Jednoduché nočné svetlo založené na čipe NE555
Mikroobvod série 555 (NE555, SE555, NA555, SA555 a ich analógy) je cenovo dostupný a lacný časovač - zariadenie na generovanie impulzov s určitými časovými charakteristikami. Na základe týchto mikroobvodov je možné postaviť mnoho jednoduchých zariadení - od regulátora otáčok elektromotora až po časové relé a stabilizátor napätia.
Tento článok bude diskutovať o jednom z najbežnejších použití NE555 - stmievača na nastavenie jasu LED diódy, ktoré je možné prispôsobiť ako domáce nočné svetlo.
Môžete si vziať akékoľvek diódy VD1 a VD2, napríklad 1N4148. R1 upravuje jas LED diódy VD3-VD9. Variabilný odpor je možné použiť v kombinácii so spínačom, táto možnosť bude vyzerať dobre v štýle starých petrolejových lámp, v ktorých sa jas plameňa ovládal špeciálnou rukoväťou. Ak neplánujete meniť jas lampy, postačí akýkoľvek orezávací odpor nastavený na vhodnú hodnotu.Kondenzátor C3 môže mať nižšiu hodnotu alebo tam nemusí byť vôbec - obvod sa stále spustí, ale v tomto prípade stmievač vydá sotva počuteľné škrípanie.
Montáž dosky:
LED diódy rozdelené do dvoch skupín po 4 a 3 LED. Samozrejme, môže ich byť viac alebo menej, no treba pamätať na to v závislosti od množstva a výkonu LED diódy Výber tranzistora VT1 závisí. Pre malý počet LED s nízkym výkonom, ako je ten môj, je vhodný akýkoľvek tranzistor NPN, dokonca aj KT315 alebo jeho zahraničné analógy. Pre „nenásytnejšiu“ záťaž (napríklad LED pásik a vysokovýkonné LED diódy) je lepšie zvoliť tranzistor ako EB13005, ktorý možno nájsť v každej úspornej žiarovke, alebo široko používaný tranzistor s efektom poľa IRFZ44N .
NE555 má široký rozsah napájacieho napätia, takže k obvodu môžete použiť akýkoľvek vhodný zdroj (napríklad z notebooku) alebo nabíjačku telefónu. Neodporúča sa napájať stmievač z batérií alebo dobíjacích batérií, pretože spínací obvod LED s obmedzovacími odpormi nezabezpečuje dostatočne vysokú účinnosť a zdroj energie sa rýchlo vybije.
Počet LED diód a odpor ich rezistorov obmedzujúcich prúd bude závisieť od napätia. Ak viete, ako sa to počíta, pokojne prejdite na ďalšiu časť, ak nie, venujte pár minút čítaniu rýchleho sprievodcu.
Takže odpor sa vypočíta podľa vzorca:
R = Upit – Usv / Isv, kde
R – odpor odporu obmedzujúceho prúd;
Upit – napájacie napätie obvodu;
Usv – pokles napätia na LED;
Isv – napájací prúd LED.
Hodnoty Ulight a Ilight sa líšia v závislosti od farby a výkonu LED, malo by to byť objasnené v dokumentácii pre konkrétny model.Ak neexistuje žiadna dokumentácia (čo je norma pre veľkú väčšinu čínskych výrobkov), môžete použiť priemerné hodnoty z tabuľky:
* Pre LED 1 Watt alebo viac je na chladenie potrebný chladič.
**Pre super jasné biele LED diódy je potrebný prúd 0,05-0,07A.
Parametre uvedené v tabuľke sú približné. Napríklad pre 5 mm LED sa napájací prúd môže meniť v pomerne širokom rozsahu - od 5 do 35 mA, avšak pri minimálnej hodnote budú slabo svietiť a pri maximálnej hodnote sa rýchlo prehrievajú a zlyhajú.
Teraz použijeme vyššie uvedený vzorec a vypočítame odpor odporu pre reťazec štyroch LED zapojených do série: tri žlté a jedna biela. Nech je napájacie napätie obvodu 12 voltov.
