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
- Olen käynyt verkkosivustollasi monien vuosien ajan ja mietin, voinko kysyä neuvoa.
- 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.
- 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.
- Valkea PLA (polymaitohappo) -filamentti, jota käytän, on läpikuultava ja antaa pienen LEDin sytyttää sen sisältä.
- 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.
- Malesialaista moduulia kuvataan seuraavasti:
Micromake 3D Moon -kosketuspiirilevy 200 mAh keltainen kaksivärinen kosketus ääretön himmennys. - 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.
- Tiedätkö kirjastossasi DIY-piirin tai moduulin, joka saattaa sopia tähän projektiin?
- 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:
- Kaksivärinen, lämmin valkoinen, viileä sininen.
- 3,3 V
- 0,9 ampeerin virta
- 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