Jednoduché noční světlo založené na čipu NE555
Mikroobvod řady 555 (NE555, SE555, NA555, SA555 a jejich analogy) je cenově dostupný a levný časovač - zařízení pro generování impulsů s určitými časovými charakteristikami. Na základě těchto mikroobvodů lze postavit mnoho jednoduchých zařízení - od regulátoru otáček elektromotoru po časové relé a stabilizátor napětí.
Tento článek pojednává o jednom z nejběžnějších použití NE555 - stmívače pro úpravu jasu LED diody, které lze upravit jako domácí noční světlo.
Můžete si vzít jakékoli diody VD1 a VD2, například 1N4148. R1 upravuje jas LED diody VD3-VD9. Variabilní odpor lze použít v kombinaci s vypínačem, tato volba bude vypadat dobře ve stylu starých petrolejových lamp, u kterých se jas plamene ovládal speciální rukojetí. Pokud neplánujete měnit jas lampy, pak postačí jakýkoliv trimovací rezistor nastavený na vhodnou hodnotu.Kondenzátor C3 může mít nižší hodnotu, nebo tam nemusí být vůbec - obvod se stále rozběhne, ale v tomto případě stmívač vydá sotva slyšitelné skřípání.
Montáž desky:
LED diody rozděleny do dvou skupin po 4 a 3 VEDENÝ. Samozřejmě jich může být více či méně, ale je třeba pamatovat na to v závislosti na množství a výkonu LED diody Výběr tranzistoru VT1 závisí. Pro malý počet LED s nízkým výkonem, jako je ten můj, je vhodný jakýkoli tranzistor NPN, dokonce i KT315 nebo jeho zahraniční analogy. Pro „žravější“ zátěž (například LED pásek a vysoce výkonné LED) je lepší zvolit tranzistor jako EB13005, který lze nalézt v každé energeticky úsporné žárovce, nebo široce používaný tranzistor s efektem pole IRFZ44N .
NE555 má široký rozsah napájecího napětí, takže k obvodu můžete použít jakýkoli vhodný zdroj (například z notebooku) nebo nabíječku telefonu. Nedoporučuje se napájet stmívač z baterií nebo dobíjecích baterií, protože spínací obvod LED s omezovacími odpory neznamená dostatečně vysokou účinnost a zdroj se rychle vybije.
Počet LED diod a odpor jejich odporů omezujících proud bude záviset na napětí. Pokud víte, jak se to počítá, klidně přejděte k další části, pokud ne, věnujte pár minut čtení rychlého průvodce.
Odpor se tedy vypočítá podle vzorce:
R = Upit – Usv / Isv, kde
R – odpor omezovacího rezistoru;
Upit – napájecí napětí obvodu;
Usv – pokles napětí na LED;
Isv – napájecí proud LED.
Hodnoty Ulight a Ilight se liší v závislosti na barvě a výkonu LED, mělo by to být upřesněno v dokumentaci pro konkrétní model.Pokud neexistuje žádná dokumentace (což je norma pro velkou většinu čínských produktů), můžete použít průměrné hodnoty z tabulky:
* Pro LED 1 Watt nebo více je pro chlazení vyžadován chladič.
**Pro super jasné bílé LED je vyžadován proud 0,05-0,07A.
Parametry uvedené v tabulce jsou přibližné. Například pro 5 mm LED se může napájecí proud lišit v poměrně širokém rozsahu - od 5 do 35 mA, ale při minimální hodnotě budou svítit slabě a při maximální hodnotě se rychle přehřejí a selžou.
Nyní použijeme výše uvedený vzorec a vypočítáme odpor rezistoru pro řetězec čtyř LED zapojených do série: tři žluté a jedna bílá. Nechť je napájecí napětí obvodu 12 voltů.
Nejprve pomocí vzorce zjistíme úbytek napětí v celém řetězci
Usv = U1 + U2 + ... + Un, kde
U1, U2, Un – pokles napětí na každé LED řetězu.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 voltů.
Proud se během sériového připojení nemění, to znamená, že na všech prvcích obvodu bude jeho hodnota rovna 0,02 A.
Pojďme k výpočtu odporu:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
Vybíráme odpor ze standardní linky, který se blíží získanému výsledku - 200 Ohmů.
Zároveň by bylo hezké vypočítat minimální výkon rezistoru:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
Nejbližší výkon je 0,125 W, ale můžete si vybrat s rezervou 0,25 W.
Rezistor může mít vyšší odpor (v rozumných mezích). Při sestavování obvodu jsem nenašel 300 Ohmový rezistor a nahradil ho 470 Ohmovým s omezením proudu na 0,015 A. Vzhledem k tomu, že poměr proud/svít LED je nelineární, taková náhrada ano. nemá velký vliv na konečný výsledek.
Nyní víte, jak samostatně vypočítat nominální hodnoty, které vyhovují vašim potřebám. Kombinací různých barev můžete získat krásné kombinace a odstíny, díky kterým bude noční světlo „magičtější“. Kombinace oranžové a teplé bílé tedy dává příjemnou broskvovou barvu a žlutá a zelená vytváří jemnou barvu „zeleného trávníku“.