Najprv zistíme pokles napätia v celom reťazci pomocou vzorca
Usv = U1 + U2 + ... + Un, kde
U1, U2, Un – pokles napätia na každej LED reťaze.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 voltov.
Prúd sa počas sériového pripojenia nemení, to znamená, že na všetkých prvkoch obvodu bude jeho hodnota rovná 0,02 A.
Prejdime k výpočtu odporu:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
Vyberáme odpor zo štandardnej línie, ktorá je blízko k získanému výsledku - 200 Ohmov.
Zároveň by bolo pekné vypočítať minimálny výkon odporu:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
Najbližší výkon je 0,125 W, ale môžete si vybrať s rezervou 0,25 W.
Rezistor môže mať vyšší odpor (v rozumných medziach). Pri zostavovaní obvodu som nenašiel 300 Ohmový rezistor a nahradil som ho 470 Ohmovým s obmedzením prúdu na 0,015 A. Vzhľadom na to, že pomer prúd/svietivosť LED je nelineárny, takáto výmena áno. nemá veľký vplyv na konečný výsledok.
Teraz viete, ako nezávisle vypočítať nominálne hodnoty, ktoré vyhovujú vašim potrebám. Kombináciou rôznych farieb môžete získať krásne kombinácie a odtiene, vďaka ktorým bude nočné svetlo „magickejšie“. Kombinácia oranžovej a teplej bielej teda dáva príjemnú broskyňovú farbu a žltá a zelená vytvárajú jemnú farbu „zeleného trávnika“.
Budeme teda potrebovať:
1. Prázdny plastový téglik (napríklad od kondicionéra na vlasy) – 1 ks.
2. Viečka z tejto a inej podobnej nádoby - 2 ks.
3. Matná samolepiaca so vzorom.
4. Kúsok brúsneho papiera.
5. Odlakovač alebo acetón.
1. Nádobu uvoľnite z nalepeného papiera. Pomocou odstraňovača laku na nechty odstráňte zvyšné lepidlo. Nezabudnite dobre vetrať miestnosť! Po odstránení lepidla umyte nádobu teplou vodou a mydlom a osušte ju.
2. Pomocou jemného brúsneho papiera zmatnite povrch téglika. Odstrihnite kúsok samolepky na vhodnú dĺžku a šírku a prilepte ho po obvode téglika.Vyberte si vzor, ktorý dobre a krásne rozptýli svetlo.
3. Teraz prilepte jedno veko na spodok nádoby - to bude „spodok“ lampy. Viečka si môžete predfarbiť z rozprašovača, alebo ich môžete nechať tak, ako sú - potom budú osvetlené LED diódami, čím sa vytvorí dodatočný efekt.
4. V druhom kryte vyvŕtajte otvor pre napájací vodič (a v prípade potreby pre premenlivý odpor). Ich umiestnenie závisí od zvoleného dizajnu: v závesnej lampe je lepšie umiestniť otvor pre drôt v strede krytu, v stolovej lampe - na boku. Okrem toho je vo verzii pre stolné počítače pohodlnejšie umiestniť dosku na spodok lampy, to znamená, že prilepený „spodok“ bude navrchu a priskrutkovaný kryt s doskou vo vnútri bude na spodok, keďže drôt nenápadne ležiaci na stole vyzerá estetickejšie ako ten, ktorý visí niekde zhora. Cez otvor prevlečieme drôt a prispájkujeme ho k doske. Nezabudnite ani na konektor na pripojenie napájacieho zdroja a vypínača, dajú sa vyklopiť. Samotnú dosku je možné upevniť na zadnú stranu krytu silikónovým lepidlom.
stiahnuť dosku
5. Naskrutkujte horný kryt.
Zostáva len postaviť nejaký držiak, ak plánujete zavesiť nočné svetlo.
Lampa je pripravená!
Tento článok bude diskutovať o jednom z najbežnejších použití NE555 - stmievača na nastavenie jasu LED diódy, ktoré je možné prispôsobiť ako domáce nočné svetlo.
Časť 1. Elektronika.
