3D Moon-Sphere -LED-ohjain laturilla ja himmenninpiirillä

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Tässä viestissä opitaan rakentamaan kotitekoinen LED-ohjain himmentimellä ja laturipiirillä 3D-kuun valaisemiseksi 5 V: n USB-lähteestä.

Idean pyysi John Ruotsi.



Piirin tavoitteet ja vaatimukset

  1. Olen käynyt verkkosivustollasi monien vuosien ajan ja mietin, voinko kysyä neuvoa.
  2. Ystäväni Yhdysvalloissa on melkein 2-vuotias pojanpoika, joka rakastaa kuuta! Toivon, että se loistaa hänen elämässään, kuten se on minunkin. Olen hieman vanhempi kuin hän (75) ja olen hiljattain alkanut tutkia 3D-tulostusta Ultimaker 2+ -tulostimella.
  3. Haluaisin tulostaa hänelle 3D-pallopallon yölamppu , halkaisijaltaan ehkä 12-15 cm. Se on ontto ja siinä käytetään NASA: n luomaa mallia, jolla on hi-res-esitys kuusta sen kraattereilla ja pintaominaisuuksilla.
  4. Valkea PLA (polymaitohappo) -filamentti, jota käytän, on läpikuultava ja antaa pienen LEDin sytyttää sen sisältä.
  5. Toivon käyttämäni valo on pieni jalanjälki, ladattava paristokäyttöinen piirilevymoduuli, joka on valmistettu Malesiassa, mutta jota ei enää valmisteta. Moduuli liukuu kuun pohjassa olevan reiän läpi ja koko asia istuu alustalla.
  6. Malesialaista moduulia kuvataan seuraavasti:
    Micromake 3D Moon -kosketuspiirilevy 200 mAh keltainen kaksivärinen kosketus ääretön himmennys.
  7. Esimerkki AliExpressistä kuvaa sitä seuraavasti: ladattava 240 mAh: n Lipo-akku, 0,5 wattia, USB DC 5v, latausaika 6-8 tuntia, portaaton säätökytkin ja päälle / pois.
  8. Tiedätkö kirjastossasi DIY-piirin tai moduulin, joka saattaa sopia tähän projektiin?
  9. Arvostan suuresti apuasi Swagatam!

DC-LED-ohjaimen suunnittelu

Pyynnön mukaisesti 3D-kuun valaisemiseksi luonnollisella tunnelmalla tarvitsemme kaksivärisen virran LED-valon, 5 V: n LED-ohjainpiirin, virralla ohjatun virran Li-Ion-laturi , kosketuskytkin ja litiumionikenno.

Olen valinnut korkeammat tiedot kaikille tämän mallin parametreille, mutta matalammille tiedoille materiaaleja voidaan pienentää sopivasti käyttäjän mieltymysten mukaan.



LED-tiedot:

  1. Kaksivärinen, lämmin valkoinen, viileä sininen.
  2. 3,3 V
  3. 0,9 ampeerin virta
  4. 3 wattia, SMD

Akun tiedot:

Akku voi olla tavallinen litiumioni- tai Lipo-kenno, jonka nimellisarvo on 3,7 V, 3000 mAh.

Piirikaavio:

Piirin käyttö

Viitaten yllä esitettyyn kosketusohjattuun 3 D -kuun LED-ohjaimeen, jossa on laturin himmentimen piiri, syöttötulo saadaan 5 V: n lähteestä, kuten USB: stä, jonka voidaan olettaa olevan vakiotulojännite.

Esiasetettu TIP122 yhdessä Ry: n ja siihen liittyvän vastuksen kanssa muodostaa yksinkertaisen virralla ohjatun laturipiirin liitetylle litiumionille. Esiasetus on säädetty kiinnittämään noin 4 V Li-ionikennoterminaalien yli.

Ry on laskettu asianmukaisesti sen varmistamiseksi, että akun virta ei koskaan ylitä 0,5 C: n nopeutta, joka voi olla noin 1,5 ampeeria ehdotetulle 3000 mAh: n akulle. Tämä TIP122 on asennettava sopivan jäähdytyselementin päälle.

Ry voidaan laskea seuraavasti:

R = V / I = (5-4) / 1,5 = 1 / 1,5 = 0,66 ohmia,

teho = 1 x 1,5 = 1,5 wattia tai 2 wattia

DC-DC-UPS-vaihe:

Viereisessä vaiheessa voimme nähdä muutaman 1N5408-diodin sijoitettuna a: n luomiseksi DC - DC UPS ominaisuus, joka varmistaa, että 3D-kuun sisällä oleva LED-valo palaa jatkuvasti keskeytyksettä, vaikka 5 V: n USB-lähde irrotettaisiin tai sähkökatkoksen aikana, Li-ion-kennon automaattisen varmuuskopioinnin avulla.

