Схема новогодней гирлянды сетки. Китайская гирлянда: схема, ремонт
Принципиальная схема ёлочной гирлянды на микросхемах
Питание микросхем осуществляется от параметрического стабилизатора на Д814Д . Задающий генератор собран на К176ИЕ12 с кварцевым резонатором с периодом 1 секунда. Сигнал от него попадает на дешифратор К561ИЕ8 . Положительные импульсы через диоды подаются на управляющий транзистор КТ315 , в результате чего происходит открытие тиристора.
В продаже достаточно, но для более мягкого и по праздничному уютного свечения, лучше использовать обычные лампочки. Лампы гирлянды обеими ветвями подключены к мостовому выпрямителю и горят в полнакала. В момент открытия тиристора часть ламп шунтируется и остальные начинают светиться в полный накал - это необходимо учитывать. Трансформатор взят от подходящего бытового устройства.
В отличии от большинства гирлянд из магазина, здесь реализована развязка по сетевому напряжению, то есть при случайном касании детьми проводов питания ламп, не произойдёт ничего плохого, так как на них безопастное напряжение. С уважением Николай .
Всем нам хорошо знакомы елочные гирлянды, состоящие из разноцветных лампочек. Однако в последнее время большую популярность приобретают изделия на основе led светодиодов.
Как они устроены, какую имеют схему подключения и что делать, если гирлянда перестала светиться, подробно рассмотрим в данной статье.
Из чего состоит елочная гирлянда
Что же из себя представляет гирлянда из светодиодов, хуже она или лучше обычной?
Внешне это почти то же самое изделие, что и раньше — провода, лампочки (светодиодные), блок управления.
Самый главный элемент — это конечно блок управления. Маленькая пластиковая коробочка, на которой указаны всевозможные режимы работы подсветки.
Меняются они простым нажатием кнопки. Сам блок может быть с довольно хорошо защищенным уровнем влаго и пылезащиты IP44.
Что у него внутри? Чтобы его вскрыть, острым кончиком ножа или тонкой отверткой поддеваете защелки снизу и скидываете защитную крышку.
Кстати, иногда она бывает приклеена, а не просто сидеть на защелках.
Первым делом, внутри увидите припаянные к плате провода. Более толстый провод, это как правило сетевой, подающий напряжение 220В.
На плате припаяны:
- контроллер, который и создает все световые эффекты
- тиристоры, каждый из них идет на отдельный канал гирлянды
- резисторы
- конденсатор
- и диодные мосты
Количество элементов платы, зависит в первую очередь от числа световых каналов гирлянды. В более дорогих моделях может присутствовать предохранитель.
Схема светодиодной гирлянды
Сетевое переменное напряжение через резисторы и диодный мост, уже в выпрямленном виде и сглаженное через конденсатор, подается на питающий контроллер.
При этом данное напряжение поступает через кнопку, разомкнутую в нормальном состоянии. Когда вы ее замыкаете, происходит переключение режимов контроллера.
Контроллер в свою очередь управляет тиристорами. Их число зависит от количества каналов подсветки. И уже после тиристоров выходное питание идет непосредственно на светодиоды в гирлянде.
Чем больше таких выходов, тем разнообразнее цветовых расцветок может иметь изделие. Если их всего два, это означает, что только две части (или половинки) гирлянды будут работать в различных режимах - одни лампочки тухнуть, другие загораться и т.д.
Фактически эти две линейки диодов будут подключены по двум каналам последовательно. Соединяться они будут между собой в конечной точке - последнем светодиоде.
Если вас по какой-то причине раздражает мигание гирлянды и вы захотите, чтобы она ровно светилась только одним цветом, достаточно на обратной стороне платы, с помощью пайки закоротить катод и анод тиристора.
Чем более дорогая гирлянда у вас в распоряжении, тем больше отходящих каналов и проводков будут уходить от платы управления.
При этом, если проследить по дорожкам платы, один из выводов сетевого напряжения, всегда подается напрямую на конечный светодиод гирлянды, минуя все элементы схемы.
Причины неисправности
Ситуации с неисправностями гирлянды бывают самыми разнообразными.
При этом запомните, что самый главный элемент - микросхема на плате, "горит" очень-очень редко.
Примерно в 5-10% всех случаев.
