Uma luz noturna simples baseada no chip NE555
O microcircuito da série 555 (NE555, SE555, NA555, SA555 e seus análogos) é um temporizador acessível e barato - um dispositivo para gerar pulsos com determinadas características de tempo. Com base nesses microcircuitos, muitos dispositivos simples podem ser construídos - desde um controlador de velocidade de motor elétrico até um relé de tempo e um estabilizador de tensão.
Este artigo discutirá um dos usos mais comuns do NE555 - um dimmer para ajustar o brilho LEDs, que pode ser adaptada como luz noturna caseira.
Você pode usar qualquer diodo VD1 e VD2, por exemplo 1N4148. R1 ajusta o brilho LEDs VD3-VD9. Um resistor variável pode ser usado em combinação com um interruptor, esta opção ficará bem no estilo das antigas lâmpadas de querosene, nas quais o brilho da chama era controlado por uma alça especial. Se você não planeja alterar o brilho da lâmpada, qualquer resistor de ajuste ajustado para um valor adequado servirá.O capacitor C3 pode ter um valor mais baixo ou pode não estar lá - o circuito ainda iniciará, mas neste caso o dimmer emitirá um ruído quase inaudível.
Montagem da placa:
LEDs dividido em dois grupos de 4 e 3 LIDERADO. Claro, pode haver mais ou menos deles, mas é preciso lembrar que dependendo da quantidade e potência LEDs A escolha do transistor VT1 depende. Para um pequeno número de LEDs de baixa potência, como o meu, qualquer transistor NPN é adequado, até mesmo o KT315 ou seus análogos estrangeiros. Para uma carga mais “gulosa” (por exemplo, faixa de LED e LEDs de alta potência), é melhor escolher um transistor como o EB13005, que pode ser encontrado em qualquer lâmpada economizadora de energia, ou o amplamente utilizado transistor de efeito de campo IRFZ44N .
O NE555 possui uma ampla faixa de tensão de alimentação, portanto você pode usar qualquer fonte de alimentação adequada (por exemplo, de um laptop) ou um carregador de telefone para o circuito. Não é recomendado alimentar o dimmer com baterias ou baterias recarregáveis, pois o circuito de comutação do LED com resistores limitadores não implica uma eficiência suficientemente alta e a fonte de alimentação descarregará rapidamente.
O número de LEDs e a resistência de seus resistores limitadores de corrente dependerão da tensão. Se você sabe como é calculado, fique à vontade para passar para a próxima parte; caso contrário, passe alguns minutos lendo o guia rápido.
Então, a resistência é calculada pela fórmula:
R = Upit – Usv / Isv, onde
R – resistência do resistor limitador de corrente;
Upit – tensão de alimentação do circuito;
Usv – queda de tensão no LED;
Isv – Corrente de alimentação do LED.
Os valores de Ulight e Ilight variam dependendo da cor e potência dos LEDs, devendo ser esclarecido na documentação do modelo específico.Se não houver documentação (que é a norma para a grande maioria dos produtos chineses), você poderá usar os valores médios da tabela:
* Para LEDs de 1 Watt ou mais, é necessário um dissipador de calor para resfriamento.
**Uma corrente de 0,05-0,07A é necessária para LEDs brancos super brilhantes.
Os parâmetros apresentados na tabela são aproximados. Por exemplo, para LEDs de 5 mm, a corrente de alimentação pode variar em uma faixa bastante ampla - de 5 a 35 mA, no entanto, no valor mínimo eles brilharão fracamente e no valor máximo superaquecerão e falharão rapidamente.
Agora vamos usar a fórmula acima e calcular a resistência do resistor para uma cadeia de quatro LEDs conectados em série: três amarelos e um branco. Deixe a tensão de alimentação do circuito ser de 12 volts.
Primeiro, descobrimos a queda de tensão em todo o circuito usando a fórmula
Usv = U1 + U2 + ... + Un, onde
U1, U2, Un – queda de tensão em cada LED da cadeia.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 volts.
A corrente não muda durante uma conexão em série, ou seja, em todos os elementos do circuito seu valor será igual a 0,02 A.
Vamos prosseguir para o cálculo da resistência:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
Selecionamos um resistor da linha padrão que se aproxima do resultado obtido - 200 Ohms.
Ao mesmo tempo, seria bom calcular a potência mínima do resistor:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
A potência mais próxima é de 0,125 W, mas você pode escolher com uma margem de 0,25 W.
O resistor pode ter resistência mais alta (dentro de limites razoáveis). Ao montar o circuito, não encontrei um resistor de 300 Ohm e substituí-o por um de 470 Ohm, limitando a corrente a 0,015 A. Devido ao fato da relação corrente/brilho dos LEDs não ser linear, tal substituição fez não afeta muito o resultado final.