Budeme tedy potřebovat:
1. Prázdná plastová dóza (např. od kondicionéru na vlasy) – 1 ks.
2. Víčka z této a jiné podobné sklenice - 2 ks.
3. Matná samolepka se vzorem.
4. Kousek brusného papíru.
5. Odlakovač na nehty nebo aceton.
1. Uvolněte sklenici z nalepeného papíru. Pomocí odstraňovače laku na nehty odstraňte zbytky lepidla. Nezapomeňte místnost dobře vyvětrat! Po odstranění lepidla umyjte sklenici teplou vodou a mýdlem a osušte.
2. Pomocí jemného brusného papíru zmatněte povrch sklenice. Odřízněte kousek samolepky na vhodnou délku a šířku a přilepte jej po obvodu zavařovací sklenice.Vyberte si vzor, který bude dobře a krásně rozptylovat světlo.
3. Nyní přilepte jedno víčko na dno nádoby - to bude „spodní část“ lampy. Víčka můžete předbarvit z rozprašovače, nebo je můžete nechat tak, jak jsou - pak budou osvětlena LED diodami, čímž vznikne další efekt.
4. Ve druhém krytu vyvrtejte otvor pro napájecí vodič (a případně pro proměnný odpor). Jejich umístění závisí na zvoleném designu: v závěsné lampě je lepší umístit otvor pro drát ve středu krytu, ve stolní lampě - na boku. Ve stolní verzi je navíc pohodlnější umístit desku na spodní část lampy, to znamená, že lepené „spodní“ bude nahoře a přišroubovaný kryt s deskou uvnitř bude na dole, protože drát nenápadně ležící na stole vypadá estetičtěji než ten, který visí odněkud shora. Drát protáhneme otvorem a připájeme k desce. Nezapomeňte také na konektor pro připojení ke zdroji a vypínač, lze je vyrobit odklápěcí. Samotnou desku lze na zadní stranu krytu zajistit silikonovým lepidlem.
stáhnout desku
5. Našroubujte horní kryt.
Zbývá pouze postavit nějaký druh držáku, pokud plánujete, že noční světlo bude zavěšené.
Lampa je připravena!
Tento článek pojednává o jednom z nejběžnějších použití NE555 - stmívače pro úpravu jasu LED diody, které lze upravit jako domácí noční světlo.
Část 1. Elektronika.
Schéma zařízení je uvedeno níže:Můžete si vzít jakékoli diody VD1 a VD2, například 1N4148. R1 upravuje jas LED diody VD3-VD9. Variabilní odpor lze použít v kombinaci s vypínačem, tato volba bude vypadat dobře ve stylu starých petrolejových lamp, u kterých se jas plamene ovládal speciální rukojetí. Pokud neplánujete měnit jas lampy, pak postačí jakýkoliv trimovací rezistor nastavený na vhodnou hodnotu.Kondenzátor C3 může mít nižší hodnotu, nebo tam nemusí být vůbec - obvod se stále rozběhne, ale v tomto případě stmívač vydá sotva slyšitelné skřípání.
Montáž desky:
LED diody rozděleny do dvou skupin po 4 a 3 VEDENÝ. Samozřejmě jich může být více či méně, ale je třeba pamatovat na to v závislosti na množství a výkonu LED diody Výběr tranzistoru VT1 závisí. Pro malý počet LED s nízkým výkonem, jako je ten můj, je vhodný jakýkoli tranzistor NPN, dokonce i KT315 nebo jeho zahraniční analogy. Pro „žravější“ zátěž (například LED pásek a vysoce výkonné LED) je lepší zvolit tranzistor jako EB13005, který lze nalézt v každé energeticky úsporné žárovce, nebo široce používaný tranzistor s efektem pole IRFZ44N .
NE555 má široký rozsah napájecího napětí, takže k obvodu můžete použít jakýkoli vhodný zdroj (například z notebooku) nebo nabíječku telefonu. Nedoporučuje se napájet stmívač z baterií nebo dobíjecích baterií, protože spínací obvod LED s omezovacími odpory neznamená dostatečně vysokou účinnost a zdroj se rychle vybije.
Počet LED diod a odpor jejich odporů omezujících proud bude záviset na napětí. Pokud víte, jak se to počítá, klidně přejděte k další části, pokud ne, věnujte pár minut čtení rychlého průvodce.
Odpor se tedy vypočítá podle vzorce:
R = Upit – Usv / Isv, kde
R – odpor omezovacího rezistoru;
Upit – napájecí napětí obvodu;
Usv – pokles napětí na LED;
Isv – napájecí proud LED.
