Бегущие огни на транзисторах

Световые эффекты

В основу автомата «бегущий огонь» положен так называемый четырехфазный мультивибратор: он так-же работает в режиме автогенерации но в отличие от простого мультивибратора он имеет несколько транзисторов (в данном случае их четыре но возможно и больше) которые включаются по очереди в циклическом режиме.

Вообще-то, сказать откровенно, такие мультивибраторы не очень устойчивы в работе и это потребовало существенно усложнить схему введением дополнительных элементов.

Схема устройства

Этот автомат позволяет управлять четырьмя гирляндами ламп, рассчитанных на напряжение 220 В и ток до 0,2 А. Частота переключения гирлянд составляет примерно 0,5 Гц, но ее нетрудно изменить подбором конденсаторов времязадающих цепей для получения обычного режима поочередного переключения гирлянд.

Устройство выполнено на маломощных транзисторах VT1-VT4, которые управляют тринисторами VS1- VS4, а те, в свою очередь,- гирляндами ламп EL1-EL4.

Для повышения устойчивости введены диоды VD5-VD16.

Предположим, что после включения автомата в сеть раньше других открылся транзистор VT2. Тогда окажутся закрытыми VT3, VT4, VT1, поскольку их базы через разряженный конденсатор С2, диоды VD16, VD10 и открытый транзистор VT2 будут подключены к общему проводу — плюсу источника питания мультивибратора, а значит, к эмиттерам. Со временем конденсатор С2 зарядится, и ток, протекающий через резистор R9, эмиттерный переход транзистора VT3, откроет этот транзистор. Тогда закроется транзистор VT2 — его база через диод VD11 и открытый транзистор VT3 окажется соединенной с эмиттером. Будут также закрыты транзисторы VT4 и VT1. Вскоре зарядится конденсатор С3 и откроется транзистор VT4. Остальные транзисторы закроются. Так будут поочередно переключаться каскады мультивибратора.

Диоды VD5-VD8 используются как нелинейные элементы со стабильным прямым напряжением (до 0,6 В) на них, обеспечивающим надежное закрывание транзисторов мультивибратора.
Часть коллекторного тока открытого транзистора протекает через управляющий электрод соответствующего тринистора и открывает его. А тот включает «свою» гирлянду ламп.
Гирлянды питаются от сети через двухполупериодный выпрямитель на диодах VD1-VD4. Для питания же мультивибратора применен простейший параметрический стабилизатор на стабилитроне VD17 и последовательно соединенных балластных резисторах R17, R18. Конденсатор С5 фильтрует стабилизированное напряжение.

В автомате использованы резисторы МЛТ-2 (R17, R18) и МЛТ-0,125 (остальные). Все конденсаторы — К50-6. Диоды VD5-VD8 могут быть любые из серии Д9; VD1-VD4 — любые другие, выдерживающие обратное напряжение не менее 300 В и выпрямленный ток более 0,2 А. Вместо стабилитрона Д814В подойдет Д810 или любой из серии Д818, а вместо тринисторов КУ101Е-КУ103В. Транзисторы могут быть любые из серий КТ361, КТ203, а также МП40-МП42 (в этом варианте базовые резисторы R3, R7, R11, R15 должны быть сопротивлением 2 кОм). Под эти детали и рассчитана печатная плата из одностороннего фольгированного стеклотекстолита.
Автомат не требует налаживания, но в случае ненадежного включения той или иной гирлянды может понадобиться подбор соответствующего тринистора.