Mit nur einem Kondensator eine LED blinken lassen?


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Kann man eine LED nur mit einem Kondensator blinken lassen? (und vielleicht ein Widerstand).

Zum Beispiel, wenn die LED alle 2 Sekunden blinken soll. Ist das möglich?

Ich weiß, dass dies sowohl mit einem 555 als auch mit einem Kondensator und einem Transistor möglich ist.


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Ist es möglich, eine Perpetual Motion Machine zu erstellen?
Vicatcu

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Ich nehme an, Sie beginnen nicht mit einer Wechselstromversorgung :)
XTL

Sie können einen Oszillator nur mit Widerständen, einem Kondensator, einer Induktivität und einer Tunneldiode bauen. Leider gibt es keine Tunnel-LEDs ;-)
Curd

Antworten:


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Das Blinken einer LED kann nicht nur mit passiven Elementen erfolgen. Interessanterweise Sie können erreichen periodisch ein Licht, mit einem Widerstand und einem Kondensator blinkt, wenn Ihr Licht eine Neon - Entladungslampe sein geschieht. Der Grund, warum eine Neonröhre funktioniert und eine LED nicht mit ihrem Strom-Spannungs-Verhalten zu tun hat.

Im Fall der LED wird unabhängig von der Spannung ein gewisser Strom durchgelassen. Dies verhindert effektiv, dass sich die Kappe auflädt, da ein Betriebspunkt festgelegt wird, der von der LED und dem Widerstand bestimmt wird. Sie erhalten nur ein konstantes Leuchten von einiger Intensität.

Mit der Neonlampe wird jedoch kein Strom durchgelassen, bis die Spannung einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, der der Durchschlagspannung des Neongases entspricht. Dadurch kann sich der Kondensator aufladen, solange die Glühlampe dunkel bleibt. Wenn die Durchschlagspannung erreicht ist, ionisiert das Gas und die im Kondensator gespeicherte Energie wird durchgelassen, wodurch ein kurzer, heller Blitz erzeugt wird.

Grundsätzlich benötigen Sie ein Gerät in der Schaltung, das wie ein aktives Gerät funktioniert. Um eine LED zu blinken, benötigen Sie ein paar Transistoren (z. B. Multivibrator-Konfiguration) oder möglicherweise einen einzelnen SCR (vorgespannt, um eine entsprechend niedrige Durchbruchsspannung zu haben). Im Fall einer Neonröhre ist die Röhre selbst das aktive Gerät, das ein unterschiedliches Leitungs- und Abschaltverhalten aufweist.


@ JustJeff - ein Teil von mir dachte, Sie könnten dies tun, indem Sie die LED parallel zu einer seriellen RC-Schaltung schalten. Das würde aber nur funktionieren, wenn Sie ein Nicht-DC-Eingangssignal hätten. Ich habe auch festgestellt, dass Sie Recht haben, indem Sie über die Solarengine-Schaltung nachgedacht haben. Einige Transistoren sind erforderlich, damit die LED blinkt.
J. Polfer

Sie könnten es mit einer Wien-Brücke oder einem Twin-T-Oszillator zum Blinken bringen, beide verwenden nur Rs und Cs. Es gibt viele Oszillatortopologien, die nur R, L, C verwenden. Das zweimalige Blinken alle 2 Sekunden wäre allerdings ein Schmerz. Möglicherweise mit mehreren Oszillatorschaltungen und einigen interessanten Rückkopplungen, aber es macht wirklich keinen Sinn, viel einfacher mit ein paar aktiven Komponenten.
Mark

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@mark: Wenn Sie eine Gleichstromversorgung und nur passive Elemente verwenden, erhalten Sie bestenfalls einen Schwingkreis. "Wien hatte keine Möglichkeit, die elektronische Verstärkung zu entwickeln, so dass ein funktionsfähiger Oszillator nicht realisiert werden konnte." (Wikipedia); In Bezug auf den Twin-T "wird der Verstärker zu einem Oszillator, wenn er als Gegenkopplung mit einem Verstärker verbunden ist und x> 2 ist". (Wikipedia)
JustJeff

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Wenn Sie hier besuchen , finden Sie Anweisungen, wie Sie es mit einem 555 oder hier mit Kondensatoren und Transistoren machen:Bildbeschreibung hier eingeben


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Dieser zweite Link scheint die einfachste Lösung zu sein.
Pingswept

Beide Links sind defekt.
Johnny Mopp

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Man könnte es mit einer Hochspannungsversorgung mit Strombegrenzung und einer Funkenstrecke machen, die einer Art Kondensator ähnelt. : D


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Ein völlig orthogonaler Ansatz, aber Sie könnten einen dünnen (sprich: hochohmigen) Bimetallstreifen oder sogar einen ausreichend dünnen "Muskeldraht" verwenden, um eine LED zu blinken, wahrscheinlich mit einer Zeitskala von ein oder zwei Sekunden.

Dieser Draht oder Streifen erwärmt sich aufgrund des Stroms und verformt sich, wodurch der Stromkreis unterbrochen wird. Es kühlt ab und macht die Schaltung wieder. Dies ist die Standardschaltung für "blinkendes Weihnachtslicht" und funktioniert auch für LEDs.