- Плохой контакт на проводах
- Светодиод в одной из лампочек
- Конденсатор
- Сопротивления
- Один из диодов
- Один из тиристоров
- Микросхема контроллера
Плохая пайка
Если у вас вдруг перестала работать подсветка, в первую очередь всегда проверяйте именно пайку питающих и отходящих проводов. Вполне возможно, что весь контакт держался только за счет термоклея.
Стоит пошевелить проводок и контакта как ни бывало.
Самая распространенная проблема китайских гирлянд - это использование очень тонких проводков, которые просто отламываются в местах пайки на плате.
Чтобы такого не происходило, все контакты после припаивания должны быть залиты толстым слоем термоклея.
А еще при зачистке таких жил, советуют использовать не нож, а зажигалку. Вместо состругивания изоляции лезвием, слегка нагрейте и расплавьте ее огнем зажигалки.
После чего, ногтями просто снимите внешний слой, не повреждая сами жилы.
Повреждение светодиода
Если контакты проводов в порядке и вы грешите на один из диодов, как можно проверить его неисправность? И самое главное, как его найти среди всей череды лампочек?
Прежде всего выключаете гирлянду из розетки. Начинаете с последнего диода. На него напрямую с блока управления приходит провод питания.
К этой же ножке припаян отходящий проводник. Он идет на следующую ветку светового канала. Вам же нужно тестировать диод между его двумя проводами питания (вход-выход).
Понадобится мультиметр и его несколько модернизированные щупы.
К кончикам щупов тестера, ниткой плотно приматываете тонкие иголки так, чтобы их острие выступало максимум на 5-8мм.
Сверху все заматываете плотным слоем изоленты.
Так как светодиоды припаяны, то просто вытащить их из лампочки как в обычных гирляндах здесь не получится.
Поэтому придется протыкать изоляцию жил, чтобы добраться до медных жил проводков. Переключаете мультиметр в режим прозвонки диодов.
И начинаете последовательно протыкать питающие провода возле каждого подозрительного диода.
Если у вас гирлянда не 220В, а 12В или 24В, которая подключается вот от такого блока питания:
то исправный светодиод от батарейки мультиметра должен загореться.
Если это подсветка 220V, то сверяете показания мультиметра.
На рабочих элементах они будут примерно одинаковыми, а вот неисправный покажет обрыв.
Метод конечно варварский и повреждающий изоляцию, зато вполне рабочий. Правда уличные гирлянды после таких проколов, лучше вне помещений уже не использовать.
Хаотичное моргание
Бывает ситуация, когда вы включаете гирлянду и она у вас начинает хаотически мигать, то ярче, то тусклее. Сама собой перебирает каналы.
В общем складывается впечатление, что это не какой-то заводской эффект, а как будто гирлянда "сошла с ума".
Чаще всего проблема здесь заключается в электролитическом конденсаторе. Он немного может вздуться, вспухнуть, причем это будет хорошо заметно даже не вооруженным глазом.
Все решается его заменой. Номинал указан на корпусе, так что без труда можно приобрести и подобрать аналогичный в магазинах радиодеталей.
Если поменяли конденсатор, а эффекта это не дало, где искать далее? Скорее всего сгорел один из резисторов (пробит). Пробой визуально определить довольно проблематично. Понадобится тестер.
Делаете замеры сопротивления, предварительно по маркировке узнав его номинальное (нормальное) значение. Если не соответствует - меняете.
Не светит часть гирлянды
Когда полностью не работает какой-либо из каналов на гирлянде, причины может быть две.
Например, пробой на одном из тиристоров или диодов отвечающих за него.
Чтобы убедиться в этом наверняка, просто отпаиваете проводок этого канала на плате со своего места и подключаете туда соседний канал, заведомо рабочий.
И если при этом другой канал, также перестает работать, то значит проблема не в самой гирлянде, а в компонентах его платы - тиристоре или диоде.
Проверяете их мультиметром, находите подходящие по параметрам и меняете.
Гирлянда тускло светит
Попадаются и не совсем очевидные аварии, когда светодиоды отдельного канала, вроде бы и горят, но довольно тускло по сравнению с остальными.
Что это значит? Схема контролера работает нормально. При нажатии кнопки, все режимы переключаются.
Прозвонка тестером параметров диодного моста и сопротивлений также не выявляет проблем. В этом случае остается грешить только на провода. Они и так довольно хилые, а при надрыве такого многожильного провода его сечение уменьшается еще больше.
