Простое устройство бегущие огни

В радиолюбительской литературе неоднократно приводились описания самых разнообразных переключателей новогодних гирлянд. Наибольший интерес из них представляют собой переключатели, позволяющие получить эффект бегущие огни. Однако подобные устройства обычно бывают собраны с применением цифровых микросхем и тиристоров, которые еще достаточно дефицитны, особенно для начинающих радиолюбителей. Поэтому предлагается вариант переключателя четырех гирлянд, который собран по простейшей схеме без использования дефицитных радиоэлементов. Переключатель прост в работе и налаживании и может быть собран за кратчайшее время. Он состоит из транзисторного мультивибратора, электронного ключа и релейного триггера, который через дешифратор управляет очередностью зажигания гирлянд.

Схема переключателя показана на рис. 1.

Мультивибратор собран на транзисторах VT1 и VT2 по симметричной схеме с коллекторно-базовыми емкостными связями. С помощью переменного резистора R3 можно регулировать частоту его колебаний, а следовательно, и скорость переключения гирлянд. На транзисторе VT3 собран электронный ключ, который управляет включением реле К1. Диод VD5 защищает транзистор от перенапряжения, возникающего при запирании транзистора за счет ЭДС самоиндукции обмотки реле. Триггер собран на реле К2 с зарядно-разрядным конденсатором СЗ.

Устройство работает следующим образом. Допустим, что при включении питания левый по схеме транзистор мультивибратора открыт, а правый заперт. Ключ также заперт, реле К1 обесточено и его контакты К1.1

При этом реле К2 обесточено и конденсатор СЗ разряжается до напряжения источника питания через R7 и замкнутые контакты 3 - 4 реле К2.1. Когда мультивибратор переключится и откроется его правый транзисторной своим эмиттерным током откроет ключ и сработает реле К1.

Рис. 1. Принципиальная схема переключателя

Через замкнутые контакты К 1.1 заряженный конденсатор СЗ окажется подключен к обмотке реле К2 и оно сработает. Контакты К . 2 . 1 переключатся — замкнутся. Конденсатор СЗ частично разрядится на обмотку реле, оставшееся на нем напряжение будет равно падению напряжения на обмотке от тока, протекающего через контакты К2.1 и резистор R6. Далее вновь происходит переключение мультивибратора, реле К1 отпускает, и контакты К1.1 размыкаются. В течение этого такта реле К2 продолжает оставаться включенным за счет тока, протекающего через резистор R 6, а конденсатор СЗ разряжается до нуля через резисторы R 7 и R 8. При следующем переключении мультивибратора вновь срабатывает реле К1 и замыкаются контакты К1.1, которыми полностью разряженный конденсатор СЗ подключается к обмотке реле К2, отводя на себя ток, протекавший по обмотке. В результате реле К2 отпускает, контакты К2.1 переключаются в исходное положение и происходит частичная зарядка конденсатора СЗ до напряжения, которое определяется падением напряжения на обмотке реле за счет тока, протекающего от источника через резистор R 7 и замкнутые контакты К.1.1. Для срабатывания реле К2 этот ток недостаточен. При следующем переключении мультивибратора реле К1 отпускает, контакты К . 1 . 1 размыкаются, и конденсатор СЗ заряжается полностью до напряжения источника питания. Затем весь процесс повторяется. Таким o6paззом, реле К2 срабатывает вдвое реже, и эквивалентно триггеру — делителю частоты.

Рис.2. Схема дешифратора

Рис.3. Схема дешифратора

Дешифратор с гирляндами показан на рис 2. Поочередное переключение гирлянд осуществляется вторыми группами контактов реле К . 1 . 2 и К2.2 через коммутирующие диоды VD1—VD4, которые обеспечивают в течение каждого такта горение только одной гирлянды. Зажигание гирлянд происходит в последовательности EL1— EL2—EL3—EL4—EL1 и т. д. Напряжение источника питания постоянного тока Е2 должно соответствовать номинальному напряжению гирлянд. Если в качестве источника Е2 использовать переменное напряжение, о н о должно быть примерно в два раза больше номинального напряжения гирлянд, так как диоды пропускают только положительную полуволну напряжения. При питании гирлянд переменным током диоды можно исключить, заменив их перемычками, тогда напряжение Е2 должно соответствовать номинальному напряжению гирлянд, но при этом одна, включаемая, гирлянда будет гореть нормально, а остальные три, которые должны быть погашены, будут светиться в треть накала.

Мультивибратор и электронный ключ в налаживании не нуждаются. В схеме релейного триггера может потребоваться подбор сопротивлений резисторов R6 и R7. Сопротивление резистора R6 подбирается так, чтобы после размыкания контактов К1Л включенное реле К2 не отпускало. Сопротивление резистора R7 при замыкании контактов К . 1 . 1 после выключения реле К2 не должно приводить к его повторному срабатыванию.

В переключателе можно использовать следующие детали. Транзисторы МП25 или МП26 с любым буквенным индексом. Диоды VD1—VD4 выбираются соответственно гирляндам по их рабочему току и напряжению. При питании гирлянд от источника переменного тока обратное напряжение диодов должно быть не менее амплитудного значения напряжения Е2 (в 1,4 раза больше эффективного значения). Резисторы и конденсаторы— любого типа. Диод VD5 должен быть рассчитан на обратное напряжение не менее 50 В. Реле типа РЭС9, паспорт РС4.524.200П2, или любые другие с двумя группами переключающих контактов, сопротивлением обмотки 500 Ом, током срабатывания от 20 до 40 мА. Контакты реле должны выдерживать ток, потребляемый гирляндами.

Монтаж устройства выполняется на печатной плате размером 60X115 мм из фольгированного стеклотекстолита или гетинакса. Конфигурация печатных проводников и расположение элементов схемы на плате показаны на рис. 3.