מנורת לילה פשוטה המבוססת על שבב NE555
המיקרו-מעגל מסדרת 555 (NE555, SE555, NA555, SA555 והאנלוגים שלהם) הוא טיימר זול וזול - מכשיר להפקת פולסים בעלי מאפייני זמן מסוימים. בהתבסס על מיקרו-מעגלים אלו, ניתן לבנות מכשירים פשוטים רבים - מבקר מהירות מנוע חשמלי ועד לממסר זמן ומייצב מתח.
מאמר זה ידון באחד השימושים הנפוצים ביותר ב-NE555 - דימר להתאמת בהירות נוריות, שניתן להתאים כמנורת לילה תוצרת בית.
אתה יכול לקחת כל דיודות VD1 ו-VD2, למשל 1N4148. R1 מכוון את הבהירות נוריות VD3-VD9. ניתן להשתמש בנגד משתנה בשילוב עם מתג; אפשרות זו תיראה טוב בסגנון של מנורות נפט ישנות, שבהן בהירות הלהבה נשלטה על ידי ידית מיוחדת. אם אתה לא מתכנן לשנות את בהירות המנורה, אז כל נגד חיתוך שהוגדר לערך מתאים יתאים.קבל C3 יכול להיות בעל ערך נמוך יותר, או שהוא לא נמצא שם בכלל - המעגל עדיין יתחיל, אבל במקרה זה העמעום ישמיע חריקה בקושי נשמעת.
הרכבת מועצת המנהלים:
נוריות מחולק לשתי קבוצות של 4 ו-3 לד. כמובן, יכול להיות שיש יותר או פחות מהם, אבל אתה צריך לזכור את זה תלוי בכמות והספק נוריות הבחירה בטרנזיסטור VT1 תלויה. למספר קטן של נוריות LED בעלות הספק נמוך, כמו שלי, כל טרנזיסטור NPN מתאים, אפילו KT315 או האנלוגים הזרים שלו. לעומס "גרגרני" יותר (לדוגמה, פס לד ונוריות LED בעלות הספק גבוה), עדיף לבחור בטרנזיסטור כמו EB13005, שניתן למצוא בכל מנורה חסכונית באנרגיה, או בטרנזיסטור אפקט שדה IRFZ44N בשימוש נרחב. .
ל-NE555 טווח מתחי אספקה רחב, כך שתוכל להשתמש בכל ספק כוח מתאים (לדוגמה, ממחשב נייד) או במטען טלפון עבור המעגל. לא מומלץ להפעיל את הדימר מסוללות או סוללות נטענות, מכיוון שמעגל מיתוג ה-LED עם נגדים מגבילים אינו מרמז על יעילות גבוהה מספיק, ומקור הכוח יתפרק במהירות.
מספר הנוריות וההתנגדות של הנגדים המגבילים את הזרם שלהם יהיו תלויים במתח. אם אתה יודע איך זה מחושב, אתה מוזמן לעבור לחלק הבא, אם לא, הקדישו כמה דקות לקריאת המדריך המהיר.
אז, ההתנגדות מחושבת על ידי הנוסחה:
R = Upit – Usv / Isv, שבו
R - התנגדות של הנגד מגביל הזרם;
Upit - מתח אספקת מעגל;
Usv - נפילת מתח על פני LED;
Isv – זרם אספקת LED.
הערכים של Ulight ו-Ilight משתנים בהתאם לצבע ולעוצמת הנוריות; יש להבהיר זאת בתיעוד לדגם הספציפי.אם אין תיעוד (שזה הנורמה עבור הרוב המכריע של המוצרים הסיניים), אז אתה יכול להשתמש בערכים הממוצעים מהטבלה:
* עבור נוריות LED 1 וואט או יותר, נדרש גוף קירור לקירור.
**דרוש זרם של 0.05-0.07A עבור נוריות LED לבנות סופר בהירות.
הפרמטרים המוצגים בטבלה הם משוערים. לדוגמה, עבור נוריות LED של 5 מ"מ, זרם האספקה יכול להשתנות בטווח רחב למדי - מ-5 עד 35 מיליאמפר, עם זאת, בערך המינימלי הם יזהו עמום, ובערך המקסימלי הם יתחממו במהירות ויכשלו.
כעת נשתמש בנוסחה שלעיל ונחשב את התנגדות הנגד עבור שרשרת של ארבע נוריות LED המחוברות בסדרה: שלוש צהובות ואחת לבנה. תן למתח אספקת המעגל להיות 12 וולט.
ראשית, אנו מגלים את ירידת המתח על פני כל השרשרת באמצעות הנוסחה
Usv = U1 + U2 + ... + Un, איפה
U1, U2, Un - נפילת מתח בכל LED של השרשרת.
