V tomto příspěvku se učíme, jak vytvořit domácí LED ovladač s obvodem stmívače a nabíječky pro osvětlení 3D měsíce z 5V USB zdroje.

Tuto myšlenku požadoval pan John Sweden.

Cíle a požadavky obvodu

Jsem návštěvníkem vašeho webu po mnoho let a přemýšlím, jestli vás mohu požádat o radu.
Můj přítel v USA má téměř 2letého vnuka, který miluje Měsíc! Doufám, že v jeho životě svítí stejně jako v mém. Jsem o něco starší než on (75) a nedávno jsem začal zkoumat 3D tisk na tiskárně Ultimaker 2+.
Chtěl bych mu vytisknout 3D měsíční kouli noční lampa , asi 12 až 15 cm v průměru. Bude dutý a bude používat model vytvořený NASA s hi-res reprezentací měsíce s jeho krátery a povrchovými prvky.
Bílé vlákno PLA (kyselina polymléčná), které použiji, je průsvitné a umožní malé LED ho osvětlit zevnitř.
Světlo, v které jsem doufal, že je malý, dobíjecí bateriový modul PCB s malými rozměry vyrobený v Malajsii, ale již se nevyrábí. Modul vklouzne dovnitř dírou ve spodní části měsíce a celá věc sedí na základně.
Malajský modul je popsán jako:
Micromake 3D Moon light touch circuit board 200 mAh žlutý dual color touch nekonečné stmívání.
Příklad z AliExpress to popisuje jako: 240mAh Lipo dobíjecí baterie, 0,5 wattů, USB DC 5v, doba nabíjení 6 - 8 hodin, plynulé nastavení dotykového spínače a zapnutí / vypnutí.
Víte o kutilském obvodu nebo modulu ve vaší knihovně, který by mohl být vhodný pro tento projekt?
Velmi si vážím vaší pomoci Swagatam!

Návrh ovladače DC LED

Podle požadavku bychom pro osvětlení 3D měsíce s přirozeným pocitem vyžadovali dvoubarevnou LED výkon, 5V LED budicí obvod, proudově řízený Li-Ion nabíječka , dotykový spínač a Li-ionový článek.

Pro všechny parametry pro současný design jsem vybral vyšší specifikace, ale pro nižší specifikace lze materiály vhodně zmenšit podle preferencí uživatele.

Specifikace LED:

Dvoubarevná, teplá bílá, studená modrá.
3,3 V
Proud 0,9 A
3 W, SMD

Specifikace baterie:

Baterie může být standardní Li-ion nebo Lipo Cell s výkonem 3,7 V, 3000 mAh.

Schéma zapojení:

Obvodový provoz

S odkazem na výše zobrazený dotykový 3měsíční LED LED ovladač s obvodem dimeru nabíječky je napájecí vstup získáván ze zdroje 5V, jako je USB, což lze považovat za vstup s konstantním napětím.

“jak vytvořit nízkoprůchodový filtr pro subwoofer ”

TIP122 spolu s Ry a přidruženým rezistorem tvoří jednoduchý proudově řízený nabíjecí obvod pro připojený Li-Ion. Předvolba je upravena tak, aby fixovala přibližně 4 V přes svorky Li-ion článků.

Ry je vhodně vypočteno, aby se zajistilo, že proud do baterie nikdy nepřekročí rychlost 0,5 ° C, což může být kolem 1,5 A pro navrhovanou baterii 3000 mAH. Tento TIP122 musí být namontován přes vhodný chladič.

Ry lze vypočítat následovně:

R = V / I = (5 - 4) / 1,5 = 1 / 1,5 = 0,66 ohmů,

příkon = 1 x 1,5 = 1,5 wattu nebo 2 watty

Fáze DC na DC:

V sousední fázi vidíme několik diod 1N5408 umístěných pro vytvoření a DC na DC UPS funkce, která zajišťuje, že LED uvnitř 3D měsíce zůstanou svítit bez přerušení, i když je odpojen 5V USB zdroj nebo během výpadku proudu, pomocí automatického zálohování z Li-ion článku.

