Yksinkertainen yövalo, joka perustuu NE555-siruun

555-sarjan mikropiiri (NE555, SE555, NA555, SA555 ja niiden analogit) on edullinen ja halpa ajastin - laite tietyillä aikaominaisuuksilla varustettujen pulssien tuottamiseen. Näiden mikropiirien pohjalta voidaan rakentaa monia yksinkertaisia laitteita - sähkömoottorin nopeussäätimestä aikareleen ja jännitteen stabilisaattoriin.
Tässä artikkelissa käsitellään yhtä NE555:n yleisimmistä käyttötavoista - himmentimen kirkkauden säätämiseen LEDit, joka voidaan mukauttaa kotitekoiseksi yövaloksi.

Osa 1. Elektroniikka.

Laitekaavio on esitetty alla:

Voit ottaa mitkä tahansa diodit VD1 ja VD2, esimerkiksi 1N4148. R1 säätää kirkkautta LEDit VD3-VD9. Säädettävää vastusta voidaan käyttää yhdessä kytkimen kanssa, tämä vaihtoehto näyttää hyvältä vanhojen petrolilamppujen tyyliin, joissa liekin kirkkautta ohjattiin erityisellä kahvalla. Jos et aio muuttaa lampun kirkkautta, mikä tahansa sopivaan arvoon asetettu trimmausvastus käy.Kondensaattori C3 voi olla alhaisempi arvo tai sitä ei ehkä ole ollenkaan - piiri käynnistyy silti, mutta tässä tapauksessa himmentimestä kuuluu tuskin kuuluvaa vinkumista.

Hallituksen kokoonpano:

LEDit jaettu kahteen 4 ja 3 ryhmään LED. Tietenkin niitä voi olla enemmän tai vähemmän, mutta sinun on muistettava se määrästä ja tehosta riippuen LEDit Transistorin VT1 valinta riippuu. Pienelle määrälle pienitehoisia LED-valoja, kuten minun, mikä tahansa NPN-transistori sopii, jopa KT315 tai sen ulkomaiset analogit. "Ahmattisempaan" kuormaan (esimerkiksi LED-nauhat ja suuritehoiset LEDit) on parempi valita transistori, kuten EB13005, joka löytyy mistä tahansa energiansäästölampusta, tai laajalti käytetty kenttätransistori IRFZ44N. .

NE555:llä on laaja syöttöjännitealue, joten voit käyttää piiriin mitä tahansa sopivaa virtalähdettä (esim. kannettavasta tietokoneesta) tai puhelimen laturia. Himmennintä ei suositella syöttämään virtaa akuista tai ladattavista akuista, koska LED-kytkentäpiiri rajoittavilla vastuksilla ei tarkoita riittävän korkeaa hyötysuhdetta ja virtalähde purkautuu nopeasti.

LEDien lukumäärä ja niiden virtaa rajoittavien vastusten resistanssi riippuvat jännitteestä. Jos tiedät kuinka se lasketaan, siirry vapaasti seuraavaan osaan, jos et, käytä pari minuuttia pikaoppaan lukemiseen.

Joten vastus lasketaan kaavalla:
R = Upit – Usv / Isv, missä
R – virtaa rajoittavan vastuksen vastus;
Upit – piirin syöttöjännite;
Usv – jännitehäviö LEDin yli;
Isv – LED-syöttövirta.

Ulight- ja Ilight-arvot vaihtelevat LED-valojen värin ja tehon mukaan; se tulee selvittää kyseisen mallin dokumentaatiossa.Jos dokumentaatiota ei ole (joka on normi suurimmalle osalle kiinalaisista tuotteista), voit käyttää taulukon keskiarvoja:

Väri ja tyyppi	LED-jännitehäviö (volttia)	LED-syöttövirta (ampeeria)
Punainen 5 mm.	1.8-2.1	0.02
Keltainen 5 mm.	1.9-2.3	0.02
Sininen 5 mm.	2.5-3.5	0.02
Vihreä 5 mm.	2.5-3.5	0.02
Valkoinen 5 mm.	2.5-3.5	0.02, 0.05-0.07**
Valkoinen 1 W*	3.2-3.4	0.3
Valkoinen 3 W*	3.2-3.4	0.7

* 1 watin tai enemmän LED-valot tarvitsevat jäähdytyselementin jäähdytystä varten.
**Superkirkkaat valkoiset LEDit vaativat 0,05-0,07 A virran.

Taulukossa esitetyt parametrit ovat likimääräisiä. Esimerkiksi 5 mm:n LED-valoissa syöttövirta voi vaihdella melko laajalla alueella - 5 - 35 mA, mutta vähimmäisarvolla ne hehkuvat himmeästi, ja enimmäisarvolla ne ylikuumenevat nopeasti ja epäonnistuvat.

