CMOS 555 Flasher LED Biru Durasi Panjang

BAGIAN DAN BAHAN

• Dua Baterai AAA
• Klip Baterai (Katalog Radio Shack # 270-398B)
• U1 - IC timer 1CMOS TLC555 (Katalog Radio Shack #276-1718 atau setara)
• Q1 - Transistor PNP 2N3906 (Katalog Radio Shack #276-1604 (15 paket) atau yang setara)
• Q2 - Transistor NPN 2N2222 (Katalog Radio Shack #276-1617 (15 paket) atau yang setara)
• CR1 - 1N914 Diode (Katalog Radio Shack #276-1122 (10 paket) atau yang setara, lihat Petunjuk)
• D1 - Dioda pemancar cahaya biru (Katalog Radio Shack #276-311 atau setara)
• R1 - 1,5 MΩ 1/4W 5% Resistor
• R2 - Resistor 47 KΩ 1/4W 5%
• R3 - Resistor 2.2 KΩ 1/4W 5%
• R4 - 620 Resistor 1/4W 5%
• R5 - 82 1/4W Resistor 5%
• C1 - 1 F Tantalum Capacitor (Katalog Radio Shack 272-1025 atau setara)
• C2 - 100 F Kapasitor Elektrolit (Katalog Radio Shack 272-1028 atau setara)
• C3 - 470 F Kapasitor Elektrolit (Katalog Radio Shack 272-1030 atau setara)

REFERENSI SILANG

Pelajaran Dalam Rangkaian Listrik , Volume 1, bab 16:“Perhitungan tegangan dan arus“

Pelajaran Dalam Rangkaian Listrik , Volume 1, bab 16:“Memecahkan waktu yang tidak diketahui”

Pelajaran Dalam Rangkaian Listrik , Volume 3, bab 4 :“Transistor Sambungan Bipolar”

Pelajaran Dalam Rangkaian Listrik , Volume 3, bab 9 :“Muatan Listrik Statis”

Pelajaran Dalam Rangkaian Listrik , Volume 4, bab 10:“Multivibrator”

TUJUAN PEMBELAJARAN

• Pelajari aplikasi praktis untuk konstanta waktu RC
• Pelajari salah satu dari beberapa Konfigurasi Multivibrator Astabil 555 timer
• Pengetahuan tentang siklus kerja
• Cara menangani bagian sensitif ESD
• Cara menggunakan transistor untuk meningkatkan penguatan arus
• Cara menggunakan kapasitor untuk menggandakan tegangan dengan sakelar

DIAGRAM SKEMATIK

ILUSTRASI

INSTRUKSI

CATATAN! Proyek ini menggunakan bagian sensitif statis, CMOS 555. Jika Anda tidak menggunakan perlindungan seperti yang dijelaskan dalam Volume 3, Bab 9, Pemuatan Listrik Statis , Anda berisiko menghancurkannya.

Sirkuit ini dibangun di atas dua eksperimen sebelumnya, menggunakan fitur-fiturnya dan menambahkannya. LED biru dan putih memiliki Vf (tegangan jatuh ke depan) yang lebih tinggi daripada kebanyakan, sekitar 3.6V. Baterai 3V tidak dapat menjalankannya tanpa bantuan, sehingga diperlukan sirkuit tambahan.

Seperti pada rangkaian sebelumnya, LED diberikan pulsa 0,03 detik (30ms). C3 digunakan untuk menggandakan tegangan pulsa ini, tetapi hanya dapat melakukan ini untuk waktu yang singkat. Mengukur arus meskipun LED tidak praktis dengan sirkuit ini karena durasinya yang singkat, tetapi LED biru umumnya lebih dapat diprediksi karena ditemukan kemudian.

Desain khusus ini juga dapat digunakan dengan baterai 1 1/2V tunggal. Konsep dasar dibuat dengan IC yang sekarang sudah usang, LM3909, yang menggunakan LED merah, IC, dan kapasitor. Seperti halnya sirkuit ini, ia dapat mem-flash LED merah selama lebih dari satu tahun dengan satu sel D. Ketika LED merah yang lebih baru meningkatkan Vf mereka dari 1.5V menjadi 2.5V, chip lama ini tidak lagi praktis, dan masih dirindukan oleh banyak penghobi. Jika Anda ingin mencoba baterai 11/2V, ganti R5 ke 10Ω dan gunakan LED merah dengan CR1 yang lebih baik (lihat paragraf berikutnya).

CR1 bukan pilihan terbaik untuk komponen ini, dipilih karena merupakan bagian umum dan berfungsi. Hampir semua dioda akan bekerja dalam aplikasi ini. Dioda Schottky dan germanium turun tegangan jauh lebih sedikit, dioda silikon turun 0,6-0,7V, sementara dioda Schottky turun 0,1-0,2V, dan dioda germanium turun 0,2V-0,3V. Jika komponen ini digunakan, penurunan tegangan yang berkurang akan menghasilkan intensitas LED yang lebih terang, karena efisiensi sirkuit meningkat.

TEORI OPERASI

Q2 adalah sakelar, yang digunakan sirkuit ini. Ketika Q2 mati, C3 diisi ke tegangan baterai, dikurangi penurunan dioda, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Karena Vf LED biru adalah 3.4V hingga 3.6V, maka secara efektif keluar dari rangkaian.

Gambar 2 menunjukkan apa yang terjadi ketika Q2 menyala. Sisi kapasitor C3 + diarde, yang menggerakkan sisi - ke -2.4V. Dioda CR1 sekarang kembali bias, dan keluar dari sirkuit. -2.4V dilepaskan melalui R5 dan D1 ke +3.0V baterai. 5.4V memberikan banyak tegangan ekstra untuk menyalakan LED biru. Jauh sebelum C3 habis, sirkuit beralih kembali dan C3 mulai mengisi daya lagi.

Di LM3909 CR1 adalah resistor. Dioda digunakan untuk meminimalkan arus, dengan membiarkan R4 menjadi nilai maksimumnya. Anda mungkin melihat cahaya biru redup di LED biru saat dimatikan. Ini menunjukkan perbedaan antara teori dan praktik, 3V cukup untuk menyebabkan kebocoran melalui LED biru, meskipun tidak konduktif. Jika Anda mengukur arus ini, arusnya akan sangat kecil.