电路分析6-闪光LED

这是一个只需要五个元件的闪光LED电路。

假设LED使用绿色的LED,压降为1.8V,上电后NPN管BC547的C极电压会为电池电压减去LED压降为7.2V。此时PNP管BC557的B级也为7.2V,E级为0V,BE级处于反偏状态,BC557截止,从而BC547也是截止的。LED为熄灭状态。

电池的9V通过1M欧电阻向1uF电容充电,电容充到大约7.9V时,BC557的BE级处于正偏,BC557开始导通,这时有电流流向BC547的BE级,BC547也开始导通,BC557的B级会被拉低到接近电源负级,使得导通增强,从而LED被点亮了。

电容开始放电,放电的结果就是BC557的E级电压回落,两个三极管重新回到截止状态。LED被熄灭。新的周期重新开始,LED会被不停地点亮和熄灭。

修改电阻和电容的值,可以改变闪光的频率。减小这两个元件的值会使电路振荡频率更快。整个电路在电压低于3V时仍然能正常工作,大约2秒闪一下,工作电流小,发光时长短,所以使用旧的9V电池也可以连续工作很长时间,适合初学者学习制作。图中的BC557,BC547可以更换为9013、9014或8050、8550等三极管。LED也可以更换成蜂鸣器等元件,制作声光小玩具。

下面是使用8050、8550焊接成的实验电路,实际工作视频。

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原理图模板

如今EDA软件可以轻松获得,绘制原理图只需要在电脑上操作就可以轻松完成。不需要像以前那样用到尺子、三角板、圆规这些工具了。在网上看到一个爱好者Jan Štech分享了一个小巧的原理图模板3D模型,3D打印出来,蛮好玩的,狂热的电路爱好者可以放到背包或钱包里,在学校、咖啡厅甚至在野外没电脑的地方都可以随时把灵感用笔和纸画出漂亮的电路图。

打印了两个。作者还有逻辑电路模板、编程框图模板。有兴趣可以在下面的地址获取模型。

电路模板
https://www.printables.com/model/759378-template-for-electrical-diagrams
逻辑模板
https://www.printables.com/cs/model/777808-template-for-logic-diagrams
框图模板
https://www.printables.com/cs/model/780713-template-for-flowchart-diagrams

以下图片来源作者在https://www.printables.com/的分享

20240229

空调维修一例

炎炎夏日,空调坏了是件难受的事。八月的一天,一觉醒来,房间温度变得很低,空调显示错误代码,打开机盖,仔细一看,整个挂机的蒸发器都结冰了。拔下插头,等冰化完后,再插上插头后,还没用遥控开机,外机就开始工作了。遥控开机后,显示、扫风等功能都没有问题。故障很显然就是控制外机的继电器失控了,外机一直工作无法停机,温度也就会一直下降。

整个外壳拆下后,就可以取下电路板。

老式定频空调在电路上比较简单,主要就是一个MCU负责遥控、显示、检测温度和控制外机。对于上面说的故障,主要就是检查继电器和驱动电路。

检查继电器,触点并没有粘连,继电器是好的。然后检查继电器驱动电路,驱动电路主要就是由ULN2003完成,MCU给控制信号过来,ULN2003负责电流放大驱动继电器。考虑到在没有遥控开机时,继电器就吸合工作,可以肯定MCU到ULN2003的信号是没问题的。这个主控板上有两个ULN2003,用于驱动数码管显示、继电器和上下扫风用的步进电机。其它功能没有问题,那就只能是用于驱动器的这一个通道损坏了,短路了,造成继电器无法被MCU控制,上电后外机就一直工作。

更换其中用于驱动继电器的有损坏的ULN2003后,空调恢复正常。

20230906