Et enkelt nattlys basert på NE555-brikken
Mikrokretsen i 555-serien (NE555, SE555, NA555, SA555 og deres analoger) er en rimelig og billig timer - en enhet for å generere pulser med visse tidsegenskaper. Basert på disse mikrokretsene kan mange enkle enheter bygges – fra en elektrisk motorhastighetsregulator til et tidsrelé og en spenningsstabilisator.
Denne artikkelen vil diskutere en av de vanligste bruksområdene til NE555 - en dimmer for å justere lysstyrken LED-er, som kan tilpasses som et hjemmelaget nattlys.
Du kan ta hvilke som helst dioder VD1 og VD2, for eksempel 1N4148. R1 justerer lysstyrken LED-er VD3-VD9. En variabel motstand kan brukes kombinert med en bryter; dette alternativet vil se bra ut i stil med gamle parafinlamper, der lysstyrken på flammen ble kontrollert av et spesielt håndtak. Hvis du ikke planlegger å endre lysstyrken på lampen, vil en hvilken som helst trimmemotstand som er satt til en passende verdi gjøre det.Kondensator C3 kan ha en lavere verdi, eller den er kanskje ikke der i det hele tatt - kretsen vil fortsatt starte, men i dette tilfellet vil dimmeren lage et knapt hørbart knirking.
Styresamling:
LED-er delt inn i to grupper på 4 og 3 LED. Selvfølgelig kan det være flere eller mindre av dem, men du må huske det avhengig av mengde og kraft LED-er Valget av transistor VT1 avhenger. For et lite antall lysdioder med lav effekt, som min, er enhver NPN-transistor egnet, til og med KT315 eller dens utenlandske analoger. For en mer "fryser" belastning (for eksempel LED-stripe og høyeffekt-LED-er), er det bedre å velge en transistor som EB13005, som kan finnes i enhver energisparende lampe, eller den mye brukte felteffekttransistoren IRFZ44N .
NE555 har et bredt forsyningsspenningsområde, slik at du kan bruke hvilken som helst passende strømforsyning (for eksempel fra en bærbar datamaskin) eller en telefonlader for kretsen. Det anbefales ikke å drive dimmeren fra batterier eller oppladbare batterier, siden LED-svitsjekretsen med begrensende motstander ikke innebærer en tilstrekkelig høy effektivitet, og strømkilden vil raskt utlades.
Antall lysdioder og motstanden til deres strømbegrensende motstander vil avhenge av spenningen. Hvis du vet hvordan det beregnes, gå gjerne videre til neste del, hvis ikke, bruk et par minutter på å lese hurtigguiden.
Så motstanden beregnes av formelen:
R = Upit – Usv / Isv, hvor
R - motstanden til den strømbegrensende motstanden;
Upit – kretsforsyningsspenning;
Usv – spenningsfall over LED-en;
Isv – LED-forsyningsstrøm.
Verdiene til Ulight og Ilight varierer avhengig av fargen og kraften til lysdiodene; det bør avklares i dokumentasjonen for den spesifikke modellen.Hvis det ikke er noen dokumentasjon (som er normen for det store flertallet av kinesiske produkter), kan du bruke gjennomsnittsverdiene fra tabellen:
* For lysdioder på 1 watt eller mer kreves en kjøleribbe for kjøling.
**En strøm på 0,05-0,07A kreves for supersterke hvite lysdioder.
Parametrene presentert i tabellen er omtrentlige. For eksempel, for 5 mm lysdioder, kan forsyningsstrømmen variere i et ganske bredt område - fra 5 til 35 mA, men ved minimumsverdien vil de lyse svakt, og ved maksimalverdien vil de raskt overopphetes og mislykkes.
La oss nå bruke formelen ovenfor og beregne motstandsmotstanden for en kjede med fire lysdioder koblet i serie: tre gule og en hvit. La kretsens forsyningsspenning være 12 volt.
Først finner vi ut spenningsfallet over hele kjeden ved hjelp av formelen
Usv = U1 + U2 + ... + Un, hvor
U1, U2, Un – fall spenning på hver LED i kjeden.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 volt.
Strømmen endres ikke under en seriekobling, det vil si på alle elementene i kretsen vil verdien være lik 0,02 A.
La oss gå videre til å beregne motstanden:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
Vi velger en motstand fra standardlinjen som er nær det oppnådde resultatet - 200 Ohm.
Samtidig ville det være fint å beregne minimumseffekten til motstanden:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
Nærmest i effekt er 0,125 W, men du kan velge med en margin på 0,25 W.
Motstanden kan ha høyere motstand (innenfor rimelige grenser). Da jeg satte sammen kretsen, fant jeg ikke en 300 Ohm motstand og erstattet den med en 470 Ohm, noe som begrenser strømmen til 0,015 A. På grunn av det faktum at strøm/lysstyrkeforholdet til lysdioder er ikke-lineært, gjorde en slik erstatning ikke i stor grad påvirke det endelige resultatet.
