Αυτό το άρθρο θα συζητήσει μια από τις πιο κοινές χρήσεις του NE555 - ένα dimmer για τη ρύθμιση της φωτεινότητας LED, το οποίο μπορεί να προσαρμοστεί ως σπιτικό φως νύχτας.
Μέρος 1. Ηλεκτρονικά.
Το διάγραμμα της συσκευής παρουσιάζεται παρακάτω:
Μπορείτε να πάρετε οποιαδήποτε δίοδο VD1 και VD2, για παράδειγμα 1N4148. Το R1 ρυθμίζει τη φωτεινότητα LED VD3-VD9. Μια μεταβλητή αντίσταση μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με διακόπτη· αυτή η επιλογή θα φαίνεται καλή στο στυλ των παλιών λαμπτήρων κηροζίνης, στους οποίους η φωτεινότητα της φλόγας ελεγχόταν από μια ειδική λαβή. Εάν δεν σκοπεύετε να αλλάξετε τη φωτεινότητα της λάμπας, τότε οποιαδήποτε αντίσταση κοπής έχει ρυθμιστεί σε μια κατάλληλη τιμή.Ο πυκνωτής C3 μπορεί να είναι χαμηλότερης τιμής ή μπορεί να μην υπάρχει καθόλου - το κύκλωμα θα συνεχίσει να ξεκινά, αλλά στην περίπτωση αυτή ο ροοστάτης θα κάνει ένα μόλις ακουστό τρίξιμο.
Συνέλευση Διοικητικού Συμβουλίου:
LED χωρίζεται σε δύο ομάδες των 4 και 3 LED. Φυσικά, μπορεί να υπάρχουν περισσότερα ή λιγότερα από αυτά, αλλά πρέπει να θυμάστε ότι ανάλογα με την ποσότητα και την ισχύ LED Η επιλογή του τρανζίστορ VT1 εξαρτάται. Για ένα μικρό αριθμό LED χαμηλής ισχύος, όπως το δικό μου, είναι κατάλληλο οποιοδήποτε τρανζίστορ NPN, ακόμη και το KT315 ή τα ξένα ανάλογά του. Για πιο «λαίμαργο» φορτίο (για παράδειγμα, λωρίδα LED και LED υψηλής ισχύος), είναι καλύτερο να επιλέξετε ένα τρανζίστορ όπως το EB13005, το οποίο μπορεί να βρεθεί σε οποιαδήποτε λάμπα εξοικονόμησης ενέργειας ή το ευρέως χρησιμοποιούμενο τρανζίστορ πεδίου επίδρασης IRFZ44N .
Το NE555 έχει μεγάλο εύρος τάσης τροφοδοσίας, επομένως μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε κατάλληλο τροφοδοτικό (για παράδειγμα, από φορητό υπολογιστή) ή φορτιστή τηλεφώνου για το κύκλωμα. Δεν συνιστάται η τροφοδοσία του ροοστάτη από μπαταρίες ή επαναφορτιζόμενες μπαταρίες, καθώς το κύκλωμα μεταγωγής LED με περιοριστικές αντιστάσεις δεν συνεπάγεται επαρκώς υψηλή απόδοση και η πηγή ενέργειας θα εκφορτιστεί γρήγορα.
Ο αριθμός των LED και η αντίσταση των αντιστάσεων περιορισμού ρεύματος θα εξαρτηθούν από την τάση. Εάν ξέρετε πώς υπολογίζεται, μη διστάσετε να προχωρήσετε στο επόμενο μέρος, αν όχι, αφιερώστε μερικά λεπτά διαβάζοντας τον γρήγορο οδηγό.
Έτσι, η αντίσταση υπολογίζεται από τον τύπο:
R = Upit – Usv / Isv, όπου
R – αντίσταση της αντίστασης περιορισμού ρεύματος.
Upit – τάση τροφοδοσίας κυκλώματος;
Usv – πτώση τάσης στο LED.
Isv – Ρεύμα τροφοδοσίας LED.
