Bu yazıda, 5V USB kaynağından 3 boyutlu bir ayı aydınlatmak için dimmer ve şarj devresine sahip ev yapımı bir LED sürücünün nasıl oluşturulacağını öğreniyoruz.

Bu fikir Bay John İsveç tarafından talep edildi.

Devre Amaçları ve Gereklilikleri

Uzun yıllardır web sitenizi ziyaret ediyorum ve sizden tavsiye isteyebilir miyim lütfen?
ABD'deki arkadaşımın ayı seven neredeyse 2 yaşında bir torunu var! Umarım hayatında benimki gibi parlar. Ondan biraz daha büyüğüm (75) ve yakın zamanda bir Ultimaker 2+ yazıcıda 3D baskıyı keşfetmeye başladım.
Ona 3 boyutlu bir ay küresi yazdırmak istiyorum başucu lambası , belki 12 ila 15 cm çapında. Oyuk olacak ve kraterleri ve yüzey özellikleriyle NASA tarafından yüksek çözünürlüklü bir ay temsili ile oluşturulmuş bir model kullanacak.
Kullanacağım beyaz PLA (polilaktik asit) filamenti yarı saydamdır ve küçük bir LED'in onu içeriden aydınlatmasına izin verir.
Kullanmayı umduğum ışık, Malezya'da üretilen ancak artık üretilmeyen, küçük ayak izli, şarj edilebilir pille çalışan PCB modülü. Modül, ayın altındaki bir delikten içeri girer ve her şey bir kaide üzerine oturur.
Malezya modülü şu şekilde tanımlanmaktadır:
Micromake 3D Ay ışığı dokunmatik devre kartı 200 mAh sarı çift renkli dokunmatik sonsuz karartma.
AliExpress'ten bir örnek, 240mAh Lipo şarj edilebilir pil, 0.5 watt, USB DC 5v, şarj süresi 6-8 saat, kademesiz dokunmatik anahtarı ve açma / kapama olarak tanımlıyor.
Kitaplığınızda bu proje için uygun olabilecek bir DIY devresi veya modülü biliyor musunuz?
Swagatam'a yardımın için çok teşekkür ederim!

DC LED Sürücüsünün Tasarlanması

İsteğe göre, 3B ayı doğal bir hisle aydınlatmak için iki renkli güç LED'i, 5V LED sürücü devresi, akım kontrollü Li-Ion Şarj Cihazı , bir dokunmatik anahtar ve bir Li-ion Hücre.

Mevcut tasarım için tüm parametreler için daha yüksek spesifikasyonlar seçtim, ancak daha düşük spesifikasyonlar için malzemeler kullanıcı tercihine göre uygun şekilde küçültülebilir.

LED Özellikleri:

Bi-Color, Sıcak Beyaz, Soğuk Mavi.
3.3V
0.9 amper akım
3 vat, SMD

Pil Özellikleri:

Pil, 3.7V, 3000mAh olarak derecelendirilmiş standart bir Li-ion veya Lipo Cell olabilir.

Devre şeması:

Devre Çalışması

Yukarıda gösterilen, şarj cihazı dimer devresine sahip dokunmatik olarak çalıştırılan 3 D ay LED sürücüsüne atıfta bulunarak, besleme girişi, sabit bir voltaj girişi olduğu varsayılabilen bir USB gibi 5V'luk bir kaynaktan elde edilir.

“radyo tekrarlayıcı nasıl yapılır ”

TIP122, Ry ve ilgili dirençle birlikte, önceden ayarlanmış, ekli Li-Ion için basit bir akım kontrollü şarj devresi oluşturur. Ön ayar, Li-ion hücre terminallerine yaklaşık 4V sabitleyecek şekilde ayarlanır.

Ry, bataryaya giden akımın, önerilen 3000 mAH batarya için yaklaşık 1,5 amper olabilecek 0,5C oranını asla aşmadığından emin olmak için uygun şekilde hesaplanmıştır. Bu TIP122, uygun bir soğutucu üzerine monte edilmelidir.

Ry şu şekilde hesaplanabilir:

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

watt = 1 x 1,5 = 1,5 watt veya 2 watt

DC'den DC'ye UPS Aşaması:

Bitişik aşamada, bir oluşturmak için konumlandırılmış birkaç 1N5408 diyot görebiliriz. DC'den DC'ye UPS Li-ion hücresinden otomatik yedekleme sayesinde, 5V USB kaynağı çıkarıldığında veya elektrik kesintisi sırasında bile 3D ayın içindeki LED'in kesintisiz yanmaya devam etmesini sağlayan özellik.

