TİTREYEN MUM EFEKTİ DEVRESİ

Eğer blogumda biraz gezerseniz, paylaştığım devrelerin çoğuna baktığınızda genellikle amatör seviyede ve yeni başlayanlara uygun olduklarını anlarsınız. Zaten benim de amacım, elektroniğe yeni başlayan ama uygun kaynak bulamayan gençlere, uygulayabilecekleri kaynak sağlayabilmek. Ben de elektronik konusunda ileri seviye sayılmam, bu nedenle hoşuma giden devrelerin çoğunluğu sizinle paylaştığım amatör düzeyde uygulamalar oluyor. Bu yazımda da sizlere, titreyen mum alevini taklit eden çok basit bir devre gösterecek ve bu devrenin yapmak isteyenler için PCB şemasını paylaşacağım. 

Işıklandırma-Aydınlatma konusuna çok girmek istemiyorum. Ama kısaca, aydınlatmanın, elektrik ve elektoniğin çok önemli konuları olduğunu bilmenizi isterim. Bu alanda gerçekten iyi ekmek var. Sadece şu son birkaç yılda LED teknolojisinin nereden nereye geldiğini düşünürseniz anlarsınız. Dolayısıyla aydınlatma gerçekten önemli bir konu. 

Aydınlatmada kullanılan ışıklar, bu ışıkları beslemek için kullanılan besleme üniteleri başlı başına birer konu. Ancak aydınlatma dendiğinde sadece "bir ortamı aydınlatmak" akla gelmemeli. Işıklı efekt uygulamaları da birçok iş alanında uygulanmaktadır. LED'lerle yapılan efektli bina uygulamları, LED'li duvar boyama uygulamaları, büyük LED panel ile görüntüleme uygulamaları derken buna ekle ekle bitmez. Bunların dışında marjinal olarak tasarlanmış şahsi ürünler de bulunmaktadır. Örneğin uzakdoğu pazarına baktığımızda, basit, ucuz, pille çalışan mum aydınlatmalarına belki denk gelmişsinizdir. Bir ürünün resmini şuraya koyalım:

Titreyen mum efekti devresi
Resimdeki ürünler, halkarasında "lazer pili" dediğimiz küçük buton pillerle çalışıyor. Üç adet pil yetiyor. Çalıştırıldığı zaman aydınlatmayı sağlayan özel LED, rassal titreşimler oluşturuyor. LED içerisinde bir mikroçip bulunmaktadır ve enerji uygulandığında kendisine bağlı ışık materyaline darbeli akımlar uygular. Bilinen diğer LED türlerinden farklıdır. Çip, LED kılıfının içerisine yerleştirilmiştir ve son derece küçük bir yapıya sahiptir. Elde edilen ışık, gerçek mum alevi gibi değildir; son derece ucuz bir ürün olduğu için çip, gerçekçi alev efektini oluşturamaz. Yine de bu ürün, dünya piyasasında oldukça iyi bir satış rakamına erişebilmiştir. Youtube üzerindeki inceleme videolarına bakarak ürünü siz de görebilirsiniz. 

Işık efektinin çok iyi olmamasından dolayı diğer bazı firmalar, daha gerçekçi mum ışığı efekti veren başka ürünler de üretmektedirler. Kimisi elektronik olarak, kimisi de elektro-mekanik olarak çalışan bu ürünler, müşteri kitlesine uygun fiyatlardan sunulur. Bu ürünleri kaliteli yapan şey, içeriklerinde kullanılan programlama ve üretim teknolojileridir. Elektronik programlama, elektronik endüstrisinin gelişmesinde çok çok önemli bir unsur olduğundan, şayet elektronik eğitimi almayı planlıyorsanız muhakkak bu alanda kendinizi geliştirmelisiniz. Bunu sadece yukarıdaki aydınlatma konusu için söylemiyorum.

Konumuza gelecek olursak, yukarıda titreyen mum alevi efekti ile ilgili bazı ürünlerden bahsettim. Peki ama son derece amatör isek, eletronik programlama yeteneğimiz yoksa, böyle bir efekti yapamaz mıyız?

Yaparız.

Flip-flop devresi, belli bir salınım üreterek çıkışlarında Logic 1 ve Logic 0 durumu oluşturan en basit devrelerdendir. Bilgisayar devrelerinde de kullanılıyor. Bu devre, kendisine bağlanan bir LED ışığını yakıp söndürebiliyor. Eğer belli bir hızda yakıp söndürürsek, mum alevini de taklit ettirebiliriz.