Οι τιμές των Ulight και Ilight ποικίλλουν ανάλογα με το χρώμα και την ισχύ των LED· θα πρέπει να διευκρινιστεί στην τεκμηρίωση για το συγκεκριμένο μοντέλο.Εάν δεν υπάρχει τεκμηρίωση (που είναι ο κανόνας για τη συντριπτική πλειοψηφία των κινεζικών προϊόντων), τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις μέσες τιμές από τον πίνακα:
Χρώμα και τύπος | Πτώση τάσης LED (βολτ) | Ρεύμα τροφοδοσίας LED (αμπέρ) |
Κόκκινο 5 χλστ. | 1.8-2.1 | 0.02 |
Κίτρινο 5 χλστ. | 1.9-2.3 | 0.02 |
Μπλε 5 χλστ. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Πράσινο 5 χλστ. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Λευκό 5 χλστ. | 2.5-3.5 | 0.02, 0.05-0.07** |
Λευκό 1 W* | 3.2-3.4 | 0.3 |
Λευκό 3 W* | 3.2-3.4 | 0.7 |
* Για LED 1 Watt ή περισσότερο, απαιτείται ψύκτρα για ψύξη.
**Απαιτείται ρεύμα 0,05-0,07A για εξαιρετικά φωτεινά λευκά LED.
Οι παράμετροι που παρουσιάζονται στον πίνακα είναι κατά προσέγγιση. Για παράδειγμα, για LED 5 mm, το ρεύμα τροφοδοσίας μπορεί να ποικίλλει σε αρκετά μεγάλο εύρος - από 5 έως 35 mA, ωστόσο, στην ελάχιστη τιμή θα ανάβουν αμυδρά και στη μέγιστη τιμή θα υπερθερμανθούν γρήγορα και θα αποτύχουν.
Τώρα ας χρησιμοποιήσουμε τον παραπάνω τύπο και ας υπολογίσουμε την αντίσταση της αντίστασης για μια αλυσίδα τεσσάρων LED συνδεδεμένων σε σειρά: τρία κίτρινα και ένα λευκό. Αφήστε την τάση τροφοδοσίας του κυκλώματος να είναι 12 βολτ.
Αρχικά, ανακαλύπτουμε την πτώση τάσης σε ολόκληρη την αλυσίδα χρησιμοποιώντας τον τύπο
Usv = U1 + U2 + ... + Un, όπου
U1, U2, Un – πτώση τάσης σε κάθε LED της αλυσίδας.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 βολτ.
Το ρεύμα δεν αλλάζει κατά τη διάρκεια μιας σύνδεσης σε σειρά, δηλαδή, σε όλα τα στοιχεία του κυκλώματος η τιμή του θα είναι ίση με 0,02 A.
Ας προχωρήσουμε στον υπολογισμό της αντίστασης:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
Επιλέγουμε μια αντίσταση από την τυπική γραμμή που είναι κοντά στο αποτέλεσμα που προκύπτει - 200 Ohms.
Ταυτόχρονα, θα ήταν ωραίο να υπολογίσουμε την ελάχιστη ισχύ της αντίστασης:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
Το πλησιέστερο σε ισχύ είναι 0,125 W, αλλά μπορείτε να επιλέξετε με περιθώριο 0,25 W.
Η αντίσταση μπορεί να είναι μεγαλύτερης αντίστασης (εντός λογικών ορίων). Κατά τη συναρμολόγηση του κυκλώματος, δεν βρήκα αντίσταση 300 Ohm και την αντικατέστησα με μια αντίσταση 470 Ohm, περιορίζοντας το ρεύμα στα 0,015 A. Λόγω του γεγονότος ότι ο λόγος ρεύματος/φωτεινότητας των LED είναι μη γραμμικός, μια τέτοια αντικατάσταση έγινε δεν επηρεάζουν πολύ το τελικό αποτέλεσμα.
Τώρα ξέρετε πώς να υπολογίζετε ανεξάρτητα τις ονομαστικές αξίες που ταιριάζουν στις ανάγκες σας. Συνδυάζοντας διαφορετικά χρώματα, μπορείτε να αποκτήσετε όμορφους συνδυασμούς και αποχρώσεις που θα κάνουν το νυχτερινό φως πιο «μαγικό». Έτσι, ο συνδυασμός πορτοκαλί και ζεστού λευκού δίνει ένα ευχάριστο ροδακινί χρώμα και το κίτρινο και το πράσινο δημιουργούν ένα απαλό χρώμα «πράσινου γκαζόν».
