Ebben a bejegyzésben megtanulhatjuk, hogyan kell házi készítésű LED-meghajtót készíteni dimmerrel és töltő áramkörrel egy 3D-hold megvilágításához 5 V-os USB-forrásból.

Az ötletet John Svédország kérte.

Az áramkör céljai és követelményei

Sok éven át látogattam az Ön weboldalára, és kíváncsi vagyok, kérhetek-e tanácsot.
Az amerikai barátomnak van egy majdnem 2 éves unokája, aki szereti a holdat! Remélem, úgy ragyog az életében, mint az enyémben. Kicsit idősebb vagyok nála (75), és nemrég kezdtem el felfedezni a 3D nyomtatást egy Ultimaker 2+ nyomtatón.
3D holdgömböt szeretnék kinyomtatni neki éjjeli lámpa , esetleg 12-15 cm átmérőjű. Üreges lesz, és a NASA által létrehozott modellt használja, amely a Hold krátereivel és felületi jellemzőivel rendelkezik nagy felbontású ábrázolással.
Az általam használt fehér PLA (politejsav) szál áttetsző, és lehetővé teszi, hogy egy kis LED megvilágítsa belülről.
A fény, amelyet reméltem használni, egy kis méretű, újratölthető akkumulátoros PCB-modul, amelyet Malajziában gyártottak, de már nem gyártottak. A modul becsúszik egy lyukon a hold alján, és az egész egy talpon ül.
A malajziai modult a következőképpen írják le:
Micromake 3D Moon light érintőkártya 200 mAh sárga kettős színű érintéses végtelen tompítás.
Az AliExpress egyik példája ezt írja le: 240mAh Lipo újratölthető akkumulátor, 0,5 watt, USB DC 5v, töltési idő 6-8 óra, fokozatmentes érintőkapcsoló be- és kikapcsolása.
Ismer olyan barkácsolási áramkört vagy modult a könyvtárában, amely alkalmas lehet erre a projektre?
Nagyra értékelem a segítségedet Swagatam!

A DC LED meghajtó megtervezése

A kérésnek megfelelően a 3D hold természetes érzéssel történő megvilágításához kétszínű tápellátású LED-re, 5 V-os LED meghajtó áramkörre, áramvezérelt áramra van szükség Li-Ion töltő , érintéssel működtethető kapcsoló és Li-ion cella.

A jelen terv összes paraméteréhez magasabb specifikációt választottam, azonban alacsonyabb specifikációk esetén az anyagok a felhasználói preferenciák szerint megfelelően kicsinyíthetők.

LED specifikációk:

Kétszínű, meleg fehér, hideg kék.
3.3V
0,9 amper áram
3 watt, SMD

Az akkumulátor jellemzői:

Az akkumulátor lehet normál Li-ion vagy Lipo Cell, 3,7 V, 3000 mAh teljesítményre.

Az áramkör vázlata:

Áramkör működtetése

A fent bemutatott érintéses működtetésű 3 D holdú LED-meghajtóra töltő dimer áramkörrel utalva, a tápbemenetet egy 5 V-os forrásból, például USB-ből kapják, amely feltételezhető, hogy állandó feszültségű bemenet.

“a normál telefonkábel egy típusa ”

A TIP122 a Ry-vel és a hozzá tartozó ellenállással együtt egy előre vezérelt töltőáramkört képez a csatlakoztatott Li-Ion számára. Az előre beállított érték úgy van beállítva, hogy körülbelül 4 V-ot rögzítsen a Li-ion cellák termináljain.

A Ry-t megfelelően kiszámolták, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az akkumulátor áramának mértéke soha nem haladja-e meg a 0,5 C-os frekvenciát, ami a javasolt 3000 mAh akkumulátor esetében 1,5 amper körüli lehet. Ezt a TIP122-et megfelelő hűtőbordára kell felszerelni.

A Ry a következőképpen számítható:

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

teljesítmény = 1 x 1,5 = 1,5 watt vagy 2 watt

A DC-DC UPS szakasz:

A szomszédos szakaszban láthatunk néhány 1N5408 diódát, amelyek a DC - DC UPS funkció, amely biztosítja, hogy a 3D hold belsejében lévő LED továbbra is megszakítás nélkül világítson még az 5 V-os USB-forrás eltávolítása vagy áramszünet esetén is, a Li-ion cellából történő automatikus biztonsági mentés segítségével.