Mit einer Hochstrom-LED (Sie haben nicht angegeben, welchen Typ Sie verwenden!) Ist dies recht einfach. Wenn es sich jedoch um eine Niedrigstrom-LED handelt, benötigen Sie wahrscheinlich eine mäßig hohe Spannung (möglicherweise 12 V) und die entsprechende Spannung Widerstand, um die LED richtig anzusteuern, während der Draht mit der richtigen Geschwindigkeit erhitzt wird.


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Ich glaube, was Sie suchen, ist ein erstaunlicher Multivibrator. Das Herzstück sind nur zwei Kondensatoren und zwei Transistoren mit ein paar Widerständen. wikipedia hat einen informativen Eintrag dazu: http://en.wikipedia.org/wiki/Multivibrator


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Ein Transistor wird normalerweise nicht als passiv angesehen.
Kortuk

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Es wird eine Art Triggerschaltung benötigt, um den Kondensator in die LED zu entladen, wenn dieser bis zu einem bestimmten Ladezustand aufgeladen ist. Mit einem Widerstand geht das nicht.


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Ich habe es nicht ausprobiert, aber ich habe es mir gerade überlegt, als ich JustJeffs ausgezeichnete Antwort gelesen habe. Was wäre, wenn Sie eine (in Sperrrichtung vorgespannte) Zenerdiode in Reihe mit der LED schalten würden, die parallel zur Kappe liegt, und einen Widerstand vom Knoten (LED + Zenerkappe) zu + V? Ist der Rückwärtsableitstrom des Zeners niedrig genug, damit dies funktioniert?

Egal ... ich bin ein Idiot. Der Widerstand gegen + V würde über der Zenerdurchbruchspannung liegen und somit würde die Schaltung nicht funktionieren. Bearbeiten Sie damit, anstatt den Beitrag für die Nachwelt zu löschen. :-)


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Das sollte funktionieren. Der Zener würde nicht die ganze Zeit Strom führen, da sich die Kappe von Zeit zu Zeit unter die Zener-Durchbruchspannung entlädt. Ein weiterer Widerstand in Reihe mit dem Zen und der LED kann hilfreich sein, da ansonsten eine sehr genaue Berechnung des Timings erforderlich ist, um die LED oder den Zen nicht zu beschädigen.
Zebonaut

Mit nur einem Kondensator, Widerständen und einer einzelnen Zenerdiode ist es möglich, einfachste LED-Blinker
Mike Redrobe

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Diacs, Tunneldioden und gasgefüllte Entladungsröhren funktionieren wie ein Neon, da sie mindestens einen negativen Widerstandsbereich aufweisen. Im Allgemeinen schwingt eine Reaktanz parallel zu einem negativen Widerstand. Relaxationsoszillatoren, die von vierschichtigen Halbleiterbauelementen, UJT, SCR, SCS, hergestellt werden, liefern einen negativen Widerstand für die Ausnutzung, was dazu führt, dass die Ein- und Ausschaltpunkte unterschiedlich sind. Die Techniker nennen es Hysterese, Neons weisen eine Spannungshysterese auf, Tunneldioden eine Stromhysterese, Diacs beide usw. Triacs haben einen ungleichen Triggerpunkt Gate-zu-M1 und Gate-zu-M2, was ihr asymmetrisches Schalten mit übermäßiger Erzeugung von Harmonischen verursacht. Die Verwendung eines Diacs in Reihe mit dem Gate behebt dies fast vollständig, aber nur, weil es einen negativen Serienwiderstand hinzufügt, um die asymmetrischen positiven Widerstände G-M1 gegen G-M2 vor dem Punkt der Nicht-Rückkehr zu übersteuern. Negative Widerstände bewirken eine doppelte Regenerationswirkung, die den Triac beschleunigt. Wenn Sie sehr sorgfältig planen, können Sie einen Triac mit einer Gleichstromversorgung und einem RC-Netzwerk in Schwingung versetzen ...

Die Hysterese ist auch das Herzstück eines Schmitt-Triggers, den viele interessante digitale Schaltkreise ausnutzen. Der CMOS 4093 ist ein beliebter Chip für den Bau verschiedener ...

Natürlich können Sie auch eine LED mit einem eingebauten Blinkchip wie RS 585-387, 5 mm rot zu je 80 Cent verwenden ...


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Nur eine Kappe und eine LED reichen nicht aus, aber Sie können einen Diac (ähnlich zwei antiparallelen Z-Dioden mit ungefähr 30 V) mit einem Vorwiderstand und einer LED verwenden. Wenn Sie sicher mit Wechselspannungen aus der Netzsteckdose arbeiten können, können Sie versuchen, eine Kappe über eine Diode mit einem hochohmigen Widerstand aus dem Netz zu laden. Sobald die Kappe die Durchbruchsspannung des Diacs (+ LEDs) erreicht, geht ein Teil der gespeicherten Ladung in die LED und lässt sie blinken. Der nächste Blitz wird nicht auftreten, bevor die Durchbruchspannung des Diac wieder erreicht ist. (-> Entspannungsoszillator, ähnlich wie von einigen anderen vorgeschlagen, nur dass Funkenstrecken oder Neonröhren durch Halbleiter ersetzt werden ...)

Die Idee habe ich vor vielen Jahren im deutschen Hackermagazin Elektor gefunden ...

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