O lumină de noapte simplă bazată pe cipul NE555

Microcircuitul din seria 555 (NE555, SE555, NA555, SA555 și analogii lor) este un cronometru accesibil și ieftin - un dispozitiv pentru generarea de impulsuri cu anumite caracteristici de timp. Pe baza acestor microcircuite, pot fi construite multe dispozitive simple - de la un regulator de viteză a motorului electric la un releu de timp și un stabilizator de tensiune.
Acest articol va discuta una dintre cele mai comune utilizări ale NE555 - un dimmer pentru reglarea luminozității LED-uri, care poate fi adaptat ca veioză de casă.

Partea 1. Electronică.

Diagrama dispozitivului este prezentată mai jos:

Puteți lua orice diode VD1 și VD2, de exemplu 1N4148. R1 reglează luminozitatea LED-uri VD3-VD9. Un rezistor variabil poate fi folosit combinat cu un comutator; această opțiune va arăta bine în stilul vechilor lămpi cu kerosen, în care luminozitatea flăcării a fost controlată de un mâner special. Dacă nu intenționați să schimbați luminozitatea lămpii, atunci orice rezistență de tăiere setată la o valoare adecvată va fi potrivită.Condensatorul C3 poate fi de o valoare mai mică sau poate să nu fie deloc acolo - circuitul va porni în continuare, dar în acest caz dimmer-ul va scoate un scârțâit abia auzit.

Asamblare bord:

LED-uri împărțit în două grupe de 4 și 3 LED. Desigur, pot fi mai multe sau mai puține, dar trebuie să rețineți că în funcție de cantitate și putere LED-uri Alegerea tranzistorului VT1 depinde. Pentru un număr mic de LED-uri cu putere redusă, precum al meu, orice tranzistor NPN este potrivit, chiar și KT315 sau analogii săi străini. Pentru o sarcină mai „lacom” (de exemplu, bandă LED și LED-uri de mare putere), este mai bine să alegeți un tranzistor precum EB13005, care poate fi găsit în orice lampă de economisire a energiei, sau tranzistorul cu efect de câmp utilizat pe scară largă IRFZ44N .

NE555 are o gamă largă de tensiune de alimentare, astfel încât puteți utiliza orice sursă de alimentare adecvată (de exemplu, de la un laptop) sau un încărcător de telefon pentru circuit. Nu se recomandă alimentarea variatorului de la baterii sau baterii reîncărcabile, deoarece circuitul de comutare LED cu rezistențe limitatoare nu implică o eficiență suficient de mare, iar sursa de alimentare se va descărca rapid.

Numărul de LED-uri și rezistența rezistențelor lor limitatoare de curent vor depinde de tensiune. Dacă știți cum se calculează, nu ezitați să treceți la următoarea parte, dacă nu, petreceți câteva minute citind ghidul rapid.

Deci, rezistența se calculează cu formula:
R = Upit – Usv / Isv, unde
R – rezistența rezistorului limitator de curent;
Upit – tensiunea de alimentare a circuitului;
Usv – căderea de tensiune pe LED;
Isv – curent de alimentare LED.

Valorile Ulight și Ilight variază în funcție de culoarea și puterea LED-urilor; ar trebui clarificat în documentația pentru modelul specific.Dacă nu există documentație (care este norma pentru marea majoritate a produselor chinezești), atunci puteți utiliza valorile medii din tabel:

Culoare și tip	Cădere de tensiune LED (volți)	curent de alimentare LED (amperi)
Roșu 5 mm.	1.8-2.1	0.02
Galben 5 mm.	1.9-2.3	0.02
Albastru 5 mm.	2.5-3.5	0.02
Verde 5 mm.	2.5-3.5	0.02
Alb 5 mm.	2.5-3.5	0.02, 0.05-0.07**
Alb 1 W*	3.2-3.4	0.3
Alb 3 W*	3.2-3.4	0.7

* Pentru LED-uri de 1 Watt sau mai mult, este necesar un radiator pentru răcire.
** Este necesar un curent de 0,05-0,07A pentru LED-urile albe super strălucitoare.

Parametrii prezentați în tabel sunt aproximativi. De exemplu, pentru LED-urile de 5 mm, curentul de alimentare poate varia într-un interval destul de larg - de la 5 la 35 mA, cu toate acestea, la valoarea minimă vor străluci slab, iar la valoarea maximă se vor supraîncălzi rapid și se vor eșua.