Käytetään nyt yllä olevaa kaavaa ja lasketaan vastuksen resistanssi neljän sarjaan kytketyn LEDin ketjulle: kolme keltaista ja yksi valkoinen. Olkoon piirin syöttöjännite 12 volttia.

Ensin selvitetään jännitehäviö koko ketjussa kaavan avulla
Usv = U1 + U2 + ... + Un, missä
U1, U2, Un – pudota jännitettä jokaisessa ketjun LEDissä.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 volttia.

Virta ei muutu sarjakytkennän aikana, eli kaikilla piirin elementeillä sen arvo on 0,02 A.

Siirrytään resistanssin laskemiseen:
R = 12 - 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 ohmia.
Valitsemme vastuksen vakiolinjasta, joka on lähellä saatua tulosta - 200 ohmia.

Samanaikaisesti olisi mukavaa laskea vastuksen vähimmäisteho:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
Lähin teho on 0,125 W, mutta voit valita 0,25 W marginaalilla.

Vastus voi olla korkeampi resistanssi (kohtuullisissa rajoissa). Piiriä kootessani en löytänyt 300 ohmin vastusta ja vaihdoin sen 470 ohmiin, mikä rajoittaa virran 0,015 A:iin. Koska LEDien virta/kirkkaussuhde on epälineaarinen, tällainen vaihto teki. ei juurikaan vaikuta lopputulokseen.

Nyt tiedät kuinka itsenäisesti laskea tarpeisiisi sopivat nimellisarvot. Yhdistelemällä eri värejä saat kauniita yhdistelmiä ja sävyjä, jotka tekevät yövalosta "maagisemman". Siten oranssin ja lämpimän valkoisen yhdistelmä antaa miellyttävän persikkavärin, ja keltainen ja vihreä luovat pehmeän ”vihreän nurmikon” värin.

Osa 2. Ulkonäkö.

Kuten tiedät, koottu ja työstetty levy on vain puolet laitteesta. Suunnittelu ei ole vähemmän tärkeä, ja sen kanssa syntyy usein ongelmia. On hyvä, jos sinulla on sopiva kotelo jostain kiinalaisesta yövalosta 1 dollarilla, mutta jos ei, älä epäröi, yksinkertaisia ja omaperäisiä ratkaisuja löytyy mitä odottamattomimmista paikoista. Esimerkiksi kylpyhuoneessa.
Tarvitsemme siis:
1. Tyhjä muovipurkki (esim. hiustenhoitoaineesta) – 1 kpl.
2. Kannet tästä ja toisesta vastaavasta purkista - 2 kpl.
3. Matta itseliimautuva kuviollinen.
4. Hiomapaperin pala.
5. Kynsilakanpoistoaine tai asetoni.

1. Vapauta purkki liimatusta paperista. Poista jäljellä oleva liima kynsilakanpoistoaineella. Muista tuulettaa huone hyvin! Kun olet poistanut liimasta, pese purkki lämpimällä vedellä ja saippualla ja kuivaa se.
2. Mattaa purkin pinta hienolla hiekkapaperilla. Leikkaa itseliimautuvasta palasta sopivan pituinen ja leveä ja liimaa se purkin ympärysmitan ympärille.Valitse kuvio, joka hajottaa valon hyvin ja kauniisti.
3. Liimaa nyt yksi kansi purkin pohjaan - tämä on lampun "pohja". Voit maalata kannet valmiiksi spraypurkista tai jättää ne sellaisinaan - silloin ne valaisevat LEDeillä, mikä luo lisävaikutelman.

4. Poraa toiseen kanteen reikä virtajohdolle (ja tarvittaessa säädettävälle vastukselle). Niiden sijainti riippuu valitusta mallista: riippuvalaisimessa on parempi sijoittaa langan reikä kannen keskelle, pöytävalaisimeen - sivulle. Lisäksi pöytäkoneversiossa on kätevämpi sijoittaa taulu lampun alaosaan, eli liimattu "pohja" on päällä ja ruuvattava kansi, jonka sisällä on levy, on päällä. pohjassa, koska huomaamattomasti pöydällä makaava lanka näyttää esteettisemmälle kuin jostain ylhäältä roikkuva lanka. Viemme langan reiän läpi ja juotamme sen levyyn. Älä unohda myös liitintä virtalähteeseen ja kytkintä varten, ne voidaan tehdä saranoituina. Itse levy voidaan kiinnittää kannen takaosaan silikoniliimalla.

lataustaulu

5. Ruuvaa yläkansi kiinni.