В итоге гирлянда просто не способна запустить светодиоды в номинальном режиме яркости, так как им элементарно не хватает напряжения. Как найти в длинной гирлянде эту надорванную жилку?
Для этого вам придется ручками пройтись вдоль всей линии. Включаете гирлянду и начинаете шевелить проводки возле каждого светодиода, пока вся подсветка не загорится в полную силу.
По закону Мерфи, это может быть самый последний отрезок гирлянды, так что наберитесь терпения.
Как только находите этот участок, берете в руки паяльник и разбираете провода на светодиоде. Зачищаете их зажигалкой и заново все паяете.
После чего изолируете место пайки термоусадкой.
В последнее время широкую популярность приобретают гирлянды на светодиодах. Их особенностью является плавное, а не импульсное изменение яркости во время переключения. Такой режим обеспечивает специальная схема гирлянды на светодиодах, которая может исполняться в нескольких вариантах. Основой схемы служат мультивибраторы, собранные из полевых транзисторов, для которых характерно совсем небольшое падение напряжения.
Первый вариант гирлянды на светодиодах
В основе схемы находятся транзисторы VT1 и VT2, один из которых обладает меньшим напряжением включения. Поэтому, когда включается схема питания, напряжением 12В, один из транзисторов будет находиться во включенном состоянии раньше другого. Одновременно, производится включение светодиодов в цепи его стока.
Своевременному включению и выключению способствуют конденсаторы С1 и С2, надежно блокирующие по очереди тот или иной транзистор. Когда конденсатор достигает максимального значения заряда, он отпирает затвор транзистора, что, в свою очередь, вызывает начало свечения определенной цепочки светодиодов. Частота переключения транзисторов зависит от номиналов конденсаторов и , а также от напряжения питания и параметров самих транзисторов.
Второй вариант схемы гирлянды на светодиодах
Оперативная регулировка частоты мультивибратора, производится, когда изменяется смещение на затворах . В данной схеме они заменены биполярными транзисторами. Эта замена вызвана тем, что период коммутации имеет небольшую продолжительность, поскольку переключение светодиодных гирлянд должно осуществляться в быстром темпе.
Наибольшее распространение получили биполярные транзисторы п-р-п типа. Изменение продолжительности свечения можно изменять с помощью подстроечного резистора, за счет величины напряжения и суммарного падения напряжения всей цепочки светодиодов.
Третий вариант светодиодной гирлянды
В отдельных случаях, схема мультивибратора выполняется по микросхеме таймера. Время задается с помощью конденсатора и резистора, включенных в цепь. Такая схема гирлянды на светодиодах, позволяет уменьшать напряжение питания при уменьшении количества лампочек.
Таким образом, в зависимости от напряжения, уменьшается или увеличивается яркость свечения светодиодов в гирлянде. Чтобы устранить этот недостаток, напряжение питания необходимо стабилизировать.
Схема бегущие огни
Елочная гирлянда на светодиодах выполнена на элементах микросхемы К561ЛА7 и создает световой эффект перемещения или мерцания.
В канун Нового года предлагается изготовить несложную, бюджетную гирлянду на светодиодах, для небольшой новогодней елочки.
Динамический характер работы гирлянды не требует дорогих и программируемых гаджетов. Устройство неприхотливо, экономично и надежно в работе, моментально монтируется на елку, а по окончании новогодних праздников, его без сожаления можно убрать на дальнюю полку до следующего случая. Кроме того, гирлянды устройства можно использовать в виде различных подсветок, небольших табло и игрушек при соответствующем их расположении в виде пропеллера, треугольника, звезды, колеса, указателя, «бегущих огней» и т.д. Так устройство можно использовать для украшения праздников, вечеринок, а при соответствующем конструктивном исполнении оно может стать оригинальным подарком ребенку в день рождения или новогоднюю ночь.
Описание устройства
Предлагаемое устройство «Елочная гирлянда» выполнено на основе кольцевого генератора на элементах одной микросхемы К561ЛА7 и трех транзисторах. В зависимости от расположения гирлянд, устройство создает оригинальный световой эффект перемещения, вращения или мерцания цепочек огоньков. Скорость переключения гирлянд возможно регулировать. Схема устройства показана на фото 2.
Фото 2 Схема елочной гирлянды на светодиодах.