Nå vet du hvordan du uavhengig beregner valører som passer dine behov. Ved å kombinere forskjellige farger kan du få vakre kombinasjoner og nyanser som vil gjøre nattlyset mer "magisk". Dermed gir kombinasjonen oransje og varm hvit en behagelig ferskenfarge, og gul og grønn skaper en myk "grønn plen"-farge.
Så vi trenger:
1. Tom plastkrukke (for eksempel fra hårbalsam) – 1 stk.
2. Lokk fra denne og en annen lignende krukke - 2 stk.
3. Matt selvklebende med mønster.
4. Et stykke sandpapir.
5. Neglelakkfjerner eller aceton.
1. Frigjør glasset fra det limte papiret. Bruk neglelakkfjerner, fjern eventuelt gjenværende lim. Ikke glem å ventilere rommet godt! Etter å ha blitt kvitt limet, vask glasset med varmt vann og såpe og tørk det.
2. Bruk fint sandpapir og matt overflaten på glasset. Klipp et stykke selvklebende til passende lengde og bredde og lim det rundt omkretsen av glasset.Velg et mønster som vil spre lyset godt og vakkert.
3. Lim nå ett lokk til bunnen av glasset - dette vil være "bunnen" av lampen. Du kan forhåndsmale lokkene fra en sprayboks, eller du kan la dem være som de er - da vil de bli opplyst av lysdioder, noe som skaper en ekstra effekt.
4. I det andre dekselet bor du et hull for strømledningen (og om nødvendig for en variabel motstand). Plasseringen deres avhenger av det valgte designet: i en pendellampe er det bedre å plassere hullet for ledningen i midten av dekselet, i en bordlampe - på siden. I tillegg, i skrivebordsversjonen, er det mer praktisk å plassere brettet nederst på lampen, det vil si at den limte "bunnen" vil være på toppen, og det påskrudde dekselet med brettet inni vil være på bunnen, siden en ledning som ligger usynlig på bordet ser mer estetisk tiltalende ut enn en som henger fra et sted ovenfra. Vi fører ledningen gjennom hullet og lodder den til brettet. Ikke glem også kontakten for tilkobling til strømforsyningen og bryteren; de kan gjøres hengslet. Selve brettet kan festes på baksiden av dekselet med silikonlim.
last ned brett
5. Skru på toppdekselet.
Det gjenstår bare å bygge et slags feste hvis du planlegger å få nattlyset til å henge.
Lampen er klar!
Denne artikkelen vil diskutere en av de vanligste bruksområdene til NE555 - en dimmer for å justere lysstyrken LED-er, som kan tilpasses som et hjemmelaget nattlys.
Del 1. Elektronikk.
Enhetsdiagrammet er presentert nedenfor:Du kan ta hvilke som helst dioder VD1 og VD2, for eksempel 1N4148. R1 justerer lysstyrken LED-er VD3-VD9. En variabel motstand kan brukes kombinert med en bryter; dette alternativet vil se bra ut i stil med gamle parafinlamper, der lysstyrken på flammen ble kontrollert av et spesielt håndtak. Hvis du ikke planlegger å endre lysstyrken på lampen, vil en hvilken som helst trimmemotstand som er satt til en passende verdi gjøre det.Kondensator C3 kan ha en lavere verdi, eller den er kanskje ikke der i det hele tatt - kretsen vil fortsatt starte, men i dette tilfellet vil dimmeren lage et knapt hørbart knirking.
Styresamling:
LED-er delt inn i to grupper på 4 og 3 LED. Selvfølgelig kan det være flere eller mindre av dem, men du må huske det avhengig av mengde og kraft LED-er Valget av transistor VT1 avhenger. For et lite antall lysdioder med lav effekt, som min, er enhver NPN-transistor egnet, til og med KT315 eller dens utenlandske analoger. For en mer "fryser" belastning (for eksempel LED-stripe og høyeffekt-LED-er), er det bedre å velge en transistor som EB13005, som kan finnes i enhver energisparende lampe, eller den mye brukte felteffekttransistoren IRFZ44N .
NE555 har et bredt forsyningsspenningsområde, slik at du kan bruke hvilken som helst passende strømforsyning (for eksempel fra en bærbar datamaskin) eller en telefonlader for kretsen. Det anbefales ikke å drive dimmeren fra batterier eller oppladbare batterier, siden LED-svitsjekretsen med begrensende motstander ikke innebærer en tilstrekkelig høy effektivitet, og strømkilden vil raskt utlades.
Antall lysdioder og motstanden til deres strømbegrensende motstander vil avhenge av spenningen. Hvis du vet hvordan det beregnes, gå gjerne videre til neste del, hvis ikke, bruk et par minutter på å lese hurtigguiden.
Så motstanden beregnes av formelen:
R = Upit – Usv / Isv, hvor
R - motstanden til den strømbegrensende motstanden;
Upit – kretsforsyningsspenning;
Usv – spenningsfall over LED-en;
Isv – LED-forsyningsstrøm.
