Een eenvoudig nachtlampje op basis van de NE555-chip

De microschakeling uit de 555-serie (NE555, SE555, NA555, SA555 en hun analogen) is een betaalbare en goedkope timer - een apparaat voor het genereren van pulsen met bepaalde tijdkarakteristieken. Op basis van deze microschakelingen kunnen veel eenvoudige apparaten worden gebouwd - van een snelheidsregelaar voor een elektromotor tot een tijdrelais en een spanningsstabilisator.
Dit artikel bespreekt een van de meest voorkomende toepassingen van de NE555: een dimmer voor het aanpassen van de helderheid LED's, dat kan worden aangepast als een zelfgemaakt nachtlampje.

Deel 1. Elektronica.

Het apparaatdiagram wordt hieronder weergegeven:

U kunt elke diode VD1 en VD2 nemen, bijvoorbeeld 1N4148. R1 past de helderheid aan LED's VD3-VD9. Een variabele weerstand kan worden gebruikt in combinatie met een schakelaar; deze optie ziet er goed uit in de stijl van oude petroleumlampen, waarbij de helderheid van de vlam werd geregeld door een speciaal handvat. Als u niet van plan bent de helderheid van de lamp te wijzigen, is elke trimweerstand ingesteld op een geschikte waarde voldoende.Condensator C3 kan een lagere waarde hebben, of is er misschien helemaal niet - het circuit zal nog steeds starten, maar in dit geval zal de dimmer een nauwelijks hoorbaar piepen.

Bestuursvergadering:

LED's verdeeld in twee groepen van 4 en 3 LED. Natuurlijk kunnen het er meer of minder zijn, maar dat moet je onthouden, afhankelijk van de hoeveelheid en het vermogen LED's De keuze van transistor VT1 hangt ervan af. Voor een klein aantal energiezuinige LED's, zoals de mijne, is elke NPN-transistor geschikt, zelfs KT315 of zijn buitenlandse analogen. Voor een meer "vraatzuchtige" belasting (bijvoorbeeld LED-strips en krachtige LED's) is het beter om een transistor zoals EB13005 te kiezen, die in elke spaarlamp te vinden is, of de veelgebruikte veldeffecttransistor IRFZ44N .

De NE555 heeft een breed voedingsspanningsbereik, zodat u elke geschikte voeding (bijvoorbeeld van een laptop) of een telefoonoplader voor het circuit kunt gebruiken. Het wordt niet aanbevolen om de dimmer van batterijen of oplaadbare batterijen te voorzien, omdat het LED-schakelcircuit met begrenzingsweerstanden geen voldoende hoog rendement impliceert en de stroombron snel zal ontladen.

Het aantal LED's en de weerstand van hun stroombegrenzende weerstanden zijn afhankelijk van de spanning. Als je weet hoe het wordt berekend, ga dan gerust verder met het volgende deel. Als dat niet het geval is, besteed dan een paar minuten aan het lezen van de korte handleiding.

De weerstand wordt dus berekend met de formule:
R = Upit – Usv / Isv, waar
R – weerstand van de stroombegrenzende weerstand;
Upit – voedingsspanning van het circuit;
Usv – spanningsval over de LED;
Isv – LED-voedingsstroom.

De waarden van Ulight en Ilight variëren afhankelijk van de kleur en het vermogen van de LED's; dit moet worden verduidelijkt in de documentatie voor het specifieke model.Als er geen documentatie is (wat de norm is voor de overgrote meerderheid van Chinese producten), dan kunt u de gemiddelde waarden uit de tabel gebruiken:

Kleur en soort	LED-spanningsval (volt)	LED-voedingsstroom (ampère)
Rood 5 mm.	1.8-2.1	0.02
Geel 5 mm.	1.9-2.3	0.02
Blauw 5 mm.	2.5-3.5	0.02
Groen 5 mm.	2.5-3.5	0.02
Wit 5 mm.	2.5-3.5	0.02, 0.05-0.07**
Wit 1 W*	3.2-3.4	0.3
Wit 3 W*	3.2-3.4	0.7

* Voor LED's van 1 Watt of meer is een koellichaam nodig voor koeling.
**Voor superheldere witte LED's is een stroomsterkte van 0,05-0,07A vereist.

De parameters in de tabel zijn bij benadering. Voor LED's van 5 mm kan de voedingsstroom bijvoorbeeld binnen een vrij groot bereik variëren - van 5 tot 35 mA, maar bij de minimumwaarde zullen ze zwak gloeien, en bij de maximale waarde zullen ze snel oververhit raken en defect raken.