Основа устройства - кольцевой генератор на трех элементах микросхемы DD1. Четвертый элемент - DD1.4 - не используется и его входы (выводы 12, 13) соединены с положительным проводом питания. На транзисторах VT1 - VT3 выполнены электронные ключи, каждый из которых включает и выключает одну гирлянду светодиодов (соответственно HL1-HL3, HL4-HL6 и HL7- HL9). Ток через них ограничивают резисторы R4 - R6. При работе генератора на его выходах последовательно формируются импульсы положительной полярности.
- В момент появления импульса на выходе элемента DD1.1 открывается транзистор VT1, сопротивление его участка эмиттер - коллектор резко уменьшается и светодиоды HL1 - HL3 вспыхивают.
- Затем импульс появляется на выходе элемента DD1.3. Открывается транзистор VT3 и зажигаются светодиоды HL7 - HL9.
- После чего вновь появляется импульс на выходе DD1.1 и циклы повторяются до выключения устройства.
Фото 3 Плата гирлянды на светодиодах.
К точкам А, Б, В платы и общему проводу подключены три гирлянды по 3 - 4 светодиода. После включения питания и перехода устройства в установившийся режим, гирлянды поочередно вспыхивают, в результате чего создается эффект движения огоньков.
Изготовление устройства
Все резисторы устройства - МЛТ-0.125 или другие малогабаритные, транзисторы - любые из серии КТ315. Светодиоды должны быть одного типа и одного цвета свечения, например, красного или зеленого. Вместо микросхемы К561ЛА7, при необходимости, можно использовать микросхему К561ЛЕ5. При применении на елке навершия, можно установить в него постоянно горящую четвертую гирлянду, аналогично подключив ее к точке «Г». При использовании в гирлянде 4-х светодиодов, ограничительные сопротивления R4 – R6, можно исключить.
Для питания устройства можно использовать батарею типоразмера 6F22 ("Крона") напряжением 9в, которую соединяют с платой через ответный разъем XI от использованной Кроны, исключающий ее подключение в неправильной полярности. Питать устройство можно и от любого адаптера или сетевого блока питания с выходным напряжением 9 - 12в, способного отдавать в нагрузку ток не менее 100 мА. По соображениям электробезопасности, в его составе обязательно должен быть разделительный трансформатор (т. е. отсутствовать гальваническая связь с сетью 220 В). Наличие стабилизатора выходного напряжения необязательно. Для удобства эксплуатации устройства, электронную плату (совместно с батареей) желательно поместить в небольшой пластмассовый корпус. При использовании батареи, на одной из его стенок корпуса установить выключатель питания. При исправных деталях и отсутствии ошибок в монтаже, гирлянды начинает работать сразу после включения питания и налаживания не требует.
Светодиодная гирлянда - неотъемлемый атрибут праздничного настроения. Новогодние праздники не обходятся без ярких мерцающих огней, придающих эффект волшебства. Иллюминация уместна и для украшения фасадов зданий, и для елок, и для точечного декорирования помещения: стен, перил, карнизов, других конструкций. Если вы хотите придать дому удивительный вид, украсьте его гирляндами.
Особенности монтажа гирлянды своими руками
Диоды различаются по мощности. Те, которые предназначены для наружной установки, характеризуются более высоким КПД, так как они отвечают за преобразование подаваемой энергии в большей мере в свет, а не тепло.
Что пригодится в ходе сборки?
Для подключения гирлянды светодиодной своими руками потребуется подготовить схему и запастись набором инструментов и материалов:
- светодиодами на 20 мАч;
- проводом с сечением 0,5/0,25 мм;
- блоком питания на 6V;
- резистором на 100 Ом;
- паяльником (по возможности с тонким жалом);
- ножом (кухонным или канцелярским);
- прозрачным силиконовым герметиком;
- пистолетом для герметика;
- канифолью;
- припоем.
Изготовление гирлянды из светодиодов
Последовательное соединение всех диодов в цепи позволяет получить мерцающую гирлянду, подключенную по самой простой схеме. С такой задачей под силу справиться каждому, кто обладает некоторыми знаниями в электронике и электрике, а для настоящего радиотехника это вообще задача, которая решается на раз-два. Единственное правило - четкое следование инструкции.
Очередность действий при сборке гирлянды светодиодной своими руками:
- Определите оптимальное расстояние между соседними лампочками диодов.
- Раскрутите провод и при помощи маркера нанесите отметки - предположительные места расположения огоньков. Лучше всего отступать 20-25 см от одного диода к другому.
