广告流水灯控制

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任务目标

综合应用前面所学模拟电子技术；

1. 掌握流水灯控制电路各部分的功能及电路转换过程； 2. 能够合理设计元件分布，熟练安装操作； 3. 能够进行电子产品调试。 电路图

图3-5流水灯控制电路

器材 序号 元件名称 标号 规格型号 数量 备注 1 电阻器 R1、R3、R5 0.25W 51kΩ 3 2 电阻器 R2、R4、R6 0.25W 560Ω 3 3 发光二极管 VH1~VH6 Φ5~8mm 6 4 二极管 VD1~VD10 IN4007 10 5 电容器 C1 16V 1000μF 1 6 电容器 C2~C4 16V 220μF 3 7 三极管 V1~V3 9011 3 8 三相变压器 变压器 ≥5W 220V/6V 1 9 万能焊接板 1

实训任务

完成小型流水灯控制电路制作。该电路由三极管组成驱动电路，实现合理的自动状态转换，完成6个发光二极管的轮流亮、灭控制。根据需要，还可以在本电路基础上进行彩灯的数量扩展，或者通过小型继电器增大控制负载的功率和控制负载的类型。

电路工作原理 1. 直流电源电路

电路主要是通过3个三极管的状态转换来控制6个二极管的动态变化，用电量不是很大，因此，采用单相桥式整流、电容滤波电路向电路提供直流电。变压器二次电压U2=6V；经4个二极管桥式整流后：UZ=0.9U2=5.4V；通过C1电容器滤波后输出直流电压U0=6~8V。

2. 发光二极管

发光二极管的内部结构为一个PN结，具有单向导电性。当给发光二极管的PN结加上正向电压时，N区和P区的电子和空穴复合，复合时的能量大部分以光的形式出现。由于

使用的材料不同，发光二极管会发出不同颜色的光，常见的有红色、黄色和绿色。根据驱动电路的条件，发光二极管的类型分电流型、电压型和闪烁型3种。一般，根据发光二极管的工作条件不同，采用不同的驱动电路。

发光二极管的最大电流IF=20mA，正常发光电流约为5 mA，可以适当调整限流电阻R的大小，以改变发光二极管发光的亮度。发光二极管正常发光时正向压降为1.9~2.5V，和普通整流二极管不同。

3. 三极管驱动电路

本电路中有3个对称的三极管驱动电路，分别驱动两个发光二极管。三极管的控制通过与基极连接的R1和C组成的充放电电路完成，三极管工作于饱和和截止状态，如图5-30所示。 电路正常工作时的电源电压：U≈6.3V 三极管饱和压降： UCE=0.3V 发光二极管的压降： UVH=2V

保证三极管进入饱和状态的饱和电流为： ICS?U-UCE-UVH6.3-0.3-2??7mA

R20.56图2-30 三极管驱动电路

设三极管的电流放大系数为：β=80 则基极饱和电流为：IBS?ICS??7?0.0875mA 80 使三极管饱和的基极电阻为 R1?U-UVD-UBE6.3-0.7-0.7??56k?，取51k?

IBS0.0875 接通电源后，C2充电到一定的数值，三极管进入饱和状态，此时每个发光二极管中的

电流为3.5 mA，可以保证正常发光。当电容器通过其它路径放电，电压低于某一数值时，三极管截止，发光二极管熄灭。

4. 电路的工作原理

电路接通电源后，电容器C2、C3、C4同时充电，由于电路中的3个三极管的参数有差异，所以必定会使某个三极管先导通。设V1先导通，发光二极管VH1、VH2点亮，同时VD6导通，V2基极被钳位在0.3V而截止，此时，V3端的基极电容C4充电，使V3管导通，即V1、V3导通，V2截止。V1导通后，C2通过VD10、V3的集—射极放电，当C2放电到低于V1基极的导通电压时，V1三极管截止，V1集电极转变为高电位，C3电容充放电电位升高，使V2导通，按着两亮一灭的规律不断循环，发光二极管呈现出流动感。改变R1、R3、R5和C2、C3、C4的大小，可改变流动的速度。