Agora você sabe como calcular de forma independente as denominações que atendem às suas necessidades. Ao combinar diferentes cores, você consegue lindas combinações e tonalidades que vão deixar a luz noturna mais “mágica”. Assim, a combinação do laranja e do branco quente dá uma agradável cor pêssego, e o amarelo e o verde criam uma cor suave de “gramado verde”.
Então, precisaremos de:
1. Frasco de plástico vazio (por exemplo, de condicionador de cabelo) – 1 un.
2. Tampas deste e de outro frasco semelhante - 2 peças.
3. Autoadesivo fosco com um padrão.
4. Um pedaço de lixa.
5. Removedor de esmalte ou acetona.
1. Solte o frasco do papel colado. Usando removedor de esmalte, remova qualquer cola restante. Não se esqueça de ventilar bem o ambiente! Depois de tirar a cola, lave o pote com água morna e sabão e seque.
2. Usando uma lixa fina, mate a superfície do frasco. Corte um pedaço de autoadesivo com comprimento e largura adequados e cole-o ao redor da circunferência do frasco.Escolha um padrão que difunda bem e lindamente a luz.
3. Agora cole uma tampa no fundo do frasco - este será o “fundo” da lâmpada. Você pode pré-pintar as tampas com uma lata de spray ou deixá-las como estão - então elas serão iluminadas por LEDs, criando um efeito adicional.
4. Na segunda tampa, faça um furo para o fio de alimentação (e, se necessário, para um resistor variável). A sua localização depende do desenho escolhido: num candeeiro suspenso é preferível colocar o orifício para o fio no centro da tampa, num candeeiro de mesa - na lateral. Além disso, na versão desktop é mais conveniente colocar a placa na parte inferior da luminária, ou seja, o “fundo” colado ficará em cima, e a tampa aparafusada com a placa dentro ficará no inferior, já que um fio colocado discretamente sobre a mesa parece mais esteticamente agradável do que um pendurado em algum lugar acima. Passamos o fio pelo orifício e soldamos na placa. Não se esqueça também do conector para conexão à fonte de alimentação e ao switch; eles podem ser articulados. A própria placa pode ser fixada na parte de trás da tampa com cola de silicone.
placa de download
5. Aparafuse a tampa superior.
Resta construir algum tipo de suporte se você planeja pendurar a luz noturna.
A lâmpada está pronta!
Este artigo discutirá um dos usos mais comuns do NE555 - um dimmer para ajustar o brilho LEDs, que pode ser adaptada como luz noturna caseira.
Parte 1. Eletrônica.
O diagrama do dispositivo é apresentado abaixo:Você pode usar qualquer diodo VD1 e VD2, por exemplo 1N4148. R1 ajusta o brilho LEDs VD3-VD9. Um resistor variável pode ser usado em combinação com um interruptor, esta opção ficará bem no estilo das antigas lâmpadas de querosene, nas quais o brilho da chama era controlado por uma alça especial. Se você não planeja alterar o brilho da lâmpada, qualquer resistor de ajuste ajustado para um valor adequado servirá.O capacitor C3 pode ter um valor mais baixo ou pode não estar lá - o circuito ainda iniciará, mas neste caso o dimmer emitirá um ruído quase inaudível.
Montagem da placa:
LEDs dividido em dois grupos de 4 e 3 LIDERADO. Claro, pode haver mais ou menos deles, mas é preciso lembrar que dependendo da quantidade e potência LEDs A escolha do transistor VT1 depende. Para um pequeno número de LEDs de baixa potência, como o meu, qualquer transistor NPN é adequado, até mesmo o KT315 ou seus análogos estrangeiros. Para uma carga mais “gulosa” (por exemplo, faixa de LED e LEDs de alta potência), é melhor escolher um transistor como o EB13005, que pode ser encontrado em qualquer lâmpada economizadora de energia, ou o amplamente utilizado transistor de efeito de campo IRFZ44N .
O NE555 possui uma ampla faixa de tensão de alimentação, portanto você pode usar qualquer fonte de alimentação adequada (por exemplo, de um laptop) ou um carregador de telefone para o circuito. Não é recomendado alimentar o dimmer com baterias ou baterias recarregáveis, pois o circuito de comutação do LED com resistores limitadores não implica uma eficiência suficientemente alta e a fonte de alimentação descarregará rapidamente.
O número de LEDs e a resistência de seus resistores limitadores de corrente dependerão da tensão. Se você sabe como é calculado, fique à vontade para passar para a próxima parte; caso contrário, passe alguns minutos lendo o guia rápido.
Então, a resistência é calculada pela fórmula:
R = Upit – Usv / Isv, onde
R – resistência do resistor limitador de corrente;
Upit – tensão de alimentação do circuito;
Usv – queda de tensão no LED;
Isv – Corrente de alimentação do LED.
