Первая конструкция — ее можно назвать световой мозаикой — интересна тем, что состоит из шести симметричных мультивибраторов, каждый из которых имеет спою длительность импульсов. Одна из нагрузок в каждом мультивибраторе электромагнитное реле с двумя группами переключающихся контактов. Поскольку все мультивибраторы выполнены но одинаковой схеме, на рисунке 1 приведена схема лишь одного из них - первого. Длительность его импульсов (то есть продолжительность включения реле) выбрана равной 1 с. Поэтому конденсаторы С1 и С2 для этого мультивибратора должны быть емкостью по 50 мкФ.

Во втором мультивибраторе (с реле Р2) установлены конденсаторы емкостью по 100 мкФ, и длительность импульсов составляет 1,8 с. Третий мультивибратор (с реле Р3) имеет длительность импульсов около 3,5 с, и в нем установлены конденсаторы емкостью по 200 мкФ. В четвертом мультивибраторе (с реле Р4) стоят конденсаторы по 500 мкФ, и длительность импульсов составляет 8 с. Для пятого - мультивибратора (с реле Р5) взяты конденсаторы по 700 мкФ (параллельно соединенные конденсаторы по 500 и 200 мкФ), и длительность импульсов получается 11,5 с. Наибольшая длительность импульсов — около 15 с — выбрана для шестого мультивибратора (с реле Р6), в нем установлены конденсаторы емкостью по 1000 мкФ. Все конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение не пиже 15 В.

Реле могут быть типа РКН (паспорт РС4.500.148) или подобные, рассчитанные на срабатывание при токе не более 30 мА при напряжении 5—6В. После выбора реле в мультивибраторы устанавливаются R3, сопротивление которых должно быть равно сопротивлению обмоток реле.

Транзисторы желательно применить с возможно большим коэффициентом усиления (его называют сейчас статическим коэффициентом передачи тока).

Гирлянды ламп (как видно по схеме, их может быть 12) можно применить как покупные, так и самодельные. Но все гирлянды должны быть разноцветными. Так, две гирлянды (например, Л1 и ЛЗ) могут быть окрашены в синий цвет, две — в зеленый, две — в красный и т. д. Это позволяет добиться необыкновенных эффектов при работе устройства. Ведь при включении переключателя могут произвольно сработать несколько реле, но в любом случае гореть будут одновременно шесть гирлянд. Затем, по мере срабатывания и выключения тех или иных реле, будут гаснуть один и зажигаться другие гирлянды. Несложный подсчет показывает, что число сочетаний одновременно горящих гирлянд составляет сравнительно большую цифру — 64. Так что новогодняя елка, оснащенная подобным устройством, будет озаряться светом самых причудливых оттенков.

Возможен и другой вариант — вместо гирлянд использовать окрашенные сетевые лампы мощностью 25—40 Вт и разместить их на стенке подходящего корпуса — например, в виде прямоугольника из четырех рядов по три лампы в каждом ряду (рис. 2). Внутри корпуса можно разместить остальные детали устройства вместе с выпрямителем, а корпус расположить вблизи елки (или укрепить среди ее ветвей на подставке).

Изменением подключения гирлянд (или ламп во втором варианте) подбирают наилучшее сочетание цветов при работе устройства. При отключении напряжения питания от мультивибраторов останутся горящими гирлянды Л1, Л3, Л5, Л7, Л9, Л11.

В свое время широкое распространение получили тринисторы, которые во многих случаях можно использовать вместо электромагнитных реле. В результате такой замены значительно повышается надежность и долговечность электронного переключающего устройства, особенно при значительной частоте коммутации гирлянд. Схема одного из подобных устройств — переключателя гирлянд на двух тринисторах — приведена на рисунке 3.

Нетрудно определить, что это симметричный мультивибратор, в котором роль ключей выполняют тринисторы, а в качестве нагрузок использованы гирлянды Л1 и Л2. Частота переключения гирлянд зависит от емкости конденсаторов С1, С2 и сопротивления резисторов R1, R2.

Устройство питается от двухполупериодного выпрямителя, собранного на диодах Д1— Д4 по мостовой схеме. На выпрямитель, в свою очередь, подают переменное напряжение 24 В, которое можно взять, например, от понижающего трансформатора соответствующей мощности. Применение пониженного напряжения делает эту конструкцию более безопасной.

В переключателе гирлянд можно использовать практически любые тринисторы (Д5, Д8) серий Д235, Д238, КУ201, КУ202. Каждую гирлянду можно составить из параллельно соединенных ламп на 24 В. Общий ток потребления гирлянды не должен превышать допустимый прямой ток тринистора.

