Pemacu LED 3D Moon-Sphere dengan Pengecas dan Litar Dimmer

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Dalam catatan ini kita belajar bagaimana membina pemacu LED buatan sendiri dengan peredup dan litar pengecas untuk menerangi bulan 3D dari sumber USB 5V.

Idea itu diminta oleh Encik John Sweden.



Objektif dan Keperluan Litar

  1. Saya telah menjadi pelawat laman web anda selama bertahun-tahun dan tertanya-tanya adakah saya boleh meminta nasihat anda.
  2. Rakan saya di AS mempunyai cucu berusia hampir 2 tahun yang suka bulan! Saya harap ia bersinar dalam hidupnya seperti dalam hidup saya. Saya sedikit lebih tua dari dia (75) dan baru-baru ini mula meneroka percetakan 3D pada pencetak Ultimaker 2+.
  3. Saya ingin mencetaknya bulatan 3D 3D lampu tepi katil , mungkin berdiameter 12 hingga 15cm. Ia akan berlubang dan akan menggunakan model yang dibuat oleh NASA dengan representasi hi-res bulan dengan kawah dan ciri permukaannya.
  4. Filamen PLA (asid polilaktik) putih yang akan saya gunakan adalah lut dan akan membenarkan LED kecil menyalakannya dari dalam.
  5. Lampu yang saya harapkan untuk digunakan adalah modul PCB bertenaga bateri yang boleh dicas semula dengan ukuran kecil yang boleh diisi semula di Malaysia tetapi tidak lagi dihasilkan. Modul meluncur masuk melalui lubang di bahagian bawah bulan dan semuanya terletak di pangkalan.
  6. Modul Malaysia digambarkan sebagai:
    Papan litar sentuh cahaya Micromake 3D Moon 200 mAh sentuhan dwi warna kuning malap tanpa had
  7. Contoh dari AliExpress menerangkannya sebagai: Bateri 240mAh Lipo yang boleh dicas semula, 0.5 watt, USB DC 5v, masa pengecasan 6 - 8 jam, suis sentuhan tanpa langkah dan hidup / mati.
  8. Adakah anda mengetahui litar DIY atau modul di perpustakaan anda yang mungkin sesuai untuk projek ini?
  9. Saya sangat menghargai bantuan anda Swagatam!

Merancang Pemacu LED DC

Sesuai permintaan, untuk menerangi bulan 3D dengan nuansa semula jadi, kami memerlukan LED kuasa dua warna, litar pemacu LED 5V, arus yang dikendalikan Pengecas Li-Ion , suis yang dikendalikan sentuhan dan Sel Li-ion.

Saya telah memilih spesifikasi yang lebih tinggi untuk semua parameter untuk reka bentuk sekarang, namun untuk spesifikasi yang lebih rendah, bahan dapat diturunkan dengan tepat sesuai pilihan pengguna.



Spesifikasi LED:

  1. Warna Dua, Putih Hangat, Biru Sejuk.
  2. 3.3V
  3. 0.9 amp semasa
  4. 3 watt, SMD

Spesifikasi Bateri:

Baterinya boleh menjadi Li-ion atau Lipo Cell standard yang dinilai pada 3.7V, 3000mAh.

Skema Litar:

Operasi Litar

Merujuk kepada pemacu LED 3 D moon touch dioperasikan dengan litar dimer pengecas yang ditunjukkan di atas, input bekalan diperoleh dari sumber 5V seperti USB, yang boleh dianggap sebagai input voltan tetap.

TIP122 bersama dengan Ry dan perintang yang berkaitan, pratetap membentuk litar pengecas terkawal arus sederhana untuk Li-Ion yang terpasang. Pratetap disesuaikan untuk menetapkan kira-kira 4V di terminal sel Li-ion.

Ry dikira dengan tepat untuk memastikan bahawa arus ke bateri tidak pernah melebihi kadar 0.5C, yang mungkin sekitar 1.5 amp untuk bateri 3000mAH yang dicadangkan. TIP122 ini mesti dipasang di atas heatsink yang sesuai.

Ry boleh dikira sebagai berikut:

R = V / I = (5 - 4) / 1.5 = 1 / 1.5 = 0.66 ohm,

watt = 1 x 1.5 = 1.5 watt, atau 2 watt

Peringkat UPS ke DC:

Pada tahap bersebelahan, kita dapat melihat beberapa dioda 1N5408 yang diposisikan untuk membuat a UPS ke DC ciri, yang memastikan bahawa LED di dalam bulan 3D terus menyala tanpa gangguan walaupun sumber USB 5V dikeluarkan atau semasa kegagalan kuasa, dengan bantuan sandaran automatik dari sel Li-ion.

