JEDNODUCHé NOČNé SVETLO NA ČIPE NE555

Send

Čip 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 zostaviť mnoho jednoduchých zariadení - od regulátora otáčok elektrického motora po časové relé a regulátor napätia.
Článok sa zameria na jednu z najbežnejších aplikácií NE555 - stmievač na úpravu jasu LED diód, ktorý je možné prispôsobiť dočasnému nočnému svetlu.

Časť 1. Elektronika.

Schéma zariadenia je uvedená nižšie:

Diódy VD1 a VD2 sa môžu použiť ľubovoľné, napríklad 1N4148. R1 upravuje jas LED diód VD3-VD9. Variabilný rezistor je možné kombinovať so spínačom, táto voľba bude vyzerať dobre v dizajne pod starými petrolejovými lampami, v ktorých bol jas plameňa regulovaný špeciálnym perom. Ak nemáte v úmysle zmeniť jas lampy, urobí sa akýkoľvek ladiaci odpor nastavený na vhodnú hodnotu. Kondenzátor C3 môže mať menšiu nominálnu hodnotu alebo nemusí existovať vôbec - obvod sa stále spustí, avšak v tomto prípade bude stmievač vydávať sotva počuteľný zvuk.
Zhromaždenie rady:

LED sú rozdelené do dvoch skupín po 4 a 3 LED. Samozrejme, že môžu byť viac či menej, ale musíte pamätať na to, že výber tranzistora VT1 závisí od počtu a výkonu LED. Pre malý počet nízkoenergetických diód LED, ako sú moje, je vhodný akýkoľvek tranzistor NPN, dokonca aj KT315 alebo jeho cudzie analógy. Pre „lepšiu“ záťaž (napríklad LED pásiky a vysoko výkonné LED) je lepšie zvoliť tranzistor typu EB13005, ktorý sa nachádza v akejkoľvek energeticky úspornej žiarovke alebo tranzistor IRFZ44N s rozšíreným poľom.
NE555 má široký rozsah napájacieho napätia, takže pre obvod je možné použiť akékoľvek vhodné napájanie (napríklad z notebooku) alebo nabíjanie z telefónu. Neodporúča sa napájať stmievač z batérií alebo akumulátorov, pretože spínací obvod diód LED s obmedzovacími odpormi neimplikuje dostatočne vysokú účinnosť a zdroj energie je rýchlo vybitý.
Počet diód LED a odpor ich odporov obmedzujúcich prúd budú závisieť od napätia. Ak viete, ako sa počíta, môžete prejsť k ďalšej časti, ak nie, strávte pár minút prečítaním krátkej príručky.
Odpor sa vypočíta podľa vzorca:
R = Upit - Usb / Isv, kde
R je odpor odporu obmedzujúceho prúd;
Upit je napájacie napätie obvodu;
Usb - pokles napätia na LED;
Isv je napájací prúd LED.
Hodnoty Usv a Isv sa líšia v závislosti od farby a výkonu LED, malo by sa objasniť v dokumentácii pre konkrétny model. Ak neexistuje dokumentácia (ktorá je normou pre veľkú väčšinu čínskych výrobkov), môžete použiť spriemerované hodnoty z tabuľky:

