En enkel nattlampa baserad på NE555-chippet
Mikrokretsen i 555-serien (NE555, SE555, NA555, SA555 och deras analoger) är en prisvärd och billig timer - en enhet för att generera pulser med vissa tidsegenskaper. Baserat på dessa mikrokretsar kan många enkla enheter byggas - från en elektrisk motorhastighetsregulator till ett tidsrelä och en spänningsstabilisator.
Den här artikeln kommer att diskutera en av de vanligaste användningsområdena för NE555 - en dimmer för att justera ljusstyrkan lysdioder, som kan anpassas som en hemmagjord nattlampa.
Du kan ta alla dioder VD1 och VD2, till exempel 1N4148. R1 justerar ljusstyrkan lysdioder VD3-VD9. Ett variabelt motstånd kan användas i kombination med en strömbrytare; detta alternativ kommer att se bra ut i stil med gamla fotogenlampor, där lågans ljusstyrka styrdes av ett speciellt handtag. Om du inte planerar att ändra ljusstyrkan på lampan, kommer alla trimmotstånd som är inställda på ett lämpligt värde att fungera.Kondensator C3 kan ha ett lägre värde, eller så kanske den inte är där alls - kretsen kommer fortfarande att starta, men i det här fallet kommer dimmern att göra ett knappt hörbart gnisslande.
Styrelsens sammansättning:
lysdioder uppdelad i två grupper om 4 och 3 LED. Naturligtvis kan det finnas fler eller färre av dem, men du måste komma ihåg det beroende på mängd och kraft lysdioder Valet av transistor VT1 beror på. För ett litet antal lågeffekts-LED, som min, är vilken NPN-transistor som helst lämplig, även KT315 eller dess utländska analoger. För en mer "frossig" belastning (till exempel LED-remsor och högeffekts-LED) är det bättre att välja en transistor som EB13005, som kan hittas i vilken energisparlampa som helst, eller den allmänt använda fälteffekttransistorn IRFZ44N .
NE555 har ett brett matningsspänningsområde, så du kan använda vilken lämplig strömkälla som helst (till exempel från en bärbar dator) eller en telefonladdare för kretsen. Det rekommenderas inte att driva dimmern från batterier eller uppladdningsbara batterier, eftersom LED-omkopplingskretsen med begränsningsmotstånd inte innebär en tillräckligt hög effektivitet, och strömkällan kommer snabbt att laddas ur.
Antalet lysdioder och resistansen hos deras strömbegränsande motstånd beror på spänningen. Om du vet hur det beräknas, gå gärna vidare till nästa del, om inte, ägna ett par minuter åt att läsa snabbguiden.
Så, motståndet beräknas med formeln:
R = Upit – Usv / Isv, där
R – resistans för det strömbegränsande motståndet;
Upit – kretsens matningsspänning;
Usv – spänningsfall över lysdioden;
Isv – LED matningsström.
Värdena på Ulight och Ilight varierar beroende på färgen och styrkan på lysdioderna; det bör förtydligas i dokumentationen för den specifika modellen.Om det inte finns någon dokumentation (vilket är normen för de allra flesta kinesiska produkter), kan du använda medelvärdena från tabellen:
* För lysdioder på 1 Watt eller mer krävs en kylfläns för kylning.
**En ström på 0,05-0,07A krävs för superljusa vita lysdioder.
Parametrarna som presenteras i tabellen är ungefärliga. Till exempel, för 5 mm lysdioder kan matningsströmmen variera i ett ganska brett område - från 5 till 35 mA, men vid minimivärdet kommer de att lysa svagt, och vid maximalt värde kommer de snabbt att överhettas och misslyckas.
Låt oss nu använda formeln ovan och beräkna resistansmotståndet för en kedja av fyra lysdioder kopplade i serie: tre gula och en vit. Låt kretsens matningsspänning vara 12 volt.
Först tar vi reda på spänningsfallet över hela kedjan med hjälp av formeln
Usv = U1 + U2 + ... + Un, där
U1, U2, Un – spänningsfall på varje lysdiod i kedjan.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 volt.
Strömmen ändras inte under en seriekoppling, det vill säga på alla element i kretsen kommer dess värde att vara lika med 0,02 A.
Låt oss gå vidare till att beräkna motståndet:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
Vi väljer ett motstånd från standardlinjen som är nära det erhållna resultatet - 200 Ohm.
Samtidigt skulle det vara trevligt att beräkna motståndets minimieffekt:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
Närmast i effekt är 0,125 W, men du kan välja med en marginal på 0,25 W.
Motståndet kan ha högre resistans (inom rimliga gränser). När jag monterade kretsen hittade jag inte ett 300 Ohm motstånd och ersatte det med ett 470 Ohm, vilket begränsar strömmen till 0,015 A. På grund av det faktum att ström/ljusstyrka för lysdioder är icke-linjär, gjorde en sådan ersättning inte nämnvärt påverka det slutliga resultatet.