Usv = 1.9 + 1.9 + 1.9 + 2.5 = 8.2 וולט.
הזרם אינו משתנה במהלך חיבור סדרתי, כלומר, בכל מרכיבי המעגל ערכו יהיה שווה ל-0.02 A.
נעבור לחישוב ההתנגדות:
R = 12 – 8.2 / 0.02 = 3.8 / 0.02 = 190 אוהם.
אנו בוחרים נגד מהקו הסטנדרטי שקרוב לתוצאה המתקבלת - 200 אוהם.
יחד עם זאת, זה יהיה נחמד לחשב את ההספק המינימלי של הנגד:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 - 8.2) * 0.02 = 3.8 * 0.02 = 0.076 W
הכי קרוב בהספק הוא 0.125 W, אבל אתה יכול לבחור עם מרווח של 0.25 W.
הנגד יכול להיות בעל התנגדות גבוהה יותר (בגבולות סבירים). בהרכבת המעגל לא מצאתי נגד 300 אוהם והחלפתי בנגד של 470 אוהם, הגבלת הזרם ל-0.015 A. בשל העובדה שיחס הזרם/בהירות של נוריות LED אינו ליניארי, החלפה כזו עשתה זאת. לא משפיע מאוד על התוצאה הסופית.
עכשיו אתה יודע איך לחשב באופן עצמאי ערכים המתאימים לצרכים שלך. על ידי שילוב של צבעים שונים, ניתן לקבל שילובים וגוונים יפים שיהפכו את אור הלילה ל"קסום" יותר. כך, השילוב של כתום ולבן חם נותן צבע אפרסק נעים, וצהוב וירוק יוצרים צבע "דשא ירוק" רך.
אז, נצטרך:
1. צנצנת פלסטיק ריקה (למשל, מרכך שיער) - 1 pc.
2. מכסים מצנצנת זו ועוד דומה - 2 יח'.
3. דבק עצמי מט עם דוגמה.
4. חתיכת נייר זכוכית.
5. מסיר לק או אצטון.
1. שחררו את הצנצנת מהנייר המודבק. בעזרת מסיר לק, הסר את כל הדבק שנותר. אל תשכחו לאוורר היטב את החדר! לאחר שנפטרים מהדבק יש לשטוף את הצנצנת במים חמים וסבון ולייבש אותה.
2. בעזרת נייר זכוכית עדין, מט את פני הצנצנת. חותכים חתיכת דבק עצמי לאורך ורוחב מתאימים ומדביקים אותה סביב היקף הצנצנת.בחרו דוגמה שתפזר את האור בצורה טובה ויפה.
3. כעת הדביקו מכסה אחד לתחתית הצנצנת - זה יהיה ה"תחתית" של המנורה. ניתן לצבוע מראש את המכסים מפחית ספריי, או להשאיר אותם כפי שהם - אז הם יוארו על ידי נוריות, ויוצרים אפקט נוסף.
4. במכסה השני, קדחו חור עבור חוט החשמל (ובמידת הצורך, עבור נגד משתנה). מיקומם תלוי בעיצוב הנבחר: במנורת תליון עדיף למקם את החור לחוט במרכז הכיסוי, במנורת שולחן - בצד. בנוסף, בגרסת שולחן העבודה, נוח יותר למקם את הלוח בתחתית המנורה, כלומר, ה"תחתית" המודבקת תהיה למעלה, והכיסוי המוברג עם הלוח בפנים יהיה על התחתון, שכן חוט ששוכב בצורה לא בולטת על השולחן נראה אסתטי יותר מזה שתלוי איפשהו מלמעלה. אנחנו מעבירים את החוט דרך החור ומלחמים אותו ללוח. אל תשכח גם את המחבר לחיבור לספק הכוח ולמתג; הם יכולים להתבצע בצירים. ניתן להדק את הלוח עצמו לגב הכיסוי בעזרת דבק סיליקון.
לוח הורדה
5. הברג את המכסה העליון.
כל מה שנותר הוא לבנות סוג של הר אם אתה מתכנן להפוך את מנורת הלילה לתלוי.
המנורה מוכנה!
מאמר זה ידון באחד השימושים הנפוצים ביותר ב-NE555 - דימר להתאמת בהירות נוריות, שניתן להתאים כמנורת לילה תוצרת בית.
חלק 1. אלקטרוניקה.
