Проста нощна лампа, базирана на чип NE555
Микросхемата от серия 555 (NE555, SE555, NA555, SA555 и техните аналози) е достъпен и евтин таймер - устройство за генериране на импулси с определени времеви характеристики. Въз основа на тези микросхеми могат да бъдат изградени много прости устройства - от регулатор на скоростта на електродвигателя до реле за време и стабилизатор на напрежението.
Тази статия ще обсъди едно от най-честите приложения на NE555 - димер за регулиране на яркостта светодиоди, която може да се адаптира като домашна нощна лампа.
Можете да вземете всякакви диоди VD1 и VD2, например 1N4148. R1 регулира яркостта светодиоди VD3-VD9. Променлив резистор може да се използва в комбинация с превключвател, тази опция ще изглежда добре в стила на стари керосинови лампи, в които яркостта на пламъка се контролира от специална дръжка. Ако не планирате да променяте яркостта на лампата, тогава всеки подстригващ резистор, настроен на подходяща стойност, ще свърши работа.Кондензаторът C3 може да е с по-ниска стойност или изобщо да го няма - веригата все още ще започне, но в този случай димерът ще издаде едва доловимо скърцане.
Сглобяване на борда:
светодиоди разделени на две групи по 4 и 3 LED. Разбира се, може да има повече или по-малко от тях, но трябва да запомните, че в зависимост от количеството и мощността светодиоди Изборът на транзистор VT1 зависи. За малък брой светодиоди с ниска мощност, като моя, всеки NPN транзистор е подходящ, дори KT315 или неговите чуждестранни аналози. За по-„ненаситно“ натоварване (например LED лента и светодиоди с висока мощност) е по-добре да изберете транзистор като EB13005, който може да се намери във всяка енергоспестяваща лампа, или широко използвания полеви транзистор IRFZ44N .
NE555 има широк обхват на захранващото напрежение, така че можете да използвате всяко подходящо захранване (например от лаптоп) или зарядно за телефон за веригата. Не се препоръчва димерът да се захранва от батерии или акумулаторни батерии, тъй като веригата за превключване на светодиода с ограничаващи резистори не предполага достатъчно висока ефективност и източникът на захранване бързо ще се разреди.
Броят на светодиодите и съпротивлението на техните токоограничаващи резистори ще зависи от напрежението. Ако знаете как се изчислява, не се колебайте да преминете към следващата част, ако не, прекарайте няколко минути в четене на краткото ръководство.
И така, съпротивлението се изчислява по формулата:
R = Upit – Usv / Isv, където
R – съпротивление на токоограничаващия резистор;
Upit – захранващо напрежение на веригата;
Usv – спад на напрежението върху светодиода;
Isv – LED захранващ ток.
Стойностите на Ulight и Ilight варират в зависимост от цвета и мощността на светодиодите, трябва да се изясни в документацията за конкретния модел.Ако няма документация (което е норма за по-голямата част от китайските продукти), тогава можете да използвате средните стойности от таблицата:
* За светодиоди с мощност 1 W или повече е необходим радиатор за охлаждане.
**Необходим е ток от 0,05-0,07A за супер ярки бели светодиоди.
Параметрите, представени в таблицата, са приблизителни. Например, за 5 mm светодиоди захранващият ток може да варира в доста широк диапазон - от 5 до 35 mA, но при минимална стойност те ще светят слабо, а при максимална стойност бързо ще прегреят и ще се повредят.
Сега нека използваме горната формула и изчислим съпротивлението на резистора за верига от четири светодиода, свързани последователно: три жълти и един бял. Нека захранващото напрежение на веригата е 12 волта.
Първо откриваме спада на напрежението в цялата верига, използвайки формулата
Usv = U1 + U2 + ... + Un, където
U1, U2, Un – падащо напрежение на всеки светодиод от веригата.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 волта.
Токът не се променя по време на последователно свързване, т.е. на всички елементи на веригата неговата стойност ще бъде равна на 0,02 A.
Нека да преминем към изчисляване на съпротивлението:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 ома.
Избираме резистор от стандартната линия, който е близък до получения резултат - 200 ома.
В същото време би било хубаво да се изчисли минималната мощност на резистора:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
Най-близката мощност е 0,125 W, но можете да изберете с марж от 0,25 W.
Резисторът може да бъде с по-високо съпротивление (в разумни граници). При сглобяването на веригата не намерих резистор 300 Ohm и го замених с 470 Ohm, ограничавайки тока до 0,015 A. Поради факта, че съотношението ток / яркост на светодиодите е нелинейно, такава подмяна направи няма да повлияе значително на крайния резултат.
Сега знаете как да изчислявате независимо деноминациите, които отговарят на вашите нужди. Комбинирайки различни цветове, можете да получите красиви комбинации и нюанси, които ще направят нощната светлина по-„вълшебна“. Така комбинацията от оранжево и топло бяло дава приятен прасковен цвят, а жълтото и зеленото създават мек цвят на „зелена морава“.
