Плавний перемикач яскравості (ППЯ) є пристроєм з автономним харчуванням, призначеним для вбудовування в різні вироби, наприклад, в якості оригінального светоцветового індикатор включеного живлення.
В авторському варіанті ППЯ вбудований в підставку для іграшкової новорічної ялинки. Харчування ППЯ включається при установці на підставку (ззаду стовбура іграшковою ялинки) "мішка з подарунками", в якому знаходиться постійний магніт. Магніт замикає контакти геркона, і ППЯ залишається включеним до тих пір, поки мішок не буде переміщений в інше місце на підставці (збоку або спереду стовбура ялинки).
ППЯ (рис.1) складається з:
- резистивного дільника напруги R1-R2;
- генератора пилкоподібної напруги на елементах DA1.1, DA1.2, R4...R6, С1;
- аналогового інвертора на елементах DA1.3, R7, R8;
- підсилювачів струму на польових транзисторах VT1 і VT2;
- світлодіодів з баластними резисторами HL1, R9 і HL2, R10.
При замиканні геркона SF1 напруга батареї GB1 надходить на дільник напруги R1-R2, в середній точці якого встановлюється половина напруги харчування, забезпечуючи робочі точки операційних підсилювачів DA1.1, DA1.2, DA1.3. Конденсатор С1, періодично перезаряжаясь, забезпечує плавне наростання і спад напруги на виході (вивід 1) DA1.1, що забезпечує керування роботою VT2.
З виходу DA1.1 сигнал також подається на аналоговий інвертор (інвертуючий підсилювач з одиничним коефіцієнтом підсилення) DA1.3 і з його виходу (виведення 8) зрушений по фазі на 180° сигнал управляє роботою транзистора VT1.
Транзистори VT1 і VT2 відкриваються при збільшенні напруги на їх затворах понад +1,4...+1,6 і запалюють світлодіоди. включені в стокові ланцюга. Таким чином, світлодіоди по черзі (противофазно) переключаються з частотою, яка визначається ланцюжком R4-R5-C1. Потенціометром R5 частота генерації встановлюється від 0,2 до 2 Гц. У схемі ППЯ застосовані суперъяркие світлодіоди жовтого і зеленого кольорів. Робочий струм світлодіодів HL1 і HL2 (не більше 20 мА) можна виставити зміною опорів R9 і R10 відповідно. Для підвищення економічності ППЯ струм світлодіодів {з урахуванням їх високої світлової віддачі) може бути обраний від 0.1 до 5...10 мА. ППЯ працездатний при живленні від 4 до 6 В і споживає струм, визначається, в основному, встановленими струмами світлодіодів.
У ППЯ використані резистори ОМЛТ, потенціометр R5 - СП4-1. Конденсатор С1 - К50-35 або зарубіжного виробництва. У ППЯ застосований счетверенний ОУ з малим струмом споживання і допустимою напругою живлення від 3 до 30 В, Його можна замінити вітчизняним К1401УД2. але потрібно зміна трасування плати (поміняти місцями висновки 4 і 11). Світлодіод HL1 може бути білого кольори - ARL-3214UWC (20 cd, діаметром 3 мм), а HL2 - червоного кольору - ARL-3214URC (діаметром 3 мм).
Друкована плата ППЯ виконана з одностороннього фольгованого склотекстоліти товщиною 1,5 мм і розмірами 42x35 мм (рис.2).
Діаметр отворів на друкованій платі під мікросхему - 0,7...0,8 мм, під інші радіоелектронні компоненти - 0,8...1 мм. Малюнок друкованої плати може бути перенесений на фольгу методом термопереноса або переведений за допомогою копірки та обведений кислотостійким перманентним маркером. Підійдуть, наприклад, маркери "Centropen 2846 СЕ PERMANENT" або аналогічні, а також маркери для підписування комп'ютерних CD-дисків.
Для травлення плати використовується хлорне залізо або розчин кухонної солі і мідного купоросу. Технологія виготовлення плати докладно описана в [1].
Батарея живлення GB1 складена з 4-х елементів живлення А343 або А316 (при споживаному струмі менше 5 мА) і встановлена на підставці з ізоляційного матеріалу разом з друкованою платою і герконом SF1. Світлодіоди виводяться назовні через верхню стінку корпусу і створюють яскраві кольорові плями на стелі або білої стіні. Можливий варіант підсвічування гілок ялинки.
Література
Автор: А. Ознобихин, р. Іркутськ