Schéma zariadenia je uvedená nižšie:Môžete si vziať akékoľvek diódy VD1 a VD2, napríklad 1N4148. R1 upravuje jas LED diódy VD3-VD9. Variabilný odpor je možné použiť v kombinácii so spínačom, táto možnosť bude vyzerať dobre v štýle starých petrolejových lámp, v ktorých sa jas plameňa ovládal špeciálnou rukoväťou. Ak neplánujete meniť jas lampy, postačí akýkoľvek orezávací odpor nastavený na vhodnú hodnotu.Kondenzátor C3 môže mať nižšiu hodnotu alebo tam nemusí byť vôbec - obvod sa stále spustí, ale v tomto prípade stmievač vydá sotva počuteľné škrípanie.
Montáž dosky:
LED diódy rozdelené do dvoch skupín po 4 a 3 LED. Samozrejme, môže ich byť viac alebo menej, no treba pamätať na to v závislosti od množstva a výkonu LED diódy Výber tranzistora VT1 závisí. Pre malý počet LED s nízkym výkonom, ako je ten môj, je vhodný akýkoľvek tranzistor NPN, dokonca aj KT315 alebo jeho zahraničné analógy. Pre „nenásytnejšiu“ záťaž (napríklad LED pásik a vysokovýkonné LED diódy) je lepšie zvoliť tranzistor ako EB13005, ktorý možno nájsť v každej úspornej žiarovke, alebo široko používaný tranzistor s efektom poľa IRFZ44N .
NE555 má široký rozsah napájacieho napätia, takže k obvodu môžete použiť akýkoľvek vhodný zdroj (napríklad z notebooku) alebo nabíjačku telefónu. Neodporúča sa napájať stmievač z batérií alebo dobíjacích batérií, pretože spínací obvod LED s obmedzovacími odpormi nezabezpečuje dostatočne vysokú účinnosť a zdroj energie sa rýchlo vybije.
Počet LED diód a odpor ich rezistorov obmedzujúcich prúd bude závisieť od napätia. Ak viete, ako sa to počíta, pokojne prejdite na ďalšiu časť, ak nie, venujte pár minút čítaniu rýchleho sprievodcu.
Takže odpor sa vypočíta podľa vzorca:
R = Upit – Usv / Isv, kde
R – odpor odporu obmedzujúceho prúd;
Upit – napájacie napätie obvodu;
Usv – pokles napätia na LED;
Isv – napájací prúd LED.
Hodnoty Ulight a Ilight sa líšia v závislosti od farby a výkonu LED, malo by to byť objasnené v dokumentácii pre konkrétny model.Ak neexistuje žiadna dokumentácia (čo je norma pre veľkú väčšinu čínskych výrobkov), môžete použiť priemerné hodnoty z tabuľky:
Farba a typ | Pokles napätia LED (volty) | LED napájací prúd (ampéry) |
Červená 5 mm. | 1.8-2.1 | 0.02 |
Žltá 5 mm. | 1.9-2.3 | 0.02 |
Modrá 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Zelená 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Biela 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02, 0.05-0.07** |
Biela 1 W* | 3.2-3.4 | 0.3 |
Biela 3 W* | 3.2-3.4 | 0.7 |
* Pre LED 1 Watt alebo viac je na chladenie potrebný chladič.
**Pre super jasné biele LED diódy je potrebný prúd 0,05-0,07A.
Parametre uvedené v tabuľke sú približné. Napríklad pre 5 mm LED sa napájací prúd môže meniť v pomerne širokom rozsahu - od 5 do 35 mA, avšak pri minimálnej hodnote budú slabo svietiť a pri maximálnej hodnote sa rýchlo prehrievajú a zlyhajú.
Teraz použijeme vyššie uvedený vzorec a vypočítame odpor odporu pre reťazec štyroch LED zapojených do série: tri žlté a jedna biela. Nech je napájacie napätie obvodu 12 voltov.
Najprv zistíme pokles napätia v celom reťazci pomocou vzorca
Usv = U1 + U2 + ... + Un, kde
U1, U2, Un – pokles napätia na každej LED reťaze.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 voltov.