Laten we nu de bovenstaande formule gebruiken en de weerstandsweerstand berekenen voor een keten van vier in serie geschakelde LED's: drie gele en één witte. Stel dat de voedingsspanning van het circuit 12 volt is.

Eerst ontdekken we de spanningsval over de hele keten met behulp van de formule
Usv = U1 + U2 + ... + Un, waarbij
U1, U2, Un – spanningsval op elke LED van de keten.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 volt.

De stroom verandert niet tijdens een serieschakeling, dat wil zeggen dat de waarde op alle elementen van het circuit gelijk is aan 0,02 A.

Laten we verder gaan met het berekenen van de weerstand:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
We selecteren een weerstand uit de standaardlijn die dicht bij het verkregen resultaat ligt - 200 Ohm.

Tegelijkertijd zou het leuk zijn om het minimale vermogen van de weerstand te berekenen:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
Het vermogen dat het dichtst in de buurt komt is 0,125 W, maar je kunt ook kiezen met een marge van 0,25 W.

De weerstand kan een hogere weerstand hebben (binnen redelijke grenzen). Bij het monteren van het circuit vond ik geen weerstand van 300 Ohm en verving ik deze door een weerstand van 470 Ohm, waardoor de stroom werd beperkt tot 0,015 A. Vanwege het feit dat de stroom/helderheidsverhouding van LED's niet-lineair is, deed een dergelijke vervanging dat wel heeft geen grote invloed op het eindresultaat.

Nu weet u hoe u zelfstandig denominaties kunt berekenen die aan uw behoeften voldoen. Door verschillende kleuren te combineren, kun je prachtige combinaties en tinten krijgen die het nachtlampje “magischer” maken. Zo geeft de combinatie van oranje en warm wit een aangename perzikkleur, en geel en groen zorgen voor een zachte “groene gazonkleur”.

Deel 2. Uiterlijk.

Zoals u weet, is het gemonteerde en werkende bord slechts de helft van het apparaat. Ontwerp is niet minder belangrijk, en er ontstaan vaak problemen mee. Het is goed als je een geschikt hoesje hebt van een Chinees nachtlampje voor $ 1, maar als dat niet het geval is, wanhoop dan niet: eenvoudige en originele oplossingen zijn op de meest onverwachte plaatsen te vinden. Bijvoorbeeld in de badkamer.
We hebben dus nodig:
1. Lege plastic pot (bijvoorbeeld van haarconditioner) – 1 st.
2. Deksels van deze en een andere soortgelijke pot - 2 stuks.
3. Mat zelfklevend met patroon.
4. Een stuk schuurpapier.
5. Nagellakremover of aceton.

1. Maak de pot los van het gelijmde papier. Gebruik nagellakremover om eventuele resterende lijm te verwijderen. Vergeet niet de kamer goed te ventileren! Nadat je de lijm hebt verwijderd, was je de pot met warm water en zeep en droog je hem af.
2. Gebruik fijn schuurpapier om het oppervlak van de pot mat te maken. Knip een stuk zelfklevend materiaal op een geschikte lengte en breedte af en lijm dit rond de omtrek van de pot.Kies een patroon dat het licht goed en mooi verspreidt.
3. Lijm nu een deksel op de bodem van de pot - dit wordt de "onderkant" van de lamp. Je kunt de deksels vooraf verven met een spuitbus, of je kunt ze laten zoals ze zijn - dan worden ze verlicht door LED's, wat een extra effect creëert.

4. Boor in het tweede deksel een gat voor de voedingsdraad (en eventueel voor een variabele weerstand). Hun locatie hangt af van het gekozen ontwerp: bij een hanglamp is het beter om het gat voor de draad in het midden van de kap te plaatsen, bij een tafellamp - aan de zijkant. Bovendien is het in de desktopversie handiger om het bord aan de onderkant van de lamp te plaatsen, dat wil zeggen dat de gelijmde "onderkant" bovenaan ligt en het vastgeschroefde deksel met het bord erin zit aan de bovenkant. onderaan, omdat een draad die onopvallend op de tafel ligt er esthetisch aantrekkelijker uitziet dan een draad die ergens boven hangt. We leiden de draad door het gat en solderen deze op het bord. Vergeet ook de connector voor aansluiting op de voeding en de schakelaar niet; deze kunnen scharnierend worden gemaakt. Het bord zelf kan met siliconenlijm aan de achterkant van de hoes worden bevestigd.

bord downloaden

5. Schroef de bovenkap vast.