Μέρος 2. Εμφάνιση.
Όπως γνωρίζετε, η συναρμολογημένη και η πλακέτα εργασίας είναι μόνο το ήμισυ της συσκευής. Ο σχεδιασμός δεν είναι λιγότερο σημαντικός και συχνά προκύπτουν προβλήματα. Είναι καλό αν έχετε μια κατάλληλη θήκη από κάποιο κινέζικο νυχτερινό φως για $1, αλλά αν όχι, μην απελπίζεστε, απλές και πρωτότυπες λύσεις μπορούν να βρεθούν στα πιο απροσδόκητα μέρη. Για παράδειγμα, στο μπάνιο.Έτσι, θα χρειαστούμε:
1. Άδειο πλαστικό βάζο (για παράδειγμα, από μαλακτικό μαλλιών) – 1 τεμ.
2. Καπάκια από αυτό και άλλο παρόμοιο βάζο - 2 τεμ.
3. Ματ αυτοκόλλητο με σχέδιο.
4. Ένα κομμάτι γυαλόχαρτο.
5. Αφαίρεση βερνικιού νυχιών ή ασετόν.
1. Απελευθερώστε το βάζο από το κολλημένο χαρτί. Χρησιμοποιώντας αφαίρεση βερνικιού νυχιών, αφαιρέστε τυχόν υπολειπόμενη κόλλα. Μην ξεχνάτε να αερίζετε καλά το δωμάτιο! Αφού απαλλαγείτε από την κόλλα, πλύνετε το βάζο με ζεστό νερό και σαπούνι και στεγνώστε το.
2. Χρησιμοποιώντας λεπτό γυαλόχαρτο, ματ την επιφάνεια του βάζου. Κόψτε ένα αυτοκόλλητο σε κατάλληλο μήκος και πλάτος και κολλήστε το γύρω από την περιφέρεια του βάζου.Επιλέξτε ένα μοτίβο που θα διαχέει το φως καλά και όμορφα.
3. Τώρα κολλήστε ένα καπάκι στο κάτω μέρος του βάζου - αυτό θα είναι το «κάτω» της λάμπας. Μπορείτε να βάψετε εκ των προτέρων τα καπάκια από ένα δοχείο ψεκασμού ή μπορείτε να τα αφήσετε ως έχουν - τότε θα φωτιστούν από LED, δημιουργώντας ένα επιπλέον εφέ.
4. Στο δεύτερο κάλυμμα, ανοίξτε μια τρύπα για το καλώδιο τροφοδοσίας (και, εάν χρειάζεται, για μια μεταβλητή αντίσταση). Η θέση τους εξαρτάται από το επιλεγμένο σχέδιο: σε ένα κρεμαστό φωτιστικό, είναι καλύτερο να τοποθετήσετε την τρύπα για το σύρμα στο κέντρο του καλύμματος, σε ένα επιτραπέζιο φωτιστικό - στο πλάι. Επιπλέον, στην έκδοση για επιτραπέζιους υπολογιστές, είναι πιο βολικό να τοποθετήσετε την πλακέτα στο κάτω μέρος της λάμπας, δηλαδή, το κολλημένο "κάτω" θα βρίσκεται στην κορυφή και το βιδωτό κάλυμμα με την πλακέτα μέσα θα βρίσκεται στο κάτω, αφού ένα σύρμα που βρίσκεται δυσδιάκριτα πάνω στο τραπέζι φαίνεται πιο όμορφο αισθητικά από αυτό που κρέμεται από κάπου πάνω. Περνάμε το σύρμα από την τρύπα και το κολλάμε στην σανίδα. Μην ξεχνάτε επίσης το βύσμα σύνδεσης στο τροφοδοτικό και τον διακόπτη· μπορούν να γίνουν αρθρωτοί. Η ίδια η σανίδα μπορεί να στερεωθεί στο πίσω μέρος του καλύμματος με κόλλα σιλικόνης.
πίνακα λήψης
5. Βιδώστε το επάνω κάλυμμα.
Το μόνο που μένει είναι να φτιάξετε κάποιο είδος βάσης αν σκοπεύετε να κάνετε το νυχτερινό φως να κρέμεται.
Το φωτιστικό είναι έτοιμο!