Stupeň stmívání LED ovládaný dotykem:

Další stupeň, který je postaven na IC 4017, tvoří jednoduchý obvod stmívače LED. The pinout fungování IC 4017 lze se naučit s následujícími body:

Kolík č. 3, který je počátečním kolíkem integrovaného obvodu a má se aktivovat při zapnutí napájení, je připojen k jednomu z katodových kolíků LED prostřednictvím budicího stupně TIP122 a rezistoru omezovače proudu Ry.

Předpokládejme, že tento pin LED bude spojen s teplá žlutá barva části LED a bude zodpovědný za generování teplého nažloutlého efektu na 3D osvětlení měsíce.

Další následující piny IC 4017, konkrétně pin # 2,4,7,10, mají všechny zahrnovat stejné stupně TIP122 s různými hodnotami Ry připojenými a spojenými s teplým žlutým pinem LED.

“jak funguje frekvenční měnič ”

Podrobnosti o pinoutu se v diagramu nezobrazují z důvodu nedostatku místa, a protože jsou identické s fází TIP122 připojenou pomocí kolíku # 3 integrovaného obvodu a je třeba ji replikovat. Jediným rozdílem je hodnota Ry, kterou je třeba vhodně zvýšit výpočtem.

To znamená, že když jsou tyto piny postupně přepínány, povolí a postupné stmívání na jasu 3D Moon LED pro teplou žlutou část mimo LED.

Přesně stejným způsobem lze vidět kolík # 1, který iniciuje vedle kolíku # 10, spojený s druhým katodovým kolíkem LED prostřednictvím identického budicího stupně TIP122 a odporu omezujícího proud Ry. „Chladná modrá LED“ má na tomto pinu svítit, když postupné přepínání aktivuje tento vývod IC.

Následující následující pinouty IC mají mít stejné stupně TIP122 pro studenou modrou LED stranu, jak je to provedeno v našem výše uvedeném vysvětlení s přírůstkovými hodnotami Ry, spojenými se studeným modrým kolíkem LED.

Při postupném přepínání kolíku č. 1 se 3D měsíc osvětlí efektem studeného modrého jasného světla a další následující kolíky lze postupně přepínat pro ztlumení tohoto chladného modrého osvětlení na požadované nižší úrovně.

Jakmile sekvence dosáhne posledního vývodu IC 4017, kterým je pin # 10, je sekvence navržena tak, aby se otočila zpět na pin # 3 a rozsvítila se teplá žlutá LED. Tímto způsobem může být 3D měsíc osvětlen ve dvou barvách s efektem postupného stmívání.

Přepínač stmívače LED.

Dva BC557 připojené ke kolíku # 14 na IC 4017 se používají k vytváření logických signálů pro IC 4017 pomocí dotyků prstů, na základně páru BJT. Každý dotyk má za následek jediný postupný posun napříč vývody IC z kolíku # 3 na kolík # 10 a zpět na kolík # 3 pro opakování.

Výpočet stmívacího odporu Ry

The Ry rezistor omezovače proudu a rezistor stmívače pro žlutou a modrou část LED diod lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:

Ry = 4 - 3,3 / proud LED

Zde 4 je vstupní napájení LED, 3,3 je standardní provozní napětí LED a proud LED je zesilovač, který je odpovědný za implementaci stmívacího efektu na příslušných částech dvoubarevné LED. Proto je třeba tuto hodnotu proudu vhodně vypočítat pro umožnění postupného snižování proudu napříč fázemi budiče asociovanými s příslušnými vývody IC 4017. Nižší výběr proudu povede k tomu, že rezistory s vyššími hodnotami budou mít vyšší účinek stmívání na osvětlení 3 D měsíce.

Tím se uzavírá výroba navrhovaného obvodu budiče 3D moon LED s efektem postupného stmívání, pokud máte jakékoli pochybnosti, můžete je vyjádřit prostřednictvím komentářů ...