Hodnoty Ulight a Ilight se liší v závislosti na barvě a výkonu LED, mělo by to být upřesněno v dokumentaci pro konkrétní model.Pokud neexistuje žádná dokumentace (což je norma pro velkou většinu čínských produktů), můžete použít průměrné hodnoty z tabulky:
Barva a typ | pokles napětí LED (volty) | LED napájecí proud (ampéry) |
Červená 5 mm. | 1.8-2.1 | 0.02 |
Žlutá 5 mm. | 1.9-2.3 | 0.02 |
Modrá 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Zelená 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Bílá 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02, 0.05-0.07** |
Bílá 1 W* | 3.2-3.4 | 0.3 |
Bílá 3 W* | 3.2-3.4 | 0.7 |
* Pro LED 1 Watt nebo více je pro chlazení vyžadován chladič.
**Pro super jasné bílé LED je vyžadován proud 0,05-0,07A.
Parametry uvedené v tabulce jsou přibližné. Například pro 5 mm LED se může napájecí proud lišit v poměrně širokém rozsahu - od 5 do 35 mA, ale při minimální hodnotě budou svítit slabě a při maximální hodnotě se rychle přehřejí a selžou.
Nyní použijeme výše uvedený vzorec a vypočítáme odpor rezistoru pro řetězec čtyř LED zapojených do série: tři žluté a jedna bílá. Nechť je napájecí napětí obvodu 12 voltů.
Nejprve pomocí vzorce zjistíme úbytek napětí v celém řetězci
Usv = U1 + U2 + ... + Un, kde
U1, U2, Un – pokles napětí na každé LED řetězu.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 voltů.
Proud se během sériového připojení nemění, to znamená, že na všech prvcích obvodu bude jeho hodnota rovna 0,02 A.
Pojďme k výpočtu odporu:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
Vybíráme odpor ze standardní linky, který se blíží získanému výsledku - 200 Ohmů.
Zároveň by bylo hezké vypočítat minimální výkon rezistoru:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
Nejbližší výkon je 0,125 W, ale můžete si vybrat s rezervou 0,25 W.
Rezistor může mít vyšší odpor (v rozumných mezích). Při sestavování obvodu jsem nenašel 300 Ohmový rezistor a nahradil ho 470 Ohmovým s omezením proudu na 0,015 A. Vzhledem k tomu, že poměr proud/svít LED je nelineární, taková náhrada ano. nemá velký vliv na konečný výsledek.
Nyní víte, jak samostatně vypočítat nominální hodnoty, které vyhovují vašim potřebám. Kombinací různých barev můžete získat krásné kombinace a odstíny, díky kterým bude noční světlo „magičtější“. Kombinace oranžové a teplé bílé tedy dává příjemnou broskvovou barvu a žlutá a zelená vytváří jemnou barvu „zeleného trávníku“.
Část 2. Vzhled.
Jak víte, sestavená a pracovní deska je pouze polovinou zařízení. Design je neméně důležitý a často s ním vznikají problémy. Je dobré, když máte vhodné pouzdro od nějaké čínské noční lampičky za 1 dolar, ale pokud ne, nezoufejte, jednoduchá a originální řešení se dají najít i na těch nejneočekávanějších místech. Například v koupelně.Budeme tedy potřebovat:
1. Prázdná plastová dóza (např. od kondicionéru na vlasy) – 1 ks.
2. Víčka z této a jiné podobné sklenice - 2 ks.
3. Matná samolepka se vzorem.
4. Kousek brusného papíru.
5. Odlakovač na nehty nebo aceton.
1. Uvolněte sklenici z nalepeného papíru. Pomocí odstraňovače laku na nehty odstraňte zbytky lepidla. Nezapomeňte místnost dobře vyvětrat! Po odstranění lepidla umyjte sklenici teplou vodou a mýdlem a osušte.
2. Pomocí jemného brusného papíru zmatněte povrch sklenice. Odřízněte kousek samolepky na vhodnou délku a šířku a přilepte jej po obvodu zavařovací sklenice.Vyberte si vzor, který bude dobře a krásně rozptylovat světlo.
3. Nyní přilepte jedno víčko na dno nádoby - to bude „spodní část“ lampy. Víčka můžete předbarvit z rozprašovače, nebo je můžete nechat tak, jak jsou - pak budou osvětlena LED diodami, čímž vznikne další efekt.
4. Ve druhém krytu vyvrtejte otvor pro napájecí vodič (a případně pro proměnný odpor). Jejich umístění závisí na zvoleném designu: v závěsné lampě je lepší umístit otvor pro drát ve středu krytu, ve stolní lampě - na boku. Ve stolní verzi je navíc pohodlnější umístit desku na spodní část lampy, to znamená, že lepené „spodní“ bude nahoře a přišroubovaný kryt s deskou uvnitř bude na dole, protože drát nenápadně ležící na stole vypadá estetičtěji než ten, který visí odněkud shora. Drát protáhneme otvorem a připájeme k desce. Nezapomeňte také na konektor pro připojení ke zdroji a vypínač, lze je vyrobit odklápěcí. Samotnou desku lze na zadní stranu krytu zajistit silikonovým lepidlem.
stáhnout desku
5. Našroubujte horní kryt.
Zbývá pouze postavit nějaký druh držáku, pokud plánujete, že noční světlo bude zavěšené.
Lampa je připravena!
Podobné mistrovské kurzy
Zvláště zajímavé
Komentáře (1)