- В местах пометок при помощи острого лезвия ножа срежьте изоляцию с провода, только осторожно - не повредите его. Так крепить светодиоды будет легче.
- На оголенные участки длиной до 3 см нанесите канифоль и немного припоя, упростив себе процесс крепления светодиодов.
- На образовавшийся наплыв крепят диоды, припаивая ножки деталей к проводу. Такое крепление не отличается надежностью, потому имеет место усиливающая фиксация, которая одновременно и закрывает оголенные участки гирлянды светодиодной, своими руками сделанной.
- Неширокий скотч нарезают на кусочки 3-4 см, которые будут использованы для изоляции диодов. Проделывать работу стоит так, чтобы в результате огонек оказался в своеобразном кармашке, крепко держащем его на проводе. Так обматывают каждую из точек освещения по всей длине провода будущей гирлянды.
- После выполнения предыдущего шага приступают к герметизации верхней части кармашка, которую прорабатывают силиконовым герметиком. Это не только придаст конструкции дополнительную прочность, но и придаст диодам дополнительное свечение.
- Справившись с семью простыми шагами, на завершающем этапе присоединяют резистор и блок питания к светодиодной гирлянде 220 В. В результате получится красивый и яркий элемент декора для дома, двора или новогодней елки.
Такую светодиодную гирлянду можно применять для наружной иллюминации. Но в этом случае рекомендовано использовать блок питания 8-12V. Схема монтажа гирлянды отличается простотой, но в любом случае без знания электрики не обойтись.
Пайка светодиодной гирлянды на батарейках
Гирлянда светодиодная на батарейках выглядит эффектно. Такого типа иллюминация зачастую используется для наружного декорирования. Интересно, что при перемещении от такой гирлянды в воздухе остается яркий разноцветный шлейф, позволяющий создавать интересные узоры, витающие в пространстве. Такое устройство не боится ветра, мороза, осадков.
Подготовьте следующие компоненты для гирлянды:
- диоды 10 мм разных цветов с эффектом рассеивания света;
- набор магнитов диаметром 1,3 мм и толщиной до 3 см;
- изоленту или неширокий скотч;
- литиевые батарейки с характеристиками CR2032 3V;
- клей на эпоксидной основе.
Гирлянда на литиевых батарейках шаг за шагом
Чтобы в результате получилась яркая мерцающая гирлянда, придется овладеть навыками пайки, запастись терпением, быть внимательным и действовать согласно инструкции:
- Протестируйте диоды, чтобы определить уровень свечения. Для этого их по очереди подключают к литиевому источнику питания. Чтобы это сделать, одну из ножек диода, которая длиннее, присоединяют к «+», а более короткую к «-».
- Зафиксировав положение, оберните диод и батарейку скотчем в два слоя.
- К положительному полюсу батарейки приложите магнит и закрепите его.
- Каждую из частей конструкции фиксируют на тонком проводе, гирлянда светодиодная на батарейках готова.
Как сделать гирлянду с «бегущими огнями»?
Чтобы сделать иллюминацию по типу «бегущих огней», потребуется запастись гирляндами. Их понадобится три, каждая с несколькими группами параллельно бегущих огней. Чтобы воссоздать эффект перетекающих огоньков, используют трехфазный мультивибратор на транзисторах VT-1-VT3. Запуск облегчается посредством монтажа конденсатора емкостью 0,1 мкФ в плече транзистора VT2.
Итак, как же сделать светодиодную гирлянду мигающей? При помощи двухполупериодного выпрямителя обеспечивается питание автомата. Опция реализуется за счет монтированных диодов VD1-VD4.
Теперь вы знаете, как сделать светодиодную гирлянду мигающей. Допускается монтировать гирлянду на основании в форме квадрата, круга, сердца. Такое панно можно повесить на улице или внутри помещения. Светодиодные гирлянды, которые вам встречались не единожды в новогодние праздники, эффектно выглядят и придают интерьеру особенный вид.
По правде говоря, новичку будет непросто реализовать такой проект, электрическую схему светодиодной гирлянды вы можете наблюдать ниже.
Сделать огоньки для украшения дома, фасада или елки вполне возможно. В процессе конструирования важно позаботиться о качественной изоляции провода, ведь именно от этого зависит пожаробезопасность и безопасность вообще. Этому фактору уделяйте максимальное внимание. Уровень сложности выполнения задачи зависит от того, какой тип свечения для гирлянды светодиодной, своими руками созданной, вы выберете.