LED diyotlar, uçlarına uygulanan gerilim ile ışık yayan diyotlardır. Bu elemanları elektronikte oldukça sık kullanıyoruz. Mum devresi yapmak için de kullanabiliriz. Flip-flop devresinin ürettiği salınım, yani dalgalanma, bir LED'e uygulanırsa, gerekli efekte çok yakın bir görünüm elde edilebilir. Ancak, mum alevi yanarken hiç sönmediği için LED'in de titreşirken hiç sönmemesi, hafif yanma ile tam yanma arasında titreşmesi gerekiyor. Tabi ki buna da bir çare düşündüm. Aşağıdaki devre, basitçe bu işi nasıl yaptığımı gösteriyor:

Titreyen mum efekti devresi
Gördüğünüz gibi devrenin yapısı çok basittir. Flip-flop devresi, LED için gereken Turn-on ve Turn-off olayını sağlayacaktır. LED, ikinci BC547 transistörünün kollektörüne bağlanmıştır. Bu transistör iletime geçtiğinde LED de tam yanacak, yalıtıma gittiğinde iste yarım sönecektir. Transistör yalıtıma geçerse, (+) hattaki gerilim, 47R ve Günışı tonda yanan LED üzerinden, yine aşağıdaki ikinci 47R'ye, oradan da (-)/GROUND hatta geçecektir. Akımın karşılaştığı toplam direnç 94Ohm olacağı için, LED bir miktar ama kör şekilde yanacaktır. Bu esnada flip-flop devresi salındığı için, Logic 1 durumuna geçme sırası sağdaki 547'ye geçtiğinde bu transistör iletime geçer ve Kollektör-Emetör uçları kısadevre olur. Böyle olunca akım, ikinci 47R üzerinden dirençle karşılaşarak değil, doğrudan transistörden geçerek Ground hattına ulaşır. Bu defa akım, sadece 47Ohm dirençle karşılaştığından, LED daha parlak yanar. Bu, devreye güç uygulandığı sürece devam eder. Flip-flop devresinin yapısında birşeyi dikkatinize çekmek istiyorum. Dikkat ederseniz devre simetrik değil. Soldaki R-C devresi 10k ve 1u'dan oluşurken, sağdaki R-C ise 15k ve 3u3'den oluşmaktadır. Bu, Flip-Flop devresinin ürettiği logic çıkıştaki duty-cycle oranının da, LED'in mum ışığını daha güzel taklit ettirmesi için gerekli bir detaydır. Ayrıca 4u7 (4,7 mikroFarad) kondansatör, ışık geçişlerini yumuşatmak içindir. Böylece çok etkili, göze hoş gelen bir mum efekti oluşabilir.

Bu devreyi delikli plakete yapabilirsiniz. Ama ben üşenmedim, kiCAD ile PCB şemasını da çizdim:

Titreyen mum efekti devresi
3D çizimine bakarak devrenin ne kadar az yer kapladığını siz de görebilirsiniz. Yapının küçük olması, eğer el işçiliğiyle uğraşmayı seviyorsanız, güzel bir maket mum yapıp devreyi içine koymanız için elverişlilik sağlar. İster 3 adet buton pil ile, ister 3 adet kalem pil kullanarak çalıştırabilirsiniz. LED yazan yerdeki deliklere dikkat edin. Yuvarlak simgeye LED'in uzun bacağını (ANOT) kare olana da kısa bacağını (KATOT) denk getirmelisiniz. Yoksa yanmaz. LEDler belli bir polaritede çalışan ışıklardır. 

Devrenin baskı şemasını PDF olarak paylaşıyorum isterseniz indirip yapabilirsiniz. Kağıt boyutu A4 olduğundan kocaman kağıtta küçücük duruyor ama işiniz görecektir. Çoğaltmanın yolunu biliyorsanız PDFyi editleyebilirsiniz.

Çok mükemmel bir proje değil. Ama meraklısı ilgilenir diye düşünüyorum. Kim bilir? Belki de birilerinin aklına daha güzel birşey getirir, daha iyisini yapar...😉

İyi çalışmalar dilerim.

İNDİR






Yorumlar