V tomto príspevku sa dozvedáme, ako zostaviť domáci LED ovládač so stmievačom a obvodom nabíjačky na osvetlenie 3D mesiaca z 5V USB zdroja.

Túto myšlienku požadoval pán John Sweden.

Ciele a požiadavky obvodov

Som návštevníkom vašich webových stránok už mnoho rokov a zaujíma ma, či vás môžem požiadať o radu.
Môj priateľ v USA má takmer 2-ročného vnuka, ktorý miluje mesiac! Dúfam, že to zažiari v jeho živote rovnako ako v mojom. Som o niečo starší ako on (75) a nedávno som začal skúmať 3D tlač na tlačiarni Ultimaker 2+.
Chcel by som mu vytlačiť 3D mesačnú guľu nočná lampa , asi 12 až 15 cm v priemere. Bude dutý a bude využívať model vytvorený NASA s hi-res zobrazením Mesiaca s jeho krátermi a povrchovými vlastnosťami.
Biele vlákno PLA (kyselina polymliečna), ktoré použijem, je priesvitné a umožní vnútornej rozsvietenie malou LED diódou.
Svetlo, v ktoré som dúfal, že bude malý, dobíjateľný batériový modul s plošnými spojmi na batérie vyrobený v Malajzii, ale už sa nevyrába. Modul sa zasunie cez otvor v spodnej časti Mesiaca a celé to sedí na podstavci.
Malajzijský modul je opísaný ako:
Dotykový panel plošných spojov Micromake 3D Moon light 200 mAh žltý dvojfarebný dotykový nekonečné stmievanie.
Príklad z AliExpress to popisuje: nabíjateľná batéria Lipo 240 mAh, 0,5 W, USB DC 5 V, doba nabíjania 6 - 8 hodín, plynulé nastavenie dotykového spínača a zapnutie / vypnutie.
Poznáte kutilský obvod alebo modul vo vašej knižnici, ktorý by mohol byť vhodný pre tento projekt?
Veľmi si vážim vašu pomoc, Swagatam!

Návrh ovládača DC LED

Podľa požiadavky by sme na osvetlenie 3D mesiaca s prirodzeným pocitom potrebovali dvojfarebnú napájaciu LED, 5V LED budiaci obvod, prúdom riadený Nabíjačka Li-Ion , dotykový spínač a Li-ion článok.

Pre všetky parametre súčasného dizajnu som vybral vyššie parametre, avšak pre nižšie parametre je možné materiály primerane zmenšiť podľa preferencií používateľa.

Špecifikácie LED:

Dvojfarebná, teplá biela, studená modrá.
3,3 V
Prúd 0,9 ampéra
3 W, SMD

Špecifikácie batérie:

Batéria môže byť štandardná Li-ion alebo Lipo Cell s napätím 3,7 V, 3 000 mAh.

Schéma zapojenia:

Prevádzka obvodu

Pokiaľ ide o vyššie zobrazený dotykový 3 D mesiac ovládač LED s obvodom dimenzie nabíjačky, napájací vstup sa získava zo zdroja 5 V, napríklad USB, čo možno považovať za vstup s konštantným napätím.

“diy nabíjačka lítium -iónových batérií ”

TIP122 spolu s Ry a pridruženým rezistorom tvoria jednoduchý prúdovo riadený nabíjací obvod pre pripojený Li-Ion. Predvoľba je nastavená na fixáciu približne 4 V cez svorky lítium-iónových článkov.

Hodnota Ry je primerane vypočítaná, aby sa zabezpečilo, že prúd v batérii nikdy nepresiahne rýchlosť 0,5 ° C, čo môže byť pri navrhovanej batérii s kapacitou 3000 mAH asi 1,5 ampéra. Tento TIP122 musí byť namontovaný cez vhodný chladič.

Ry možno vypočítať takto:

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

príkon = 1 x 1,5 = 1,5 wattu alebo 2 watty

Fáza DC na DC UPS:

V susednej fáze môžeme vidieť niekoľko diód 1N5408 umiestnených pre vytvorenie a DC na DC UPS funkcia, ktorá zaisťuje, že LED vo vnútri 3D mesiaca zostanú svietiť bez prerušenia, aj keď je odpojený 5V USB zdroj alebo počas výpadku napájania, pomocou automatického zálohovania z Li-ion článku.

