Revista noastră a prezentat numeroase variante de lampă pilpâitoare, adică montaje electronice destinate aprinderii cu intermitență a unor becuri cu rol de avertizare optică. Alăturat descriem încă o schemă de acest gen (fig. 1), cu deosebirea că în locul becului cu incandescență s-a folosit o diodă electroluminescentă (LED). Aceasta reduce sensibil consumul de curent, permițând utilizarea unor tranzistoare de mică putere, precum și miniaturizarea cablajului.
Schema de principiu este clasică, aceea de multivibrator, frecvența putând fi reglată prin ajustarea rezistențelor R1, R2 și R3 sau prin alegerea altor valori pentru condensatoarele C1 și C2 (25–100 μF, de preferință cu terminalele de aceeași parte). Tranzistoarele sunt de tip NPN, de mică putere: BC 107, BC 108, BC 171, BC 172 etc. Dioda electroluminescentă are un consum de cca 20 mA.
Montajul a fost conceput pentru alimentarea de la o baterie de lanternă de 4,5 V. Alimentarea se poate face însă de la orice tensiune continuă cuprinsă între 3 V și 24 V, cu condiția de a lega în serie cu sursa o rezistență R de limitare a curentului consumat la maximum 30 mA. În acest caz, frecvența de clipire trebuie reajustată din valorile rezistențelor R1–R3.
Printre posibilitățile de utilizare a montajului menționăm, pe lângă aceea de divertisment instructiv, rolul de indicator optic de funcționare. Prin clipirea sa, el atrage mai bine atenția decât un bec care arde continuu, iar prin fluxul luminos redus deranjează mai puțin persoana care lucrează la aparat, conducătorul vehiculului etc. De exemplu, pentru a „supraveghea” un consumator temporar C, alimentat de la tensiunea U prin intermediul întrerupătorului I, schema de conectare a indicatorului este cea din fig. 2.
O variantă de dispunere a pieselor este arătată în fig. 3 (cablaj clasic). Desigur, montajul poate fi „înghesuit” și mai mult, trecând totodată la cablaj imprimat.
Explicație de funcționare
Circuitul reprezintă un multivibrator astabil clasic, realizat cu două tranzistoare NPN, configurat să comute repetitiv stările între conducție și blocare pentru a aprinde intermitent un LED.
- Oscilația prin reacție încrucișată: Când se aplică alimentarea de 4,5 V, ambele tranzistoare (T1 și T2) tind să se deschidă, însă din cauza micilor diferențe fizice dintre componente (toleranțe), unul dintre ele se va deschide puțin mai repede (să presupunem T1).
- Încărcarea și descărcarea (Temporizarea RC): Când T1 intră în conducție, colectorul său coboară aproape de 0 V, ceea ce trimite un impuls negativ prin condensatorul C1 către baza lui T2, blocându-l ferm pe acesta din urmă. În acest timp, condensatorul C1 începe să se încarce lent prin rezistența R1 (7,5 kΩ). Timpul de încărcare determină durata cât LED-ul rămâne stins sau aprins.
- Inversarea stării: În momentul în care tensiunea de pe condensator atinge circa 0,6 V, T2 se deschide brusc. Colectorul lui T2 coboară la masă, blocându-l pe T1 prin intermediul lui C2. Acest ciclu se repetă la infinit atâta timp cât montajul este alimentat.
- Semnalizarea optică: Dioda LED este montată ca sarcină în colectorul lui T1, înseriată cu o rezistență de limitare (reprezentată grafic prin rezistența internă parțială sau configurația de ramură). Ea va lumina doar în semialternanța în care tranzistorul T1 este complet deschis (saturat). Rezistența R3 (3 kΩ) din colectorul lui T2 servește doar la asigurarea curentului de încărcare pentru C2.
Piese echivalente moderne
Deși schema a fost publicată în era componentelor românești I.P.R.S. Băneasa încapsulate în metal, ea folosește o topologie universală ce poate fi replicată astăzi cu piese extrem de ieftine și uzuale:
- Tranzistoarele T1, T2 (BC107 / BC108): Sunt tranzistoare NPN de mic semnal în carcasă metalică TO-18. Înlocuitorii moderni universali în capsulă de plastic TO-92 sunt BC547, BC548 sau 2N3904.
- Condensatoarele C1, C2 (100 μF): În text se recomandă condensatoare „cu terminalele de aceeași parte” (adică radiale). Condensatoarele electrolitice moderne radiale sunt extrem de miniaturale în comparație cu cele din anii ’80. Se vor folosi condensatoare standard de 100 μF la 16 V sau 25 V.
- Rezistențele (R1, R2 = 7,5 kΩ; R3 = 3 kΩ): Valorile de 7,5 kΩ și 3 kΩ sunt valori standard în prezent în seria E24. Se pot cumpăra direct ca rezistențe cu peliculă metalică de 0,25 W cu toleranță de 1%.
- Dioda LED: Se poate folosi orice LED standard modern de 3 mm sau 5 mm (roșu, verde, albastru).
- Notă de siguranță modernă: LED-urile actuale sunt mult mai eficiente și luminoase decât cele din epoca articolului. Pentru a nu depăși curentul maxim printr-un LED modern (uzual 20 mA) și pentru a proteja tranzistorul T1, este recomandat să adăugați o rezistență de limitare în serie cu LED-ul (de exemplu, 150 Ω – 220 Ω pentru o alimentare de 4,5 V), deoarece în schema originală LED-ul pare conectat direct în colectorul lui T1, bazându-se doar pe limitarea internă brută a tranzistoarelor vechi