Az érintéssel működtethető LED-es dimmer szakasz:

A következő szakasz, amelyet az IC 4017 köré építenek, egy egyszerű LED-es dimmer áramkört képez. A az IC 4017 működése a következő pontokkal tanulható meg:

A 3. számú érintkező, amely az IC indítócsapja és állítólag aktiválva van az áramellátás bekapcsolásakor, egy TIP122 meghajtó fokozaton és egy Ry áramkorlátozó ellenálláson keresztül csatlakozik az egyik LED katód csaphoz.

“AC túlfeszültség -védelmi áramkör ”

Tegyük fel, hogy ez a LED-tű a meleg sárga színű szakaszában, és felelős lesz a 3D-s holdvilágítás meleg sárgás hatásának előidézéséért.

Az IC 4017 következő következő csapjainak, nevezetesen a # 2,4,7,10 tűnek ugyanolyan TIP122 fokozatot kell tartalmazniuk, amelyek változó Ry értékekkel vannak összekötve és társítva a LED meleg sárga tűjéhez.

A kivezetés részleteit helyhiány miatt nem mutatjuk be az ábrán, és mivel ez megegyezik a TIP122 fokozattal, amelyet az IC # 3-os tűjével rögzítenek, és csak meg kell ismételni. Az egyetlen különbség a Ry értéke, amelyet számítással megfelelően növelni kell.

Ez azt jelenti, hogy ha ezeket a csapokat egymás után kapcsolják, akkor a szekvenciális tompítás a 3D hold LED fényerejéről a meleg sárga szakasz kikapcsolása a LED-ről.

Pontosan hasonló módon a # 10 tű mellett elinduló # 1 tű látható a LED másik katódcsapjával társítva egy azonos TIP122 meghajtó fokozaton és Ry áramkorlátozó ellenálláson keresztül. A „hűvös kék LED” állítólag akkor világít ennél a csapnál, amikor a szekvenciális váltás aktiválja az IC ezen kivezetését.

Az IC következő, következő csatlakozóinak állítólag azonos TIP122 fokozatokkal rendelkeznek a hűvös kék LED-oldal számára, amint azt a fenti magyarázatunkban tettük meg növekvő Ry értékekkel, a LED hűvös kék tüskéjével összekapcsolva.

Ha az 1. számú szekvenciálisan váltott tüske hűvösen kék, világos fényhatással világítja meg a 3D-s holdat, és a következő következő csapok egymás után kapcsolhatók, hogy a hűvös kék megvilágítást a kívánt alsó szintre tompítsák.

Amint a szekvencia eléri az IC 4017 utolsó pinout-ját, ami a # 10-es tű, a szekvenciát úgy tervezték, hogy visszacsapjon a # 3-as csapra és megvilágítsa a meleg sárga LED-et. Ily módon a 3D hold megvilágítható két színben, szekvenciális tompító hatással.

A LED dimmer kapcsoló.

Az IC 4017 14-es számú érintkezőjéhez rögzített két BC557-et logikai jelek létrehozására használják az IC 4017-hez az ujj érintésekkel, a BJT pár tövében. Minden érintés egyetlen szekvenciális elmozdulást eredményez az IC tűcsatlakozóin a # 3-as és a 10-es és a 3-as pin között az ismétléshez.

Ry tompító ellenállás kiszámítása

A Ry Az áramkorlátozó ellenállást, valamint a LED-ek sárga és kék szakaszainak dimmer ellenállását a következő képlet segítségével lehet kiszámítani:

Ry = 4 - 3,3 / LED áram

Itt 4 a LED bemeneti tápellátása, 3.3 a LED szabványos üzemi feszültsége, és a LED áram az erősítők, amelyek felelősek a két színű LED megfelelő szakaszainak tompító hatásáért. Ezért ezt az áramértéket megfelelően kell kiszámítani, hogy lehetővé váljon az IC 4017 IC megfelelő csatlakozóihoz kapcsolódó szekvenciálisan csökkenő áramerősség az illesztőprogram szakaszaiban. Alacsonyabb áramválasztás esetén az ellenállások nagyobb értékeket eredményeznek, amelyek nagyobb tompító hatást váltanak ki a 3 D hold megvilágításában.

Ezzel befejeződik a javasolt 3D hold LED meghajtó áramkör készítése szekvenciális fényerő-csökkentő hatással, ha kétségei merülnek fel, akkor nyugodtan kifejtheti azokat megjegyzésekkel ...