Aquest article tractarà un dels usos més habituals del NE555: un atenuador per ajustar la brillantor LEDs, que es pot adaptar com a llum de nit casolana.
Part 1. Electrònica.
El diagrama del dispositiu es presenta a continuació:
Podeu agafar qualsevol díode VD1 i VD2, per exemple 1N4148. R1 ajusta la brillantor LEDs VD3-VD9. Es pot utilitzar una resistència variable combinada amb un interruptor; aquesta opció quedarà bé a l'estil de les antigues làmpades de querosè, en què la brillantor de la flama es controlava amb un mànec especial. Si no teniu previst canviar la brillantor de la làmpada, qualsevol resistència de retall ajustada a un valor adequat servirà.El condensador C3 pot ser d'un valor més baix, o pot ser que no hi sigui del tot; el circuit encara s'iniciarà, però en aquest cas el regulador farà un grinyol amb prou feines audible.
Assemblea de la Junta:
LEDs dividit en dos grups de 4 i 3 LED. Per descomptat, n'hi pot haver més o menys, però cal recordar-ho depenent de la quantitat i la potència LEDs L'elecció del transistor VT1 depèn. Per a un petit nombre de LED de baixa potència, com el meu, qualsevol transistor NPN és adequat, fins i tot KT315 o els seus anàlegs estrangers. Per a una càrrega més "glutona" (per exemple, tira de LED i LED d'alta potència), és millor triar un transistor com EB13005, que es pot trobar en qualsevol làmpada d'estalvi d'energia, o el transistor d'efecte de camp àmpliament utilitzat IRFZ44N. .
NE555 té un ampli rang de tensió de subministrament, de manera que podeu utilitzar qualsevol font d'alimentació adequada (per exemple, des d'un ordinador portàtil) o un carregador de telèfon per al circuit. No es recomana alimentar el regulador amb piles o bateries recarregables, ja que el circuit de commutació LED amb resistències limitadores no implica una eficiència prou alta i la font d'alimentació es descarregarà ràpidament.
El nombre de LED i la resistència de les seves resistències limitadores de corrent dependran de la tensió. Si sabeu com es calcula, no dubteu a passar a la següent part, si no, dedica un parell de minuts a llegir la guia ràpida.
Per tant, la resistència es calcula amb la fórmula:
R = Upit – Usv / Isv, on
R - resistència de la resistència limitadora de corrent;
Upit: tensió d'alimentació del circuit;
Usv: caiguda de tensió a través del LED;
Isv: corrent d'alimentació LED.
Els valors d'Ulight i Ilight varien en funció del color i la potència dels LED; s'ha d'aclarir a la documentació del model específic.Si no hi ha documentació (que és la norma per a la gran majoria dels productes xinesos), podeu utilitzar els valors mitjans de la taula:
Color i tipus | Caiguda de tensió del LED (volts) | Corrent de subministrament LED (amperes) |
Vermell 5 mm. | 1.8-2.1 | 0.02 |
Groc 5 mm. | 1.9-2.3 | 0.02 |
Blau 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Verd 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02 |
Blanc 5 mm. | 2.5-3.5 | 0.02, 0.05-0.07** |
Blanc 1 W* | 3.2-3.4 | 0.3 |
Blanc 3 W* | 3.2-3.4 | 0.7 |
* Per als LED d'1 watt o més, cal un dissipador de calor per a la refrigeració.
**Es requereix un corrent de 0,05-0,07A per als LED blancs súper brillants.
Els paràmetres presentats a la taula són aproximats. Per exemple, per als LED de 5 mm, el corrent de subministrament pot variar en un rang bastant ampli: de 5 a 35 mA, però, al valor mínim, brillaran lleugerament i al valor màxim es sobreescalfaran i fallaran ràpidament.
Ara utilitzem la fórmula anterior i calculem la resistència de la resistència per a una cadena de quatre LED connectats en sèrie: tres grocs i un blanc. Deixeu que la tensió d'alimentació del circuit sigui de 12 volts.