Farba a typ	Pokles napätia LED (volt)	Napájací prúd LED (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 diódy 1 W alebo viac je potrebné chladenie pre chladenie.
** Pre superbiele biele LED sa vyžaduje prúd 0,05 - 0,7 A.
Parametre uvedené v tabuľke sú približné. Napríklad pri 5 mm diódach LED sa napájací prúd môže meniť v pomerne širokom rozsahu - od 5 do 35 mA, avšak s minimálnou hodnotou budú svietiť slabo a maximálne, rýchlo sa prehrievajú a zlyhajú.
Teraz použijeme vyššie uvedený vzorec a vypočítame odpor rezistora pre reťaz zo štyroch sériovo zapojených LED diód: tri žlté a jednu bielu. Nechajte napájacie napätie obvodu 12 voltov.
Najprv zistíme úbytok napätia v celom reťazci pomocou vzorca
Usb = U1 + U2 + ... + Un, kde
U1, U2, Un - pokles napätia na každej LED reťaze.
Usb = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 V.
Prúd v sériovom zapojení sa nemení, to znamená, že na všetkých prvkoch obvodu bude jeho hodnota 0,02 A.
Postupujeme k výpočtu odporu:
R = 12 - 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 ohmov.
Vyberieme odpor zo štandardnej linky, ktorá je blízko výsledku - 200 ohmov.
Zároveň by bolo pekné vypočítať minimálny výkon rezistora:
P = (Upit - Usb) * Izv
P = (12 - 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
Najbližšia z nich má príkon 0,125 W, ale môžete si vybrať s rezervou 0,25 W.
Odpor môže mať väčší odpor (v rozumných medziach). Pri zostavovaní obvodu som nenašiel odpor 300 Ohm a nahradil ho 470 Ohm, čím obmedzil prúd na 0,015 A. Vzhľadom na to, že pomer prúd / jas LED je nelineárny, táto výmena neovplyvnila konečný výsledok.
Teraz viete, ako nezávisle vypočítať hodnoty vhodné pre vaše potreby. Kombináciou rôznych farieb získate nádherné kombinácie a odtiene, vďaka ktorým bude nočné svetlo „magickejšie“. Kombinácia oranžovej a teplej bielej dáva peknú broskyňovú farbu a žltá a zelená ukážu jemnú farbu „zeleného trávnika“.

Časť 2. Vzhľad.

Ako viete, zostavená a pracovná doska je iba polovicou zariadenia. Dizajn nie je o nič menej dôležitý a často s ním vznikajú problémy. Je dobré, ak máte vhodný prípad z nejakej čínskej nočnej lampy za 1 dolár, ale ak nie, nezúfajte, jednoduché a originálne riešenia nájdete na najneočakávanejšom mieste. Napríklad v kúpeľni.
Potrebujeme teda:
1. Prázdna plastová nádoba (napríklad z kondicionéra na vlasy) - 1 ks.
2. Viečka z tejto a inej rovnakej plechovky - 2 ks.
3. Matný samolepiaci vzor.
4. Kus brúsneho papiera.
5. Odstraňovač nechtov alebo acetón.

1. Uvoľňujeme nádobu z lepeného papiera. Pomocou odstraňovača laku na nechty odstráňte zvyšky lepidla. Nezabudnite dobre vetrať miestnosť! Po odstránení lepidla opláchneme nádobu teplou vodou a mydlom a osušíme ju.
2. Použitím jemnej pokožky vyrovnáme povrch plechovky. Odrežeme kúsok samolepiaceho materiálu vhodnej dĺžky a šírky a prilepíme ho okolo nádoby pomocou kruhu. Vyberte obrázok, ktorý rozptyľuje svetlo dobre a krásne.
3. Teraz nalepte jedno viečko na spodnú časť plechovky - bude to „spodná časť“ lampy. Môžete natrieť viečka z rozprašovacej nádoby alebo ich môžete nechať tak, ako sú - potom budú osvetlené LED diódami, čím sa vytvorí ďalší efekt.

4. V druhom kryte vyvŕtame otvor pre napájací kábel (a ak je to potrebné, pre variabilný odpor). Ich umiestnenie závisí od zvoleného dizajnu: v závesnej žiarovke je otvor pre drôt lepšie umiestnený v strede veka, v stole - na boku. Okrem toho je v stolnej verzii vhodnejšie umiestniť dosku na spodku lampy, to znamená, že lepená „spodná časť“ bude na vrchu a naskrutkovaný kryt s doskou vnútri bude dole, pretože drôt, ktorý leží nepatrne na stole, vyzerá estetickejšie, ako visí zhora. Preveďte drôt cez otvor a spájkujte ho na dosku. Nezabudnite tiež na konektor pre pripojenie k napájaciemu zdroju a vypínač, môžu byť namontované. Samotnú dosku je možné pripevniť na zadnú stranu krytu silikónovým lepidlom.
stiahnuť dosku
5. Upevňujeme horný kryt.