תרשים המכשיר מוצג להלן:אתה יכול לקחת כל דיודות VD1 ו-VD2, למשל 1N4148. R1 מכוון את הבהירות נוריות VD3-VD9. ניתן להשתמש בנגד משתנה בשילוב עם מתג; אפשרות זו תיראה טוב בסגנון של מנורות נפט ישנות, שבהן בהירות הלהבה נשלטה על ידי ידית מיוחדת. אם אתה לא מתכנן לשנות את בהירות המנורה, אז כל נגד חיתוך שהוגדר לערך מתאים יתאים.קבל C3 יכול להיות בעל ערך נמוך יותר, או שהוא לא נמצא שם בכלל - המעגל עדיין יתחיל, אבל במקרה זה העמעום ישמיע חריקה בקושי נשמעת.
הרכבת מועצת המנהלים:
נוריות מחולק לשתי קבוצות של 4 ו-3 לד. כמובן, יכול להיות שיש יותר או פחות מהם, אבל אתה צריך לזכור את זה תלוי בכמות והספק נוריות הבחירה בטרנזיסטור VT1 תלויה. למספר קטן של נוריות LED בעלות הספק נמוך, כמו שלי, כל טרנזיסטור NPN מתאים, אפילו KT315 או האנלוגים הזרים שלו. לעומס "גרגרני" יותר (לדוגמה, פס לד ונוריות LED בעלות הספק גבוה), עדיף לבחור בטרנזיסטור כמו EB13005, שניתן למצוא בכל מנורה חסכונית באנרגיה, או בטרנזיסטור אפקט שדה IRFZ44N בשימוש נרחב. .
ל-NE555 טווח מתחי אספקה רחב, כך שתוכל להשתמש בכל ספק כוח מתאים (לדוגמה, ממחשב נייד) או במטען טלפון עבור המעגל. לא מומלץ להפעיל את הדימר מסוללות או סוללות נטענות, מכיוון שמעגל מיתוג ה-LED עם נגדים מגבילים אינו מרמז על יעילות גבוהה מספיק, ומקור הכוח יתפרק במהירות.
מספר הנוריות וההתנגדות של הנגדים המגבילים את הזרם שלהם יהיו תלויים במתח. אם אתה יודע איך זה מחושב, אתה מוזמן לעבור לחלק הבא, אם לא, הקדישו כמה דקות לקריאת המדריך המהיר.
אז, ההתנגדות מחושבת על ידי הנוסחה:
R = Upit – Usv / Isv, שבו
R - התנגדות של הנגד מגביל הזרם;
Upit - מתח אספקת מעגל;
Usv - נפילת מתח על פני LED;
Isv – זרם אספקת LED.
הערכים של Ulight ו-Ilight משתנים בהתאם לצבע ולעוצמת הנוריות; יש להבהיר זאת בתיעוד לדגם הספציפי.אם אין תיעוד (שזה הנורמה עבור הרוב המכריע של המוצרים הסיניים), אז אתה יכול להשתמש בערכים הממוצעים מהטבלה:
צבע וסוג | נפילת מתח LED (וולט) | זרם אספקת LED (אמפר) |
אדום 5 מ"מ. | 1.8-2.1 | 0.02 |
צהוב 5 מ"מ. | 1.9-2.3 | 0.02 |
כחול 5 מ"מ. | 2.5-3.5 | 0.02 |
ירוק 5 מ"מ. | 2.5-3.5 | 0.02 |
לבן 5 מ"מ. | 2.5-3.5 | 0.02, 0.05-0.07** |
לבן 1 W* | 3.2-3.4 | 0.3 |
לבן 3 W* | 3.2-3.4 | 0.7 |
* עבור נוריות LED 1 וואט או יותר, נדרש גוף קירור לקירור.
**דרוש זרם של 0.05-0.07A עבור נוריות LED לבנות סופר בהירות.
הפרמטרים המוצגים בטבלה הם משוערים. לדוגמה, עבור נוריות LED של 5 מ"מ, זרם האספקה יכול להשתנות בטווח רחב למדי - מ-5 עד 35 מיליאמפר, עם זאת, בערך המינימלי הם יזהו עמום, ובערך המקסימלי הם יתחממו במהירות ויכשלו.
כעת נשתמש בנוסחה שלעיל ונחשב את התנגדות הנגד עבור שרשרת של ארבע נוריות LED המחוברות בסדרה: שלוש צהובות ואחת לבנה. תן למתח אספקת המעגל להיות 12 וולט.
ראשית, אנו מגלים את ירידת המתח על פני כל השרשרת באמצעות הנוסחה
Usv = U1 + U2 + ... + Un, איפה
U1, U2, Un - נפילת מתח בכל LED של השרשרת.
Usv = 1.9 + 1.9 + 1.9 + 2.5 = 8.2 וולט.