Primer, descobrim la caiguda de tensió a tota la cadena mitjançant la fórmula
Usv = U1 + U2 + ... + Un, on
U1, U2, Un: caiguda de tensió a cada LED de la cadena.
Usv = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 volts.
El corrent no canvia durant una connexió en sèrie, és a dir, en tots els elements del circuit el seu valor serà igual a 0,02 A.
Passem al càlcul de la resistència:
R = 12 – 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ohm.
Seleccionem una resistència de la línia estàndard que s'aproximi al resultat obtingut: 200 ohms.
Al mateix temps, seria bo calcular la potència mínima de la resistència:
P = (Upit – Usv) * Isv
P = (12 – 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W
La potència més propera és de 0,125 W, però podeu triar amb un marge de 0,25 W.
La resistència pot ser de major resistència (dins de límits raonables). Quan vaig muntar el circuit, no vaig trobar una resistència de 300 ohms i la vaig substituir per una de 470 ohms, limitant el corrent a 0,015 A. A causa del fet que la relació corrent/brillantor dels LED no és lineal, aquesta substitució ho va fer. no afecta gaire el resultat final.
Ara ja saps com calcular de forma independent les denominacions que s'adaptin a les teves necessitats. Combinant diferents colors, podeu obtenir belles combinacions i matisos que faran que la llum nocturna sigui més "màgica". Així, la combinació de taronja i blanc càlid dóna un color préssec agradable, i el groc i el verd creen un color suau de "gespa verda".
Part 2. Aparença.
Com sabeu, el tauler muntat i de treball és només la meitat del dispositiu. El disseny no és menys important, i sovint sorgeixen problemes amb ell. Està bé si tens un estoig adequat d'una llum nocturna xinesa per 1 $, però si no, no et desesperis, es poden trobar solucions senzilles i originals als llocs més inesperats. Per exemple, al bany.Per tant, necessitarem:
1. Pot de plàstic buit (per exemple, d'un condicionador de cabell) - 1 unitat.
2. Tapes d'aquest i un altre pot similar - 2 peces.
3. Autoadhesiu mat amb un dibuix.
4. Un tros de paper de vidre.
5. Quitaesmalt o acetona.
1. Allibereu el pot del paper enganxat. Amb removedor d'esmalt d'ungles, traieu la cola que quedi. No us oblideu de ventilar bé l'habitació! Després de desfer-se de la cola, renteu el pot amb aigua tèbia i sabó i assequeu-lo.
2. Amb paper de vidre fi, mat la superfície del pot. Talleu un tros d'autoadhesiu a una llargada i amplada adequada i enganxeu-lo al voltant de la circumferència del pot.Trieu un patró que difongui la llum bé i bellament.
3. Ara enganxeu una tapa a la part inferior del pot: aquest serà el "part inferior" del llum. Podeu pintar prèviament les tapes des d'una llauna d'esprai, o podeu deixar-les tal qual; llavors s'il·luminaran amb LED, creant un efecte addicional.
4. A la segona coberta, perforar un forat per al cable d'alimentació (i, si cal, per a una resistència variable). La seva ubicació depèn del disseny escollit: en un llum penjant, és millor col·locar el forat per al cable al centre de la coberta, en un llum de taula, al costat. A més, a la versió d'escriptori, és més convenient col·locar el tauler a la part inferior del llum, és a dir, la part inferior enganxada estarà a la part superior i la coberta cargolada amb el tauler a l'interior estarà a la part superior. inferior, ja que un filferro que es troba discretament a la taula sembla més estèticament agradable que un que penja d'algun lloc de dalt. Passem el cable pel forat i el soldem a la placa. No us oblideu també del connector per a la connexió a la font d'alimentació i de l'interruptor, que es poden fer abatibles. El tauler en si es pot fixar a la part posterior de la coberta amb cola de silicona.
tauler de descàrrega
5. Enrosqueu la coberta superior.
Només queda construir algun tipus de muntatge si teniu previst fer penjar la llum nocturna.
El llum està llest!