Nu vet du hur du självständigt beräknar valörer som passar dina behov. Genom att kombinera olika färger kan du få vackra kombinationer och nyanser som gör nattljuset mer "magiskt". Således ger kombinationen av orange och varmvit en behaglig persikafärg, och gult och grönt skapar en mjuk "grön gräsmatta" färg.
Så vi kommer att behöva:
1. Tom plastburk (till exempel från hårbalsam) – 1 st.
2. Lock från denna och en annan liknande burk - 2 st.
3. Matt självhäftande med mönster.
4. En bit sandpapper.
5. Nagellackborttagare eller aceton.
1. Befria burken från det limmade papperet. Ta bort eventuellt kvarvarande lim med hjälp av nagellackborttagare. Glöm inte att ventilera rummet väl! Efter att ha blivit av med limet, tvätta burken med varmt vatten och tvål och torka den.
2. Använd fint sandpapper och matta ytan på burken. Klipp en bit självhäftande till lämplig längd och bredd och limma fast runt burkens omkrets.Välj ett mönster som sprider ljuset bra och vackert.
3. Limma nu ett lock på botten av burken - detta kommer att vara lampans "botten". Du kan förmåla locken från en sprayburk, eller så kan du lämna dem som de är - då kommer de att lysas upp av lysdioder, vilket skapar en extra effekt.
4. I det andra locket, borra ett hål för strömkabeln (och vid behov för ett variabelt motstånd). Deras placering beror på den valda designen: i en pendellampa är det bättre att placera hålet för tråden i mitten av locket, i en bordslampa - på sidan. Dessutom, i skrivbordsversionen, är det bekvämare att placera brädan längst ner på lampan, det vill säga den limmade "botten" kommer att vara på toppen och det påskruvade locket med brädan inuti kommer att vara på botten, eftersom en tråd som ligger osynligt på bordet ser mer estetiskt tilltalande ut än en som hänger uppifrån någonstans. Vi passerar tråden genom hålet och löder den till brädet. Glöm inte heller kontakten för anslutning till strömförsörjningen och strömbrytaren; de kan göras gångjärnsförsedda. Själva skivan kan fästas på baksidan av locket med silikonlim.
nedladdningstavla
5. Skruva på topplocket.
Det återstår bara att bygga något slags fäste om du planerar att få nattlampan att hänga.
Lampan är klar!
Den här artikeln kommer att diskutera en av de vanligaste användningsområdena för NE555 - en dimmer för att justera ljusstyrkan lysdioder, som kan anpassas som en hemmagjord nattlampa.
Del 1. Elektronik.
Enhetsdiagrammet presenteras nedan:Du kan ta alla dioder VD1 och VD2, till exempel 1N4148. R1 justerar ljusstyrkan lysdioder VD3-VD9. Ett variabelt motstånd kan användas i kombination med en strömbrytare; detta alternativ kommer att se bra ut i stil med gamla fotogenlampor, där lågans ljusstyrka styrdes av ett speciellt handtag. Om du inte planerar att ändra ljusstyrkan på lampan, kommer alla trimmotstånd som är inställda på ett lämpligt värde att fungera.Kondensator C3 kan ha ett lägre värde, eller så kanske den inte är där alls - kretsen kommer fortfarande att starta, men i det här fallet kommer dimmern att göra ett knappt hörbart gnisslande.
Styrelsens sammansättning:
lysdioder uppdelad i två grupper om 4 och 3 LED. Naturligtvis kan det finnas fler eller färre av dem, men du måste komma ihåg det beroende på mängd och kraft lysdioder Valet av transistor VT1 beror på. För ett litet antal lågeffekts-LED, som min, är vilken NPN-transistor som helst lämplig, även KT315 eller dess utländska analoger. För en mer "frossig" belastning (till exempel LED-remsor och högeffekts-LED) är det bättre att välja en transistor som EB13005, som kan hittas i vilken energisparlampa som helst, eller den allmänt använda fälteffekttransistorn IRFZ44N .
NE555 har ett brett matningsspänningsområde, så du kan använda vilken lämplig strömkälla som helst (till exempel från en bärbar dator) eller en telefonladdare för kretsen. Det rekommenderas inte att driva dimmern från batterier eller uppladdningsbara batterier, eftersom LED-omkopplingskretsen med begränsningsmotstånd inte innebär en tillräckligt hög effektivitet, och strömkällan kommer snabbt att laddas ur.
Antalet lysdioder och resistansen hos deras strömbegränsande motstånd beror på spänningen. Om du vet hur det beräknas, gå gärna vidare till nästa del, om inte, ägna ett par minuter åt att läsa snabbguiden.
Så, motståndet beräknas med formeln:
R = Upit – Usv / Isv, där
R – resistans för det strömbegränsande motståndet;
Upit – kretsens matningsspänning;
Usv – spänningsfall över lysdioden;
Isv – LED matningsström.