В зависимости от тока потребления гирлянд выбирают и выпрямительные диоды. Так, при использовании гирлянд с током потребления 2 А следует использовать в выпрямителе диоды Д214Б, Д215Б. Д303.

На рисунке 4 приведена схема тринисторного переключателя гирлянд с регулируемой скважностью (соотношением между периодом следования импульсов мультивибратора и их длительностью). В переключателе, помимо тринисторов, использованы и транзисторы. С помощью этого переключателя можно коммутировать две гирлянды мощностью до 200 Вт каждая.

Переключатель состоит из мультивибратора, собранного на транзисторах Т1, Т2, и управляемых ключей на тринисторах Д1, Д3.

При работающем мультивибраторе поочередно открываются транзисторы Т1, Т2. Когда открыт транзистор Т1, на управляющем электроде тринистора Д1 появляется положительный (относительно катода) потенциал, и тринистор открывается. Зажигается гирлянда Л1. Когда же открыт транзистор Т2, горит гирлянда Л2. Продолжительность горения гирлянды Л2 можно изменить переменным резистором R2 в пределах 0,5—10 с. Продолжительность же горения гирлянды Л1 постоянна и составляет около 1 с.

Мультивибратор питается от однополупернодного выпрямителя, собранного на диоде Д2, Резисторы R6 и R9 ограничивают максимальное значение выпрямленного напряжения, а конденсатор С3 сглаживает пульсации.

Переменный резистор можно взять типа СПО-0,5 или СП-1, постоянные — МЛТ, электролитические конденсаторы — К50-6.

Не меньший интерес может представить переключатель гирлянд на трехфазном тринисторном мультивибраторе (рис. 5). Как и предыдущее устройство, он питается непосредственно от сети. Напряжение на переключатель поступает через диод Д1. Хотя включение диода несколько снижает напряжение на лампах гирлянд и они горят почти вполнакала, диод выполняет важную роль.

Когда устройство включают в сеть, сразу же начинают заряжаться конденсаторы С1—С3. Продолжительность заряда каждого конденсатора зависит от его емкости и сопротивления резистора, включенного между ним и диодом Д1 (резисторы R2, R4, R6). В идеальном случае конденсаторы будут заряжаться одновременно, и через определенное время напряжение на них достигнет напряжения открывания тринисторов. Но на практике и продолжительность заряда конденсаторов, и напряжение открывания тринисторов неодинаковы. Поэтому один из тринисторов откроется раньше других. Предположим, что это будет тринистор Д3. Тогда загорится гирлянда Л1, а через открытый тринистор и диод Д10 почти мгновенно разрядится конденсатор С3.

Следующим зарядится конденсатор С2 (поскольку С3 разряжен), и откроется тринистор Д6. При этом конденсатор С1 разрядится через диод Д1 и тринистор Д6, а конденсатор С3 начнет заряжаться до напряжения открывания тринистора Д9 по управляющему электроду. Таким образом, гирлянды ламп будут зажигаться поочередно. Продолжительность их горения зависит от сопротивления резисторов R2, R4, R6 и емкости конденсаторов соответственно С1, С2, С3. Резисторы R1, R3, R5 ограничивают ток через управляющие электроды тринисторов.

Вместо тринисторов КУ201Л можно применить КУ201К, КУ202К—КУ202Н. Диоды Д226Б можно заменить другими выпрямительными диодами, рассчитанными на обратное напряжение не ниже 400 В и выпрямленный ток не менее 100 мА.

Выбор диодов Д1, Д2, Д5, Д8 зависит от мощности потребления гирлянд. Если каждая гирлянда потребляет ток не более 1 А, можно установить диоды Д215Б, Д243Б и другие, рассчитанные на ток не менее 2 А и обратное напряжение не ниже 200 В. В случае применения более мощных гирлянд следует использовать диоды Д215, Д215А, Д231, Д243А.

Гирлянды можно составлять как из последовательно, так и параллельно соединенных ламп, общее напряжение которых равно сетевому напряжению. Поскольку переключатель с указанными на схеме деталями обеспечивает достаточно быстрое переключение гирлянд, нетрудно добиться эффекта "бегущей световой волны", если расположить лампы гирлянд поочередно, как это показано на рисунке 6. Если же будете использовать устройство в режиме обычного переключения гирлянд с выдержкой в несколько секунд, следует заменить конденсаторы С1—СЗ другими, большей емкости, а также поставить резисторы R2, R4, R6 с большим сопротивлением. Эти детали нетрудно подобрать практически по нужной длительности горения гирлянд.

Рисунки Ю. Чеснокова