Kosketusohjattu LED-himmennin:

Seuraava vaihe, joka on rakennettu IC 4017: n ympärille, muodostaa yksinkertaisen LED-himmenninpiirin. IC 4017: n pinout-toiminta voidaan oppia seuraavilla kohdilla:

Tappi # 3, joka on mikropiirin aloitustappi ja jonka oletetaan aktivoituvan virtakytkimen PÄÄLLE aikana, on kytketty yhteen LED-katodinastoista TIP122-ohjainvaiheen ja virranrajoitinvastuksen Ry kautta.

Oletetaan, että tämä LED-tappi liittyy lämmin keltainen väri LED-osassa ja on vastuussa lämpimän kellertävän vaikutuksen luomisesta 3D-kuun valaistukseen.

IC 4017: n seuraavien seuraavien nastojen, nimittäin tapin # 2,4,7,10, kaikkien on tarkoitus sisältää identtiset TIP122-vaiheet, joissa vaihtelevat Ry-arvot on kytketty ja liitetty LEDin lämpimän keltaiseen tapiin.

Pinout-yksityiskohtia ei näytetä kaaviossa tilan puutteen takia, ja koska se on identtinen TIP122-vaiheen kanssa, joka on kiinnitetty IC: n tapilla # 3, ja se on vain kopioitava. Ainoa ero on Ry: n arvo, jota on lisättävä sopivasti laskennalla.

Tämä tarkoittaa, että kun nämä nastat vaihdetaan peräkkäin, a peräkkäinen himmennys 3D-kuun LED-kirkkaus lämmittää keltaisen osan pois LEDistä.

Aivan samanlaisella tapilla # 1, joka käynnistyy tapin # 10 vieressä, voidaan nähdä liittyvän LEDin toiseen katoditappiin identtisen TIP122-ohjainasteen ja Ry-virtaa rajoittavan vastuksen kautta. 'Viileän sinisen LEDin' on tarkoitus syttyä tässä tapissa, kun peräkkäinen vaihto aktivoi tämän IC: n pinoutin.

Seuraavilla IC: n seuraavilla pinouteilla oletetaan olevan identtiset TIP122-vaiheet viileälle siniselle LED-puolelle, kuten yllä olevassa selityksessämme tehdään lisäämällä Ry-arvoja, yhdistettynä LEDin viileään siniseen tapiin.

Kun peräkkäin vaihdettu tappi # 1 valaisee 3D-kuun viileällä sinisellä kirkkaalla valotehosteella, ja seuraavat seuraavat nastat voidaan vaihtaa peräkkäin tämän viileän sinisen valaistuksen himmentämiseksi halutulle alemmalle tasolle.

Heti kun sekvenssi saavuttaa IC 4017: n viimeisen pinoutin, joka on tappi # 10, sekvenssi on suunniteltu kääntymään takaisin tapiin # 3 ja syttymään lämmin keltainen LED. Tällä tavalla 3D-kuu voidaan valaista kahdella värillä peräkkäisellä himmenemisvaikutuksella.

LED-himmenninkytkin.

Kahta IC 4017: n tapaan # 14 kiinnitettyä BC557: ää käytetään loogisten signaalien luomiseen IC 4017: lle sormen kosketusten kautta BJT-parin pohjassa. Jokainen kosketus tuottaa yhden peräkkäisen siirtymän IC: n pinoutsissa nastasta # 3 nastaan ​​# 10 ja takaisin nastaan ​​# 3 toistoa varten.

Himmennysvastuksen Ry laskeminen

Ry virranrajoitinvastus ja himmennusvastus LEDien keltaiselle ja siniselle osalle voidaan laskea seuraavan kaavan avulla:

Ry = 4-3,3 / LED-virta

Tässä 4 on LEDin tulonsyöttö, 3.3 on LED: n vakiokäyttöjännite ja LED-virta on ampeeria, joka on vastuussa himmennysvaikutuksen toteuttamisesta kaksivärisen LED: n vastaavissa osissa. Siksi tämä virta-arvo on laskettava asianmukaisesti, jotta peräkkäin pienenevä virta voidaan sallia ohjaimen vaiheissa, jotka liittyvät IC 4017: n vastaaviin pinouteihin. Pienempi virran valinta johtaa suurempien arvojen vastuksiin, jotka tuottavat suuremman himmennysvaikutuksen 3D-kuun valaistukseen.

Tämä päättää ehdotetun 3D moon LED -ohjainpiirin tekemisen peräkkäisellä himmenemisvaikutuksella, jos sinulla on epäilyksiä, voit ilmaista ne ilmaisemalla kommentteja ...

Transistorin vaiheen määritys

Seuraava kaavio osoittaa, kuinka TIP122-vaihe on toistettava IC 4017: n kaikilla 10 ulostulolla:




Pari: Kuinka tehdä RFID-pohjainen osallistumisjärjestelmä Seuraava: Yksinkertainen transistoridiodidesteripiiri