Бегущие огни на ИМС

При оформлении рекламных вывесок, световых пан­но, новогодних елок и различных световых композиций используется эффект «бегущие огни».

Эффект «бегущие огни» заключается в поочередной коммутации ламп, расположенных друг за другом, что создает впечатление бегущего света по гирлянде. Лампы разделяются на группы и рас­полагаются в определенном по­рядке. Электрическая схема соединения групп ламп в гирлянде- показана на рис. 1. Число коммутируемых групп в гирлянде равно трем.

Рис. 1. Схема соединения групп ламп в гирлянде

Рис. 2. Структурная схема устройства

Рис. 3. Принципиальная схема устройства

Функциональная схема устройства, реализующая эф­фект «бегущих огней», представлена на рис. 2. Схема состоит из задающего генератора 1, счетчика 2, дешиф­ратора 3, блоков управления 4, силовых тиристоров 5 и нагрузки 6. Импульсы, вырабатываемые генератором 1, поступают на вход счетчика 2, изменяя состояние его триггеров. Дешифратор 3 преобразует уровни выходных логических потенциалов триггеров счетчика в управляю­щие сигналы, которые поочередно появляются на его выходных каналах. Управляющий сигнал, поступающий с выхода дешифратора на вход блока управления, откры­вает управляемый силовой тиристор канала, зажигая присоединенную к нему группу ламп.

На рис. 3 представлена принципиальная электри­ческая схема устройства, реализующая эффект «бегущих огней». Описываемое устройство представляет собой трехканальный силовой коммутатор с регулируемой ча­стотой переключения. Задающий генератор 1 собран по схеме мультивибратора на микросхеме D2.1 — D2.3. Ре­зистором R1 осуществляется плавная регулировка часто­ты мультивибратора в небольших пределах.

На триггерах D3 — D4 собран счетчик, имеющий коэффициент пересчета, равный трем. Выходы триггеров счетчика соединены с дешифратором микросхем D1.1 — D1.3, содержащим три выходных канала.

Рис. 4. Принципиальная схе­ма блока управления

Рис. 5. Принципиальная схема блока питания

Рассмотрим более подробно принцип работы дешиф­ратора. Предположим, что на инвертирующих выходах 6 триггеров микросхем D3, D4 присутствует высокий логический уровень, тогда на выходе I канала дешифрато­ра будет низкий логический уровень, а на всех осталь­ных — высокий. При поступлении следующего импульса изменяется состояние триггеров счетчика и на выходе II канала дешифратора появляется низкий логический уро­вень, а на предыдущем — высокий. Процесс коммутации выходных каналов дешифратора повторяется по замкну­тому циклу, кратному трем.

Для устойчивой работы триггеров счетчика на вхо­ды К триггеров подается высокий логический уровень с выхода микросхемы D2.4. Низкий логический уровень является управляющим сигналом работы блоков управ­ления тиристорами.

На рис. 4 представлена электрическая схема блока управления. Устройство состоит из транзисторного клю­ча V20, предназначенного для управления силовым тири­стором, и транзистора V18, служащего для согласования работы микросхемы дешифратора D1 с транзисторным ключом V20. При поступлении низкого логического уров­ня на вход блока управления транзистор V18 закры­вается, а транзистор V20 открывается, и на управляю­щий электрод тиристора через ограничительный резистор R7 поступает достаточный для управления ток, тиристор открывается и присоединенная к нему группа ламп за­жигается. Процесс управления остальными тиристорами аналогичен. Схему силовой части устройства можно не­сколько изменить, если вместо диодного моста VI — V4 (см. рис. 3) включить один диод в том же направлении, что и силовые тиристоры. Яркость свечения ламп гир­лянды при этом снизится вполовину. При использовании тиристоров в режиме полной мощности их необходимо снабдить радиаторами полезной площадью не менее 65 см².

Схема блока питания представлена на рис. 5. Пита­ние микросхем осуществляется стабилизированным на­пряжением 5 В ± 5%.

Трансформатор 77 намотан на магнитопроводе ШЛ16 X 16. Первичная обмотка I содержит 2860 витков провода ПЭВ-1 0,12, обмотка II — 180 витков провода ПЭВ-1 0,12, обмотка III — 90 витков провода ПЭВ-1 0,08. В устройстве использованы конденсаторы К50-12, К50-6.

Налаживание устройства сводится к следую­щим операциям. Внимательно проверив правильность монтажа, разрывают вход блока управления от выходов микросхемы дешифратора D1. Подсоединив поочередно перемычкой входы блоков управления к общей шине пи­тания, изменяют сопротивление резистора R7, добиваясь полного свечения присоединенных ламп. Следует пом­нить, что сопротивление резистора R7 не должно быть меньше 500 Ом.

После подбора резисторов каждого канала отсоеди­няют перемычки, при этом лампы всех каналов должны погаснуть. Соединив входы блоков управления с выхода­ми микросхем и регулируя сопротивление резистора R1, добиваются получения желаемого эффекта бегущего све­та по гирлянде.

И. Глузман. Генератор «Курица»........... 58

А. Дмитренко. Переключатель гирлянд «елочка» ...... 67

24.2.2

В80

В помощь радиолюбителю: Сборник. Вып. 69/ B80. Сост. С. П. Балешенко. — М. : ДОСААФ, 1980. — 79 с, ил. 30 к.

Приведены принципиальные схемы и описания конструкций радио­технических устройств различной степени сложности. Для широкого круга радиолюбителей и специалистов.