Acum să folosim formula de mai sus și să calculăm rezistența rezistenței pentru un lanț de patru LED-uri conectate în serie: trei galbene și unul alb. Tensiunea de alimentare a circuitului să fie de 12 volți.

În primul rând, aflăm căderea de tensiune pe întreg lanțul folosind formula
Usv = U1 + U2 + ... + Un, unde
U1, U2, Un – cădere de tensiune pe fiecare LED al lanțului.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 volți.

Curentul nu se modifică în timpul unei conexiuni în serie, adică pe toate elementele circuitului valoarea sa va fi egală cu 0,02 A.

Să trecem la calculul rezistenței:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
Selectăm un rezistor din linia standard care este aproape de rezultatul obținut - 200 Ohmi.

În același timp, ar fi bine să calculăm puterea minimă a rezistorului:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
Cea mai apropiată putere este de 0,125 W, dar poți alege cu o marjă de 0,25 W.

Rezistorul poate avea o rezistență mai mare (în limite rezonabile). La asamblarea circuitului, nu am găsit un rezistor de 300 Ohm și l-am înlocuit cu unul de 470 Ohm, limitând curentul la 0,015 A. Datorită faptului că raportul curent/luminozitate al LED-urilor este neliniar, o astfel de înlocuire a făcut nu afectează foarte mult rezultatul final.

Acum știți cum să calculați în mod independent valorile care se potrivesc nevoilor dvs. Combinând diferite culori, puteți obține combinații și nuanțe frumoase care vor face lumina de noapte mai „magică”. Astfel, combinația de portocaliu și alb cald conferă o culoare plăcută a piersicii, iar galbenul și verdele creează o culoare moale de „gazon verde”.

Partea 2. Aspectul.

După cum știți, placa asamblată și de lucru este doar jumătate din dispozitiv. Designul nu este mai puțin important și apar adesea probleme cu acesta. Este bine dacă ai o husă potrivită de la vreo veioză chinezească pentru 1 dolar, dar dacă nu, nu dispera, soluții simple și originale pot fi găsite în cele mai neașteptate locuri. De exemplu, în baie.
Deci, vom avea nevoie de:
1. Borcan gol din plastic (de exemplu, din balsam de păr) – 1 buc.
2. Capacele din acesta și alt borcan similar - 2 buc.
3. Autoadeziv mat cu model.
4. O bucată de șmirghel.
5. Demachiant de ojă sau acetonă.

1. Eliberați borcanul de hârtia lipită. Folosind un agent de îndepărtare a lacului de unghii, îndepărtați orice adeziv rămas. Nu uitați să aerisiți bine camera! După ce ați scăpat de lipici, spălați borcanul cu apă caldă și săpun și uscați-l.
2. Folosind șmirghel fin, mată suprafața borcanului. Tăiați o bucată de autoadeziv la o lungime și lățime adecvate și lipiți-o în jurul circumferinței borcanului.Alegeți un model care va difuza lumina bine și frumos.
3. Acum lipiți un capac pe fundul borcanului - acesta va fi „partea de jos” a lămpii. Puteti prevopsi capacele dintr-un spray sau le puteti lasa ca atare - apoi vor fi iluminate de LED-uri, creand un efect suplimentar.

4. În al doilea capac, găuriți un orificiu pentru firul de alimentare (și, dacă este necesar, pentru un rezistor variabil). Locația lor depinde de designul ales: într-o lampă cu pandantiv, este mai bine să plasați orificiul pentru fir în centrul capacului, într-o lampă de masă - pe lateral. În plus, în versiunea desktop, este mai convenabil să plasați placa în partea de jos a lămpii, adică „partea de jos” lipită va fi deasupra, iar capacul înșurubat cu placa în interior va fi pe jos, deoarece o sârmă așezată neobservat pe masă arată mai plăcut din punct de vedere estetic decât una agățată de undeva deasupra. Trecem firul prin orificiu și îl lipim pe placă. Nu uitați și de conectorul pentru conectarea la sursa de alimentare și de întrerupător; acestea pot fi realizate cu balamale. Placa în sine poate fi fixată pe spatele capacului cu lipici siliconic.

tabla de descărcare

5. Înșurubați capacul superior.