Tahap Dimmer LED Sentuhan Dikendalikan:

Peringkat seterusnya yang dibina di sekitar IC 4017 membentuk litar dimmer LED sederhana. The pinout berfungsi IC 4017 boleh dipelajari dengan perkara berikut:

Pin # 3 yang merupakan pin permulaan IC dan seharusnya diaktifkan semasa suis kuasa ON, disambungkan dengan salah satu pin katod LED melalui tahap pemacu TIP122 dan perintang penghad semasa Ry.

Mari anggap pin LED ini dikaitkan dengan warna kuning suam bahagian LED, dan akan bertanggungjawab untuk menghasilkan kesan kekuningan yang hangat pada pencahayaan bulan 3D.

Pin seterusnya IC 4017 yang seterusnya, iaitu pin # 2,4,7,10 semestinya menggabungkan tahap TIP122 yang serupa dengan pelbagai nilai Ry yang dihubungkan dan dikaitkan dengan pin kuning hangat LED.

Perincian pinout tidak ditunjukkan dalam rajah kerana kekurangan ruang, dan kerana identik dengan tahap TIP122 yang dilekatkan dengan pin # 3 IC dan hanya perlu ditiru. Satu-satunya perbezaan adalah nilai Ry yang perlu ditingkatkan dengan pantas melalui pengiraan.

Ini menunjukkan bahawa apabila pin ini dipusingkan secara berurutan akan membolehkan a peredupan berurutan pada kecerahan LED bulan 3D untuk bahagian kuning hangat dari LED.

Dengan cara yang sama persis dengan pin # 1 yang bermula di sebelah pin # 10 dapat dilihat berkaitan dengan pin katod LED yang lain melalui tahap pemacu TIP122 yang sama dan perintang penghad arus Ry. 'LED biru sejuk' semestinya menyinari pin ini apabila togol berturutan mengaktifkan pin IC ini.

Pinout IC berikut berikut seharusnya mempunyai tahap TIP122 yang sama untuk sisi LED biru sejuk, seperti yang dilakukan dalam penjelasan kami di atas dengan kenaikan nilai Ry, yang dihubungkan dengan pin biru sejuk LED.

Apabila pin # 1 yang dipusingkan secara berurutan akan menerangi bulan 3D dengan kesan cahaya terang biru yang sejuk, dan pin seterusnya yang seterusnya dapat ditukar secara berurutan untuk meredupkan pencahayaan biru sejuk ini ke tahap yang lebih rendah yang diinginkan.

Sebaik sahaja urutan mencapai pinout terakhir IC 4017, yang merupakan pin # 10, urutan tersebut dirancang untuk kembali ke pin # 3 dan menerangi LED kuning hangat. Dengan cara ini bulan 3D dapat diterangi dalam dua warna dengan kesan peredupan berurutan.

Suis dimmer LED.

Dua BC557 yang dilekatkan pada pin # 14 IC 4017 digunakan untuk membuat isyarat logik untuk IC 4017 melalui sentuhan jari, di dasar pasangan BJT. Setiap sentuhan menghasilkan pergeseran berurutan melintasi pin IC dari pin # 3 ke pin # 10 dan kembali ke pin # 3 untuk pengulangan.

Mengira Dimming Resistor Ry

The Ry perintang limiter semasa dan perintang redup untuk bahagian kuning dan biru LED boleh dikira dengan bantuan formula berikut:

Ry = 4 - 3.3 / arus LED

Di sini 4 adalah bekalan input ke LED, 3.3 adalah voltan operasi standard LED, dan arus LED adalah amp yang bertanggungjawab untuk melaksanakan kesan peredupan pada bahagian LED dwwarna yang berkaitan. Oleh itu, nilai semasa ini perlu dikira dengan tepat untuk membolehkan arus yang menurun secara berurutan di peringkat pemandu yang berkaitan dengan pin IC yang relevan 4017. Pemilihan arus yang lebih rendah akan menghasilkan perintang nilai yang lebih tinggi menghasilkan kesan peredupan yang lebih tinggi pada pencahayaan bulan 3 D.

Ini menyimpulkan pembuatan litar pemacu LED bulan 3D yang dicadangkan dengan kesan peredupan berurutan, jika anda mempunyai keraguan, anda boleh menyatakannya melalui komen ...

Konfigurasi Peringkat Transistor

Gambar rajah berikut menunjukkan bagaimana tahap TIP122 perlu diulang untuk semua 10 output IC 4017:




Sebelumnya: Cara Membuat Sistem Kehadiran berdasarkan RFID Seterusnya: Litar Penguji Diod Transistor Sederhana