Verdiene til Ulight og Ilight varierer avhengig av fargen og kraften til lysdiodene; det bør avklares i dokumentasjonen for den spesifikke modellen.Hvis det ikke er noen dokumentasjon (som er normen for det store flertallet av kinesiske produkter), kan du bruke gjennomsnittsverdiene fra tabellen:
Farge og type | LED-spenningsfall (volt) | LED-forsyningsstrøm (ampere) |
Rød 5 mm. | 1.8-2.1 | 0.02 |
Gul 5 mm. | 1.9-2.3 | 0.02 |
Blå 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Grønn 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Hvit 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02, 0.05-0.07** |
Hvit 1 W* | 3.2-3.4 | 0.3 |
Hvit 3 W* | 3.2-3.4 | 0.7 |
* For lysdioder på 1 watt eller mer kreves en kjøleribbe for kjøling.
**En strøm på 0,05-0,07A kreves for supersterke hvite lysdioder.
Parametrene presentert i tabellen er omtrentlige. For eksempel, for 5 mm lysdioder, kan forsyningsstrømmen variere i et ganske bredt område - fra 5 til 35 mA, men ved minimumsverdien vil de lyse svakt, og ved maksimalverdien vil de raskt overopphetes og mislykkes.
La oss nå bruke formelen ovenfor og beregne motstandsmotstanden for en kjede med fire lysdioder koblet i serie: tre gule og en hvit. La kretsens forsyningsspenning være 12 volt.
Først finner vi ut spenningsfallet over hele kjeden ved hjelp av formelen
Usv = U1 + U2 + ... + Un, hvor
U1, U2, Un – fall spenning på hver LED i kjeden.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 volt.
Strømmen endres ikke under en seriekobling, det vil si på alle elementene i kretsen vil verdien være lik 0,02 A.
La oss gå videre til å beregne motstanden:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
Vi velger en motstand fra standardlinjen som er nær det oppnådde resultatet - 200 Ohm.
Samtidig ville det være fint å beregne minimumseffekten til motstanden:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
Nærmest i effekt er 0,125 W, men du kan velge med en margin på 0,25 W.
Motstanden kan ha høyere motstand (innenfor rimelige grenser). Da jeg satte sammen kretsen, fant jeg ikke en 300 Ohm motstand og erstattet den med en 470 Ohm, noe som begrenser strømmen til 0,015 A. På grunn av det faktum at strøm/lysstyrkeforholdet til lysdioder er ikke-lineært, gjorde en slik erstatning ikke i stor grad påvirke det endelige resultatet.
Nå vet du hvordan du uavhengig beregner valører som passer dine behov. Ved å kombinere forskjellige farger kan du få vakre kombinasjoner og nyanser som vil gjøre nattlyset mer "magisk". Dermed gir kombinasjonen oransje og varm hvit en behagelig ferskenfarge, og gul og grønn skaper en myk "grønn plen"-farge.
Del 2. Utseende.
Som du vet, er det sammensatte og arbeidsbrettet bare halvparten av enheten. Design er ikke mindre viktig, og det oppstår ofte problemer med det. Det er bra hvis du har et passende etui fra et kinesisk nattlys for $1, men hvis ikke, fortvil ikke, enkle og originale løsninger kan bli funnet på de mest uventede stedene. For eksempel på badet.Så vi trenger:
1. Tom plastkrukke (for eksempel fra hårbalsam) – 1 stk.
2. Lokk fra denne og en annen lignende krukke - 2 stk.
3. Matt selvklebende med mønster.
4. Et stykke sandpapir.
5. Neglelakkfjerner eller aceton.
1. Frigjør glasset fra det limte papiret. Bruk neglelakkfjerner, fjern eventuelt gjenværende lim. Ikke glem å ventilere rommet godt! Etter å ha blitt kvitt limet, vask glasset med varmt vann og såpe og tørk det.
2. Bruk fint sandpapir og matt overflaten på glasset. Klipp et stykke selvklebende til passende lengde og bredde og lim det rundt omkretsen av glasset.Velg et mønster som vil spre lyset godt og vakkert.
3. Lim nå ett lokk til bunnen av glasset - dette vil være "bunnen" av lampen. Du kan forhåndsmale lokkene fra en sprayboks, eller du kan la dem være som de er - da vil de bli opplyst av lysdioder, noe som skaper en ekstra effekt.
4. I det andre dekselet bor du et hull for strømledningen (og om nødvendig for en variabel motstand). Plasseringen deres avhenger av det valgte designet: i en pendellampe er det bedre å plassere hullet for ledningen i midten av dekselet, i en bordlampe - på siden. I tillegg, i skrivebordsversjonen, er det mer praktisk å plassere brettet nederst på lampen, det vil si at den limte "bunnen" vil være på toppen, og det påskrudde dekselet med brettet inni vil være på bunnen, siden en ledning som ligger usynlig på bordet ser mer estetisk tiltalende ut enn en som henger fra et sted ovenfra. Vi fører ledningen gjennom hullet og lodder den til brettet. Ikke glem også kontakten for tilkobling til strømforsyningen og bryteren; de kan gjøres hengslet. Selve brettet kan festes på baksiden av dekselet med silikonlim.
last ned brett
5. Skru på toppdekselet.
Det gjenstår bare å bygge et slags feste hvis du planlegger å få nattlyset til å henge.
Lampen er klar!
Lignende mesterklasser
Spesielt interessant
Kommentarer (1)
