470-Ohm-Widerstände sind Strombegrenzungswiderstände.
  2. LEDs arbeiten mit Stromfluss, nicht mit Spannung.
  3. Denken Sie nun über die RC-Zeitkonstante nach und darüber, was die Rate steuert, mit der die Kondensatoren so weit aufgeladen werden, dass der Spannungsabfall über den Kappen ausreichend ansteigt, um die Transistoren einzuschalten.
  4. Beachten Sie schließlich, dass diese Schaltung NUR mit LEDs und nicht mit Glühbirnen funktionieren kann.

Genießen!

warum nicht mit glühbirnen?
Würde es mit einer Glühbirne und einer Diode in Reihe funktionieren? Die Punkte 1 und 2 sind mir bekannt, aber sie scheinen mir nicht viel zu helfen. Ich kenne mich auch mit RC-Zeitkonstanten aus, da ich weiß, wie der astabile BJT-Multivibrator funktioniert, aber ich bin immer noch verwirrt über diesen.
Ich konnte mich mit dieser Schaltung nicht wirklich auskennen. Könnten Sie weitere Hilfe leisten oder sollte ich ein Kopfgeld anbieten?
Haben Sie versucht, es zu simulieren? Ein Blick auf die Spannungen um die Schaltung herum könnte eine große Hilfe sein.

Am Anfang verbinden wir einen Widerstand und eine LED und geben ihnen eine Spannung; die LED leuchtet. Als nächstes setzen Sie einen NPN-Transistor zwischen LED und Masse, LED ist jetzt AUS. Der Transistor fungiert als Schalter. Geben Sie der Basis des Transistors eine positive Vorspannung, er wird eingeschaltet und die LED ist eingeschaltet.

Einfache LED-Schaltung mit Strombegrenzungswiderstand

Richten Sie ein weiteres Paar aus Widerstand und LED mit einem Transistor und einem Widerstand an seiner Basis ein. Beide LEDs leuchten EIN.

Zwei Sätze LED-Schaltung mit Transistor, verbunden durch einen Kondensator

Um den stabilen Zustand zu unterbrechen, führen wir den Kondensator C2 an die Basis des Transistors T2 ein, wobei der andere Zweig von C2 an den Kollektor des Transistors T1 geht. Wenn T1 eingeschaltet ist, ist die Spannung an seinem Kollektor in der Nähe von Masse sehr niedrig. Die Spannung an der Basis von T2 wird durch C2 nach unten gezogen, und somit wird T2 ausgeschaltet. Also jetzt T1 EIN, T2 AUS. Aber nach kurzer Zeit wird C2 über R2 aufgeladen und die Spannung an der Basis von T2 wird auf einen ausreichend hohen Pegel zurückkehren, um T2 wieder einzuschalten.

2-Wege-LED-Chaser oder Flip-Flop

Wenn T2 eingeschaltet ist, nutzen wir diese Gelegenheit, um die Basisspannung von T1 zu senken, wodurch T1 ausgeschaltet wird, indem die Basis von T1 mit dem Kollektor von T2 mit dem Kondensator C1 verbunden wird. Jetzt T2 EIN, T1 AUS; nur für eine Weile, weil C1 durch R1 aufgeladen wird und T1 wieder EIN ist, dann wiederholt sich der Zyklus.

Wenn wir nun ein weiteres Paar aus Widerstand und LED einrichten, einen Transistor T3 und einen Widerstand R3 hinzufügen und dieses neue Paar dann über einen Kondensator C3 an die beiden vorherigen Paare kaskadieren, erhalten wir mit Sicherheit einen Dreiwege-LED-Chaser mit einem LED AUS zu einem Zeitpunkt. Ich versuchte es. Als ich die Schaltung erweitert habe, habe ich mit 4 Transistoren nur zwei LEDs EIN und zwei LEDs AUS gleichzeitig synchron bekommen. Es macht also keinen Sinn, 2 Transistoren hinzuzufügen, wenn wir mit nur zwei Transistoren denselben Effekt erzielen und 2 LEDs parallel zu jedem Transistor schalten können. Wenn wir mehr als 4 Transistoren verwenden, blinken sie meiner Meinung nach zufällig und nicht synchron. Ich habe es mit 5 Transistoren und 5 LEDs versucht.

Sehr schöne Erklärung. Das "gleiche Schema mit anderem Aussehen" macht deutlich, dass es sich im Grunde um einen astabilen Multivibrator handelt. Es werden nur noch einige Stufen hinzugefügt. Die Zufälligkeit kommt wahrscheinlich von der Tatsache, dass beim Start mehr als eine LED leuchten kann und im Grunde mehrere "Wellen" sich gegenseitig jagen ...

Ein paar Anmerkungen zum Nachdenken:

  1. KD Mann hat grundsätzlich Recht damit, dass es nach dem Start so lange läuft, wie es Strom hat.

  2. Es besteht die Annahme, dass das Anlegen von Strom das Aufleuchten mindestens einer Stufe (LED) auslöst und dann abläuft, was die nächste Stufe auslöst.

  3. Es ist möglich, dass, wenn alle Widerstände in einer sehr engen Toleranz gleich wären und alle Transistoren das gleiche Beta oder hFE hätten, die Schaltung möglicherweise nicht wie erwartet schwingt. Diese Schaltung ist auf leichte Ungleichgewichte zum Anlaufen angewiesen.

  4. Wenn eine „Nichtstart“-Situation besteht, kann sie vermieden werden, indem sichergestellt wird, dass die LED- und Basis-Vorspannungswiderstände Unterschiede von mehreren Prozent aufweisen. Wahrscheinlich wird der Transistor mit dem Basiswiderstand mit dem niedrigsten Wert zuerst eingeschaltet. Wenn Sie also nicht den Wert eines Basiswiderstands verringern, ist der Start nicht vorhersehbar. Aus den genannten Gründen wird es jedoch immer dazu neigen, mit derselben LED zu starten.

  5. Die Schaltung ist eine Schleife, die nach dem Start nicht stoppt, es sei denn, Sie trennen die Stromversorgung. Jede Stufe löst die nächste Stufe aus, aber der Kondensator stellt sicher, dass er abläuft, um die nächste Stufe auszulösen. Seien Sie nicht überrascht, wenn Sie Strom anlegen und die Start-LED zufällig oder fest zu sein scheint.

Hilfe zum Verständnis dieser LED-Chaser-Schaltung erforderlich
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