И така, ще ни трябва:
1. Празен пластмасов буркан (например от балсам за коса) – 1 бр.
2. Капачки от този и друг подобен буркан - 2 бр.
3. Матово самозалепващо се с десен.
4. Парче шкурка.
5. Лакочистител или ацетон.
1. Освободете буркана от залепената хартия. С помощта на лакочистител отстранете останалото лепило. Не забравяйте да проветрите добре стаята! След като се отървете от лепилото, измийте буркана с топла вода и сапун и го подсушете.
2. С фина шкурка матирайте повърхността на буркана. Изрежете парче самозалепващо се парче с подходяща дължина и ширина и го залепете по обиколката на буркана.Изберете модел, който ще разсейва светлината добре и красиво.
3. Сега залепете един капак на дъното на буркана - това ще бъде "дъното" на лампата. Можете предварително да боядисате капаците от спрей или да ги оставите такива, каквито са - тогава те ще бъдат осветени от светодиоди, създавайки допълнителен ефект.
4. Във втория капак пробийте отвор за захранващия проводник (и, ако е необходимо, за променлив резистор). Местоположението им зависи от избрания дизайн: в пендел е по-добре да поставите отвора за жицата в центъра на капака, в настолна лампа - отстрани. Освен това в настолната версия е по-удобно да поставите дъската в долната част на лампата, тоест залепеното „дъно“ ще бъде отгоре, а завинтеният капак с дъската вътре ще бъде отгоре отдолу, тъй като телта, лежаща незабележимо на масата, изглежда по-естетически приятна от тази, която виси някъде отгоре. Прекарваме проводника през отвора и го запояваме към платката. Не забравяйте и за конектора за свързване към захранването и превключвателя, те могат да бъдат направени на панти. Самата дъска може да се закрепи към гърба на корицата със силиконово лепило.
дъска за изтегляне
5. Завийте горния капак.
Всичко, което остава, е да изградите някаква опора, ако планирате да направите нощната лампа висяща.
Лампата е готова!
Тази статия ще обсъди едно от най-честите приложения на NE555 - димер за регулиране на яркостта светодиоди, която може да се адаптира като домашна нощна лампа.
Част 1. Електроника.
Схемата на устройството е представена по-долу:Можете да вземете всякакви диоди VD1 и VD2, например 1N4148. R1 регулира яркостта светодиоди VD3-VD9. Променлив резистор може да се използва в комбинация с превключвател, тази опция ще изглежда добре в стила на стари керосинови лампи, в които яркостта на пламъка се контролира от специална дръжка. Ако не планирате да променяте яркостта на лампата, тогава всеки подстригващ резистор, настроен на подходяща стойност, ще свърши работа.Кондензаторът C3 може да е с по-ниска стойност или изобщо да го няма - веригата все още ще започне, но в този случай димерът ще издаде едва доловимо скърцане.
Сглобяване на борда:
светодиоди разделени на две групи по 4 и 3 LED. Разбира се, може да има повече или по-малко от тях, но трябва да запомните, че в зависимост от количеството и мощността светодиоди Изборът на транзистор VT1 зависи. За малък брой светодиоди с ниска мощност, като моя, всеки NPN транзистор е подходящ, дори KT315 или неговите чуждестранни аналози. За по-„ненаситно“ натоварване (например LED лента и светодиоди с висока мощност) е по-добре да изберете транзистор като EB13005, който може да се намери във всяка енергоспестяваща лампа, или широко използвания полеви транзистор IRFZ44N .
NE555 има широк обхват на захранващото напрежение, така че можете да използвате всяко подходящо захранване (например от лаптоп) или зарядно за телефон за веригата. Не се препоръчва димерът да се захранва от батерии или акумулаторни батерии, тъй като веригата за превключване на светодиода с ограничаващи резистори не предполага достатъчно висока ефективност и източникът на захранване бързо ще се разреди.
Броят на светодиодите и съпротивлението на техните токоограничаващи резистори ще зависи от напрежението. Ако знаете как се изчислява, не се колебайте да преминете към следващата част, ако не, прекарайте няколко минути в четене на краткото ръководство.
И така, съпротивлението се изчислява по формулата:
R = Upit – Usv / Isv, където
R – съпротивление на токоограничаващия резистор;
Upit – захранващо напрежение на веригата;
Usv – спад на напрежението върху светодиода;
Isv – LED захранващ ток.