Stupeň stmievania LED ovládaný dotykom:

Ďalšia fáza, ktorá je postavená na IC 4017, tvorí jednoduchý obvod stmievača LED. The pinoutové fungovanie IC 4017 sa dá naučiť nasledujúcimi bodmi:

Pin č. 3, ktorý je štartovacím pinom integrovaného obvodu a má sa aktivovať počas zapnutia napájania, je pripojený k jednému z katódových pinov LED cez budiaci stupeň TIP122 a odpor obmedzovača prúdu Ry.

“12 -voltová regulácia otáčok motora ”

Predpokladajme, že tento pin LED je spojený s teplá žltá farba časti LED a bude zodpovedný za vytvorenie teplého žltkastého efektu na 3D osvetlenie mesiaca.

Ďalšie nasledujúce kolíky IC 4017, konkrétne pin # 2,4,7,10, majú obsahovať identické stupne TIP122 s rôznymi hodnotami Ry pripojenými a spojenými s teplým žltým kolíkom LED.

Podrobnosti o zapojení nie sú na diagrame zobrazené kvôli nedostatku miesta, a pretože sú identické so stupňom TIP122 pripevneným pomocou kolíka č. 3 IC, je potrebné ich iba replikovať. Jediným rozdielom je hodnota Ry, ktorú je potrebné vhodne zvýšiť výpočtom.

To znamená, že keď sa tieto piny postupne prepínajú, umožní sa a postupné stmievanie na jas 3D Mesiaca LED pre teplú žltú časť mimo LED.

Presne rovnakým spôsobom je možné vidieť kolík # 1, ktorý sa iniciuje vedľa kolíka # 10, spojený s druhým katódovým kolíkom LED prostredníctvom identického budiaceho stupňa TIP122 a odporu obmedzujúceho prúd Ry. „Chladná modrá LED“ sa má rozsvietiť na tomto kolíku, keď postupné prepínanie aktivuje tento vývod integrovaného obvodu.

Nasledujúce nasledujúce zapojenia IC majú mať rovnaké stupne TIP122 pre stranu studenej modrej LED, ako je to urobené v našom vyššie uvedenom vysvetlení s prírastkom hodnôt Ry, spojených so studeným modrým kolíkom LED.

Pri postupnom prepínaní kolík č. 1 osvetlí 3D mesiac chladným modrým jasným svetelným efektom a ďalšie nasledujúce kolíky je možné postupne prepínať, aby sa toto chladné modré osvetlenie stlmilo na požadované nižšie úrovne.

Akonáhle sekvencia dosiahne posledný vývod IC 4017, ktorým je pin # 10, je sekvencia navrhnutá tak, aby sa otočila späť na pin # 3 a rozsvietila sa teplá žltá LED. Týmto spôsobom môže byť 3D mesiac osvetlený dvojfarebne s efektom postupného stmievania.

Spínač stmievača LED.

Dva BC557 pripojené k kolíku # 14 na IC 4017 sa používajú na vytváranie logických signálov pre IC 4017 prostredníctvom dotykov prstov, na základni páru BJT. Výsledkom každého dotyku je jeden postupný posun naprieč vývodmi IC z opakovania č. 3 na č. 10 a späť na č. 3.

Výpočet stmievacieho odporu Ry

The Ry rezistor obmedzovača prúdu a rezistor stmievača pre žltú a modrú časť LED diód možno vypočítať pomocou tohto vzorca:

Ry = 4 - 3,3 / prúd LED

Tu 4 je vstupné napájanie LED, 3,3 je štandardné prevádzkové napätie LED a prúd LED je prúd, ktorý je zodpovedný za implementáciu účinku stmievania na príslušných úsekoch dvojfarebnej LED. Preto je potrebné túto hodnotu prúdu vypočítať primerane, aby sa umožnil postupný pokles prúdu vo fázach budiča spojený s príslušnými vývodmi IC 4017. Nižší výber prúdu bude mať za následok, že rezistory s vyššími hodnotami budú mať vyšší vplyv stmievania na osvetlenie 3 D mesiaca.

Týmto sa končí výroba navrhovaného obvodu budiča 3D moon LED s efektom postupného stmievania. Ak máte pochybnosti, môžete ich vyjadriť prostredníctvom komentárov ...