Dokunmatik Kumandalı LED Dimmer Aşaması:

IC 4017 etrafında inşa edilen bir sonraki aşama, basit bir LED dimmer devresi oluşturur. IC 4017'nin pinout işlevi aşağıdaki noktalarla öğrenilebilir:

IC'nin başlatma pini olan ve güç anahtarı AÇIK iken etkinleştirilmesi beklenen Pin # 3, bir TIP122 sürücü aşaması ve bir akım sınırlayıcı direnci Ry aracılığıyla LED katot pinlerinden birine bağlanır.

Bu LED pininin sıcak sarı renk LED bölümü ve 3D ay aydınlatmasında sıcak sarımsı bir etki yaratmaktan sorumlu olacak.

IC 4017'nin sonraki pimlerinin, yani pim # 2,4,7,10'un, LED'in sıcak sarı pimiyle bağlantılı ve bağlantılı değişen Ry değerlerine sahip özdeş TIP122 aşamalarını içermesi beklenir.

Pinout ayrıntıları, alan yetersizliğinden dolayı şemada gösterilmemiştir ve IC'nin 3 numaralı pinine takılan TIP122 aşamasıyla aynı olduğundan ve sadece kopyalanması gerektiğinden. Tek fark, hesaplama yoluyla uygun şekilde artırılması gereken Ry'nin değeridir.

“doğruluk tablosu ile tüm mantık kapıları ”

Bu, bu pinler sıralı olarak değiştirildiğinde bir sıralı karartma LED üzerindeki sıcak sarı bölüm için 3D ay LED parlaklığı.

Tam olarak benzer şekilde, 10 numaralı pimin yanında başlayan pim # 1, aynı bir TIP122 sürücü aşaması ve bir Ry akım sınırlama direnci aracılığıyla LED'in diğer katot pimi ile bağlantılı olarak görülebilir. Sıralı geçiş IC'nin bu pinout'unu etkinleştirdiğinde, 'soğuk mavi LED'in bu pimde yanması beklenir.

Aşağıdaki IC'nin sonraki pinout'larının, LED'in soğuk mavi pinine bağlı artan Ry değerleri ile yukarıdaki açıklamamızda yapıldığı gibi, soğuk mavi LED tarafı için aynı TIP122 aşamalarına sahip olduğu varsayılmaktadır.

Sıralı olarak değiştirilen pim # 1, 3B ayı soğuk mavi parlak ışık efekti ile aydınlatır ve sonraki pimler, bu soğuk mavi aydınlatmayı istenen daha düşük seviyelere düşürmek için sırayla değiştirilebilir.

Sıralama, IC 4017'nin son pin çıkışına, yani pin # 10'a ulaşır ulaşmaz, sekans pin # 3'e geri dönecek ve sıcak sarı LED'i aydınlatacak şekilde tasarlanmıştır. Bu şekilde 3D ay, sıralı karartma efektiyle iki renkte aydınlatılabilir.

LED dimmer Anahtarı.

IC 4017'nin 14 numaralı pimine takılan iki BC557, BJT çiftinin tabanında IC 4017 için parmak dokunuşlarıyla mantık sinyalleri oluşturmak için kullanılır. Her dokunuş, IC'nin pin çıkışları boyunca pin # 3'ten pin # 10'a ve tekrar için pin # 3'e tek bir ardışık kayma ile sonuçlanır.

Karartma Direncinin Hesaplanması Ry

Ry LED'lerin sarı ve mavi bölümleri için akım sınırlayıcı direnci ve dimmer direnci aşağıdaki formül yardımı ile hesaplanabilir:

Ry = 4 - 3.3 / LED akımı

Burada 4, LED'e giriş beslemesidir, 3.3 LED standart çalışma voltajıdır ve LED akımı, iki renkli LED'in ilgili bölümlerinde karartma efektini uygulamaktan sorumlu amperdir. Bu nedenle, bu akım değerinin, IC 4017'nin ilgili pin çıkışları ile ilişkili sürücü aşamaları boyunca sıralı olarak azalan bir akımı mümkün kılmak için uygun şekilde hesaplanması gerekir. Daha düşük akım seçimi, 3 D ay aydınlatmasında daha yüksek karartma etkisi oluşturan daha yüksek direnç değerleri ile sonuçlanacaktır.

Bu, önerilen 3D ay LED sürücü devresinin sıralı karartma efektiyle yapılmasını tamamlar, herhangi bir şüpheniz varsa bunları yorumlarla ifade etmekten çekinmeyin ...