הזרם אינו משתנה במהלך חיבור סדרתי, כלומר, בכל מרכיבי המעגל ערכו יהיה שווה ל-0.02 A.
נעבור לחישוב ההתנגדות:
R = 12 – 8.2 / 0.02 = 3.8 / 0.02 = 190 אוהם.
אנו בוחרים נגד מהקו הסטנדרטי שקרוב לתוצאה המתקבלת - 200 אוהם.
יחד עם זאת, זה יהיה נחמד לחשב את ההספק המינימלי של הנגד:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 - 8.2) * 0.02 = 3.8 * 0.02 = 0.076 W
הכי קרוב בהספק הוא 0.125 W, אבל אתה יכול לבחור עם מרווח של 0.25 W.
הנגד יכול להיות בעל התנגדות גבוהה יותר (בגבולות סבירים). בהרכבת המעגל לא מצאתי נגד 300 אוהם והחלפתי בנגד של 470 אוהם, הגבלת הזרם ל-0.015 A. בשל העובדה שיחס הזרם/בהירות של נוריות LED אינו ליניארי, החלפה כזו עשתה זאת. לא משפיע מאוד על התוצאה הסופית.
עכשיו אתה יודע איך לחשב באופן עצמאי ערכים המתאימים לצרכים שלך. על ידי שילוב של צבעים שונים, ניתן לקבל שילובים וגוונים יפים שיהפכו את אור הלילה ל"קסום" יותר. כך, השילוב של כתום ולבן חם נותן צבע אפרסק נעים, וצהוב וירוק יוצרים צבע "דשא ירוק" רך.
חלק 2. הופעה.
כפי שאתה יודע, הלוח המורכב והעובד הוא רק חצי מהמכשיר. עיצוב חשוב לא פחות, ולעתים קרובות מתעוררות איתו בעיות. זה טוב אם יש לכם מארז מתאים מאיזו מנורת לילה סינית ב-$1, אבל אם לא, אל תתייאשו, ניתן למצוא פתרונות פשוטים ומקוריים במקומות הכי לא צפויים. למשל, בחדר האמבטיה.אז, נצטרך:
1. צנצנת פלסטיק ריקה (למשל, מרכך שיער) - 1 pc.
2. מכסים מצנצנת זו ועוד דומה - 2 יח'.
3. דבק עצמי מט עם דוגמה.
4. חתיכת נייר זכוכית.
5. מסיר לק או אצטון.
1. שחררו את הצנצנת מהנייר המודבק. בעזרת מסיר לק, הסר את כל הדבק שנותר. אל תשכחו לאוורר היטב את החדר! לאחר שנפטרים מהדבק יש לשטוף את הצנצנת במים חמים וסבון ולייבש אותה.
2. בעזרת נייר זכוכית עדין, מט את פני הצנצנת. חותכים חתיכת דבק עצמי לאורך ורוחב מתאימים ומדביקים אותה סביב היקף הצנצנת.בחרו דוגמה שתפזר את האור בצורה טובה ויפה.
3. כעת הדביקו מכסה אחד לתחתית הצנצנת - זה יהיה ה"תחתית" של המנורה. ניתן לצבוע מראש את המכסים מפחית ספריי, או להשאיר אותם כפי שהם - אז הם יוארו על ידי נוריות, ויוצרים אפקט נוסף.
4. במכסה השני, קדחו חור עבור חוט החשמל (ובמידת הצורך, עבור נגד משתנה). מיקומם תלוי בעיצוב הנבחר: במנורת תליון עדיף למקם את החור לחוט במרכז הכיסוי, במנורת שולחן - בצד. בנוסף, בגרסת שולחן העבודה, נוח יותר למקם את הלוח בתחתית המנורה, כלומר, ה"תחתית" המודבקת תהיה למעלה, והכיסוי המוברג עם הלוח בפנים יהיה על התחתון, שכן חוט ששוכב בצורה לא בולטת על השולחן נראה אסתטי יותר מזה שתלוי איפשהו מלמעלה. אנחנו מעבירים את החוט דרך החור ומלחמים אותו ללוח. אל תשכח גם את המחבר לחיבור לספק הכוח ולמתג; הם יכולים להתבצע בצירים. ניתן להדק את הלוח עצמו לגב הכיסוי בעזרת דבק סיליקון.
לוח הורדה
5. הברג את המכסה העליון.
כל מה שנותר הוא לבנות סוג של הר אם אתה מתכנן להפוך את מנורת הלילה לתלוי.
המנורה מוכנה!
כיתות אמן דומות
מעניין במיוחד
הערות (1)