Prúd sa počas sériového pripojenia nemení, to znamená, že na všetkých prvkoch obvodu bude jeho hodnota rovná 0,02 A.
Prejdime k výpočtu odporu:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
Vyberáme odpor zo štandardnej línie, ktorá je blízko k získanému výsledku - 200 Ohmov.
Zároveň by bolo pekné vypočítať minimálny výkon odporu:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
Najbližší výkon je 0,125 W, ale môžete si vybrať s rezervou 0,25 W.
Rezistor môže mať vyšší odpor (v rozumných medziach). Pri zostavovaní obvodu som nenašiel 300 Ohmový rezistor a nahradil som ho 470 Ohmovým s obmedzením prúdu na 0,015 A. Vzhľadom na to, že pomer prúd/svietivosť LED je nelineárny, takáto výmena áno. nemá veľký vplyv na konečný výsledok.
Teraz viete, ako nezávisle vypočítať nominálne hodnoty, ktoré vyhovujú vašim potrebám. Kombináciou rôznych farieb môžete získať krásne kombinácie a odtiene, vďaka ktorým bude nočné svetlo „magickejšie“. Kombinácia oranžovej a teplej bielej teda dáva príjemnú broskyňovú farbu a žltá a zelená vytvárajú jemnú farbu „zeleného trávnika“.
Časť 2. Vzhľad.
Ako viete, zostavená a pracovná doska je len polovicou zariadenia. Dizajn je nemenej dôležitý a s ním často vznikajú problémy. Je dobré, ak máte vhodné puzdro od nejakého čínskeho nočného svetla za 1 dolár, ale ak nie, nezúfajte, jednoduché a originálne riešenia sa dajú nájsť na tých najneočakávanejších miestach. Napríklad v kúpeľni.Budeme teda potrebovať:
1. Prázdny plastový téglik (napríklad od kondicionéra na vlasy) – 1 ks.
2. Viečka z tejto a inej podobnej nádoby - 2 ks.
3. Matná samolepiaca so vzorom.
4. Kúsok brúsneho papiera.
5. Odlakovač alebo acetón.
1. Nádobu uvoľnite z nalepeného papiera. Pomocou odstraňovača laku na nechty odstráňte zvyšné lepidlo. Nezabudnite dobre vetrať miestnosť! Po odstránení lepidla umyte nádobu teplou vodou a mydlom a osušte ju.
2. Pomocou jemného brúsneho papiera zmatnite povrch téglika. Odstrihnite kúsok samolepky na vhodnú dĺžku a šírku a prilepte ho po obvode téglika.Vyberte si vzor, ktorý dobre a krásne rozptýli svetlo.
3. Teraz prilepte jedno veko na spodok nádoby - to bude „spodok“ lampy. Viečka si môžete predfarbiť z rozprašovača, alebo ich môžete nechať tak, ako sú - potom budú osvetlené LED diódami, čím sa vytvorí dodatočný efekt.
4. V druhom kryte vyvŕtajte otvor pre napájací vodič (a v prípade potreby pre premenlivý odpor). Ich umiestnenie závisí od zvoleného dizajnu: v závesnej lampe je lepšie umiestniť otvor pre drôt v strede krytu, v stolovej lampe - na boku. Okrem toho je vo verzii pre stolné počítače pohodlnejšie umiestniť dosku na spodok lampy, to znamená, že prilepený „spodok“ bude navrchu a priskrutkovaný kryt s doskou vo vnútri bude na spodok, keďže drôt nenápadne ležiaci na stole vyzerá estetickejšie ako ten, ktorý visí niekde zhora. Cez otvor prevlečieme drôt a prispájkujeme ho k doske. Nezabudnite ani na konektor na pripojenie napájacieho zdroja a vypínača, dajú sa vyklopiť. Samotnú dosku je možné upevniť na zadnú stranu krytu silikónovým lepidlom.
stiahnuť dosku
5. Naskrutkujte horný kryt.
Zostáva len postaviť nejaký držiak, ak plánujete zavesiť nočné svetlo.
Lampa je pripravená!
Podobné majstrovské kurzy
Obzvlášť zaujímavé
Komentáre (1)