Värdena på Ulight och Ilight varierar beroende på färgen och styrkan på lysdioderna; det bör förtydligas i dokumentationen för den specifika modellen.Om det inte finns någon dokumentation (vilket är normen för de allra flesta kinesiska produkter), kan du använda medelvärdena från tabellen:
Färg och typ | LED spänningsfall (volt) | LED matningsström (ampere) |
Röd 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 |
Grön 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Vit 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02, 0.05-0.07** |
Vit 1 W* | 3.2-3.4 | 0.3 |
Vit 3 W* | 3.2-3.4 | 0.7 |
* För lysdioder på 1 Watt eller mer krävs en kylfläns för kylning.
**En ström på 0,05-0,07A krävs för superljusa vita lysdioder.
Parametrarna som presenteras i tabellen är ungefärliga. Till exempel, för 5 mm lysdioder kan matningsströmmen variera i ett ganska brett område - från 5 till 35 mA, men vid minimivärdet kommer de att lysa svagt, och vid maximalt värde kommer de snabbt att överhettas och misslyckas.
Låt oss nu använda formeln ovan och beräkna resistansmotståndet för en kedja av fyra lysdioder kopplade i serie: tre gula och en vit. Låt kretsens matningsspänning vara 12 volt.
Först tar vi reda på spänningsfallet över hela kedjan med hjälp av formeln
Usv = U1 + U2 + ... + Un, där
U1, U2, Un – spänningsfall på varje lysdiod i kedjan.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 volt.
Strömmen ändras inte under en seriekoppling, det vill säga på alla element i kretsen kommer dess värde att vara lika med 0,02 A.
Låt oss gå vidare till att beräkna motståndet:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
Vi väljer ett motstånd från standardlinjen som är nära det erhållna resultatet - 200 Ohm.
Samtidigt skulle det vara trevligt att beräkna motståndets minimieffekt:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
Närmast i effekt är 0,125 W, men du kan välja med en marginal på 0,25 W.
Motståndet kan ha högre resistans (inom rimliga gränser). När jag monterade kretsen hittade jag inte ett 300 Ohm motstånd och ersatte det med ett 470 Ohm, vilket begränsar strömmen till 0,015 A. På grund av det faktum att ström/ljusstyrka för lysdioder är icke-linjär, gjorde en sådan ersättning inte nämnvärt påverka det slutliga resultatet.
Nu vet du hur du självständigt beräknar valörer som passar dina behov. Genom att kombinera olika färger kan du få vackra kombinationer och nyanser som gör nattljuset mer "magiskt". Således ger kombinationen av orange och varmvit en behaglig persikafärg, och gult och grönt skapar en mjuk "grön gräsmatta" färg.
Del 2. Utseende.
Som ni vet är den monterade och arbetsbrädan bara hälften av enheten. Design är inte mindre viktigt och det uppstår ofta problem med det. Det är bra om du har ett passande fodral från någon kinesisk nattlampa för $1, men om inte, misströsta inte, enkla och originella lösningar kan hittas på de mest oväntade platserna. Till exempel i badrummet.Så vi kommer att behöva:
1. Tom plastburk (till exempel från hårbalsam) – 1 st.
2. Lock från denna och en annan liknande burk - 2 st.
3. Matt självhäftande med mönster.
4. En bit sandpapper.
5. Nagellackborttagare eller aceton.
1. Befria burken från det limmade papperet. Ta bort eventuellt kvarvarande lim med hjälp av nagellackborttagare. Glöm inte att ventilera rummet väl! Efter att ha blivit av med limet, tvätta burken med varmt vatten och tvål och torka den.
2. Använd fint sandpapper och matta ytan på burken. Klipp en bit självhäftande till lämplig längd och bredd och limma fast runt burkens omkrets.Välj ett mönster som sprider ljuset bra och vackert.
3. Limma nu ett lock på botten av burken - detta kommer att vara lampans "botten". Du kan förmåla locken från en sprayburk, eller så kan du lämna dem som de är - då kommer de att lysas upp av lysdioder, vilket skapar en extra effekt.
4. I det andra locket, borra ett hål för strömkabeln (och vid behov för ett variabelt motstånd). Deras placering beror på den valda designen: i en pendellampa är det bättre att placera hålet för tråden i mitten av locket, i en bordslampa - på sidan. Dessutom, i skrivbordsversionen, är det bekvämare att placera brädan längst ner på lampan, det vill säga den limmade "botten" kommer att vara på toppen och det påskruvade locket med brädan inuti kommer att vara på botten, eftersom en tråd som ligger osynligt på bordet ser mer estetiskt tilltalande ut än en som hänger uppifrån någonstans. Vi passerar tråden genom hålet och löder den till brädet. Glöm inte heller kontakten för anslutning till strömförsörjningen och strömbrytaren; de kan göras gångjärnsförsedda. Själva skivan kan fästas på baksidan av locket med silikonlim.
nedladdningstavla
5. Skruva på topplocket.
Det återstår bara att bygga något slags fäste om du planerar att få nattlampan att hänga.
Lampan är klar!
Liknande mästarklasser
Särskilt intressant
Kommentarer (1)