Стойностите на Ulight и Ilight варират в зависимост от цвета и мощността на светодиодите, трябва да се изясни в документацията за конкретния модел.Ако няма документация (което е норма за по-голямата част от китайските продукти), тогава можете да използвате средните стойности от таблицата:
Цвят и вид | LED спад на напрежението (волта) | LED захранващ ток (ампери) |
Червен 5 мм. | 1.8-2.1 | 0.02 |
Жълт 5 мм. | 1.9-2.3 | 0.02 |
Син 5 мм. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Зелен 5 мм. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Бяло 5 мм. | 2.5-3.5 | 0.02, 0.05-0.07** |
Бяло 1 W* | 3.2-3.4 | 0.3 |
Бяло 3 W* | 3.2-3.4 | 0.7 |
* За светодиоди с мощност 1 W или повече е необходим радиатор за охлаждане.
**Необходим е ток от 0,05-0,07A за супер ярки бели светодиоди.
Параметрите, представени в таблицата, са приблизителни. Например, за 5 mm светодиоди захранващият ток може да варира в доста широк диапазон - от 5 до 35 mA, но при минимална стойност те ще светят слабо, а при максимална стойност бързо ще прегреят и ще се повредят.
Сега нека използваме горната формула и изчислим съпротивлението на резистора за верига от четири светодиода, свързани последователно: три жълти и един бял. Нека захранващото напрежение на веригата е 12 волта.
Първо откриваме спада на напрежението в цялата верига, използвайки формулата
Usv = U1 + U2 + ... + Un, където
U1, U2, Un – падащо напрежение на всеки светодиод от веригата.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 волта.
Токът не се променя по време на последователно свързване, т.е. на всички елементи на веригата неговата стойност ще бъде равна на 0,02 A.
Нека да преминем към изчисляване на съпротивлението:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 ома.
Избираме резистор от стандартната линия, който е близък до получения резултат - 200 ома.
В същото време би било хубаво да се изчисли минималната мощност на резистора:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
Най-близката мощност е 0,125 W, но можете да изберете с марж от 0,25 W.
Резисторът може да бъде с по-високо съпротивление (в разумни граници). При сглобяването на веригата не намерих резистор 300 Ohm и го замених с 470 Ohm, ограничавайки тока до 0,015 A. Поради факта, че съотношението ток / яркост на светодиодите е нелинейно, такава подмяна направи няма да повлияе значително на крайния резултат.
Сега знаете как да изчислявате независимо деноминациите, които отговарят на вашите нужди. Комбинирайки различни цветове, можете да получите красиви комбинации и нюанси, които ще направят нощната светлина по-„вълшебна“. Така комбинацията от оранжево и топло бяло дава приятен прасковен цвят, а жълтото и зеленото създават мек цвят на „зелена морава“.
Част 2. Външен вид.
Както знаете, сглобената и работеща платка е само половината от устройството. Дизайнът е не по-малко важен и често възникват проблеми с него. Добре е, ако имате подходящ калъф от някоя китайска нощна лампа за $1, но ако не, не се отчайвайте, прости и оригинални решения могат да бъдат намерени на най-неочаквани места. Например в банята.И така, ще ни трябва:
1. Празен пластмасов буркан (например от балсам за коса) – 1 бр.
2. Капачки от този и друг подобен буркан - 2 бр.
3. Матово самозалепващо се с десен.
4. Парче шкурка.
5. Лакочистител или ацетон.
1. Освободете буркана от залепената хартия. С помощта на лакочистител отстранете останалото лепило. Не забравяйте да проветрите добре стаята! След като се отървете от лепилото, измийте буркана с топла вода и сапун и го подсушете.
2. С фина шкурка матирайте повърхността на буркана. Изрежете парче самозалепващо се парче с подходяща дължина и ширина и го залепете по обиколката на буркана.Изберете модел, който ще разсейва светлината добре и красиво.
3. Сега залепете един капак на дъното на буркана - това ще бъде "дъното" на лампата. Можете предварително да боядисате капаците от спрей или да ги оставите такива, каквито са - тогава те ще бъдат осветени от светодиоди, създавайки допълнителен ефект.
4. Във втория капак пробийте отвор за захранващия проводник (и, ако е необходимо, за променлив резистор). Местоположението им зависи от избрания дизайн: в пендел е по-добре да поставите отвора за жицата в центъра на капака, в настолна лампа - отстрани. Освен това в настолната версия е по-удобно да поставите дъската в долната част на лампата, тоест залепеното „дъно“ ще бъде отгоре, а завинтеният капак с дъската вътре ще бъде отгоре отдолу, тъй като телта, лежаща незабележимо на масата, изглежда по-естетически приятна от тази, която виси някъде отгоре. Прекарваме проводника през отвора и го запояваме към платката. Не забравяйте и за конектора за свързване към захранването и превключвателя, те могат да бъдат направени на панти. Самата дъска може да се закрепи към гърба на корицата със силиконово лепило.
дъска за изтегляне
5. Завийте горния капак.
Всичко, което остава, е да изградите някаква опора, ако планирате да направите нощната лампа висяща.
Лампата е готова!
Подобни майсторски класове
Особено интересно
Коментари (1)