Os valores de Ulight e Ilight variam dependendo da cor e potência dos LEDs, devendo ser esclarecido na documentação do modelo específico.Se não houver documentação (que é a norma para a grande maioria dos produtos chineses), você poderá usar os valores médios da tabela:
Cor e tipo | Queda de tensão do LED (volts) | Corrente de alimentação do LED (amperes) |
Vermelho 5mm. | 1.8-2.1 | 0.02 |
Amarelo 5 mm. | 1.9-2.3 | 0.02 |
Azul 5mm. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Verde 5mm. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Branco 5mm. | 2.5-3.5 | 0.02, 0.05-0.07** |
Branco 1 W* | 3.2-3.4 | 0.3 |
Branco 3 W* | 3.2-3.4 | 0.7 |
* Para LEDs de 1 Watt ou mais, é necessário um dissipador de calor para resfriamento.
**Uma corrente de 0,05-0,07A é necessária para LEDs brancos super brilhantes.
Os parâmetros apresentados na tabela são aproximados. Por exemplo, para LEDs de 5 mm, a corrente de alimentação pode variar em uma faixa bastante ampla - de 5 a 35 mA, no entanto, no valor mínimo eles brilharão fracamente e no valor máximo superaquecerão e falharão rapidamente.
Agora vamos usar a fórmula acima e calcular a resistência do resistor para uma cadeia de quatro LEDs conectados em série: três amarelos e um branco. Deixe a tensão de alimentação do circuito ser de 12 volts.
Primeiro, descobrimos a queda de tensão em todo o circuito usando a fórmula
Usv = U1 + U2 + ... + Un, onde
U1, U2, Un – queda de tensão em cada LED da cadeia.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 volts.
A corrente não muda durante uma conexão em série, ou seja, em todos os elementos do circuito seu valor será igual a 0,02 A.
Vamos prosseguir para o cálculo da resistência:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
Selecionamos um resistor da linha padrão que se aproxima do resultado obtido - 200 Ohms.
Ao mesmo tempo, seria bom calcular a potência mínima do resistor:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
A potência mais próxima é de 0,125 W, mas você pode escolher com uma margem de 0,25 W.
O resistor pode ter resistência mais alta (dentro de limites razoáveis). Ao montar o circuito, não encontrei um resistor de 300 Ohm e substituí-o por um de 470 Ohm, limitando a corrente a 0,015 A. Devido ao fato da relação corrente/brilho dos LEDs não ser linear, tal substituição fez não afeta muito o resultado final.
Agora você sabe como calcular de forma independente as denominações que atendem às suas necessidades. Ao combinar diferentes cores, você consegue lindas combinações e tonalidades que vão deixar a luz noturna mais “mágica”. Assim, a combinação do laranja e do branco quente dá uma agradável cor pêssego, e o amarelo e o verde criam uma cor suave de “gramado verde”.
Parte 2. Aparência.
Como você sabe, a placa montada e funcional é apenas metade do dispositivo. O design não é menos importante e muitas vezes surgem problemas com ele. É bom se você tiver um case adequado de alguma luz noturna chinesa por US$ 1, mas se não tiver, não se desespere, soluções simples e originais podem ser encontradas nos lugares mais inesperados. Por exemplo, no banheiro.Então, precisaremos de:
1. Frasco de plástico vazio (por exemplo, de condicionador de cabelo) – 1 un.
2. Tampas deste e de outro frasco semelhante - 2 peças.
3. Autoadesivo fosco com um padrão.
4. Um pedaço de lixa.
5. Removedor de esmalte ou acetona.
1. Solte o frasco do papel colado. Usando removedor de esmalte, remova qualquer cola restante. Não se esqueça de ventilar bem o ambiente! Depois de tirar a cola, lave o pote com água morna e sabão e seque.
2. Usando uma lixa fina, mate a superfície do frasco. Corte um pedaço de autoadesivo com comprimento e largura adequados e cole-o ao redor da circunferência do frasco.Escolha um padrão que difunda bem e lindamente a luz.
3. Agora cole uma tampa no fundo do frasco - este será o “fundo” da lâmpada. Você pode pré-pintar as tampas com uma lata de spray ou deixá-las como estão - então elas serão iluminadas por LEDs, criando um efeito adicional.
4. Na segunda tampa, faça um furo para o fio de alimentação (e, se necessário, para um resistor variável). A sua localização depende do desenho escolhido: num candeeiro suspenso é preferível colocar o orifício para o fio no centro da tampa, num candeeiro de mesa - na lateral. Além disso, na versão desktop é mais conveniente colocar a placa na parte inferior da luminária, ou seja, o “fundo” colado ficará em cima, e a tampa aparafusada com a placa dentro ficará no inferior, já que um fio colocado discretamente sobre a mesa parece mais esteticamente agradável do que um pendurado em algum lugar acima. Passamos o fio pelo orifício e soldamos na placa. Não se esqueça também do conector para conexão à fonte de alimentação e ao switch; eles podem ser articulados. A própria placa pode ser fixada na parte de trás da tampa com cola de silicone.
placa de download
5. Aparafuse a tampa superior.
Resta construir algum tipo de suporte se você planeja pendurar a luz noturna.
A lâmpada está pronta!
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