Σε αυτήν την ανάρτηση μαθαίνουμε πώς να φτιάχνουμε ένα σπιτικό πρόγραμμα οδήγησης LED με κύκλωμα dimmer και φορτιστή για να φωτίζει ένα 3D φεγγάρι από μια πηγή 5V USB.

Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. John Sweden.

Στόχοι και απαιτήσεις κυκλώματος

Είμαι επισκέπτης της ιστοσελίδας σας εδώ και πολλά χρόνια και αναρωτιέμαι αν μπορώ να ζητήσω τη συμβουλή σας παρακαλώ.
Ο φίλος μου στις ΗΠΑ έχει έναν εγγονό σχεδόν 2 ετών που αγαπά το φεγγάρι! Ελπίζω να λάμπει στη ζωή του όπως και στη δική μου. Είμαι λίγο μεγαλύτερος από ό, τι είναι (75) και πρόσφατα άρχισα να εξερευνούν τρισδιάστατες εκτυπώσεις σε εκτυπωτή Ultimaker 2+.
Θα ήθελα να του εκτυπώσω μια τρισδιάστατη σφαίρα σελήνης φανός κομοδίνο , ίσως διαμέτρου 12 έως 15cm. Θα είναι κοίλο και θα χρησιμοποιήσει ένα μοντέλο που δημιουργήθηκε από τη NASA με υψηλή αναπαράσταση της σελήνης με τους κρατήρες και τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας.
Το λευκό νήμα PLA (πολυγαλακτικό οξύ) που θα χρησιμοποιήσω είναι διαφανές και θα επιτρέψει σε ένα μικρό LED να το ανάψει από μέσα.
Το φως που ήλπιζα να χρησιμοποιήσω είναι ένα μικρό αποτύπωμα, επαναφορτιζόμενη μπαταρία PCB που κατασκευάζεται στη Μαλαισία αλλά δεν κατασκευάζεται πλέον. Το δομοστοιχείο εισέρχεται μέσα από μια τρύπα στο κάτω μέρος του φεγγαριού και όλο το πράγμα κάθεται σε μια βάση.
Η Μαλαισιανή ενότητα περιγράφεται ως:
Micromake 3D Moon light touch board board 200 mAh κίτρινο διπλό χρώμα αφής άπειρη μείωση.
Ένα παράδειγμα από το AliExpress το περιγράφει ως: επαναφορτιζόμενη μπαταρία Lipo 240mAh, 0,5 watt, USB DC 5v, χρόνος φόρτισης 6 - 8 ώρες, διακόπτης αφής και ενεργοποίηση / απενεργοποίηση.
Γνωρίζετε ένα κύκλωμα DIY ή μια μονάδα στη βιβλιοθήκη σας που μπορεί να είναι κατάλληλη για αυτό το έργο;
Εκτιμώ πολύ τη βοήθειά σας Swagatam!

Σχεδιασμός του προγράμματος οδήγησης DC LED

Σύμφωνα με το αίτημα, για το φωτισμό του 3D φεγγαριού με μια φυσική αίσθηση, θα χρειαζόμασταν ένα δίχρωμο LED ισχύος, ένα κύκλωμα οδήγησης 5V LED, ένα ελεγχόμενο ρεύμα Φορτιστής Li-Ion , ένας διακόπτης με λειτουργία αφής και μια κυψέλη ιόντων λιθίου.

Έχω επιλέξει υψηλότερες προδιαγραφές για όλες τις παραμέτρους για την παρούσα σχεδίαση, ωστόσο για χαμηλότερες προδιαγραφές, τα υλικά μπορούν να μειωθούν κατάλληλα σύμφωνα με τις προτιμήσεις του χρήστη.

Προδιαγραφές LED:

Δίχρωμο, ζεστό λευκό, δροσερό μπλε.
3.3V
Ρεύμα 0,9 amp
3 watt, SMD

Προδιαγραφές μπαταρίας:

Η μπαταρία μπορεί να είναι ένα τυπικό Li-ion ή Lipo Cell με ονομαστική τιμή 3,7V, 3000mAh.

Το σχηματικό κύκλωμα:

Λειτουργία κυκλώματος

Αναφερόμενος στο παραπάνω απεικονιζόμενο πρόγραμμα αφής 3 D moon LED με κύκλωμα διμερούς φορτιστή, η είσοδος τροφοδοσίας λαμβάνεται από μια πηγή 5V όπως ένα USB, το οποίο μπορεί να θεωρηθεί ως είσοδος σταθερής τάσης.

“λίστα διακομιστών μεσολάβησης και θυρών ”

Το TIP122 μαζί με το Ry και τη σχετική αντίσταση, προκαθορισμένο σχηματίζει ένα απλό κύκλωμα ελεγχόμενου φορτιστή ρεύματος για το συνδεδεμένο Li-Ion. Η προεπιλογή ρυθμίζεται ώστε να στερεώνει περίπου 4V στα τερματικά των κυττάρων ιόντων λιθίου.

Το Ry υπολογίζεται κατάλληλα για να βεβαιωθείτε ότι το ρεύμα της μπαταρίας δεν υπερβαίνει ποτέ το ρυθμό 0,5C, που μπορεί να είναι περίπου 1,5 amp για την προτεινόμενη μπαταρία 3000mAH. Αυτό το TIP122 πρέπει να τοποθετηθεί πάνω σε κατάλληλο ψύκτρα.

Το Ry μπορεί να υπολογιστεί ως εξής:

R = V / Ι = (5 - 4) / 1,5 = 1 / 1,5 = 0,66 ohms,

watt = 1 x 1,5 = 1,5 watt ή 2 watt

Το στάδιο DC σε DC UPS:

Στο παρακείμενο στάδιο, μπορούμε να δούμε μερικές διόδους 1N5408 τοποθετημένες για τη δημιουργία ενός DC σε DC UPS χαρακτηριστικό, το οποίο διασφαλίζει ότι το LED μέσα στο 3D φεγγάρι συνεχίζει να παραμένει αναμμένο χωρίς διακοπή ακόμη και όταν η πηγή USB 5V αφαιρείται ή κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος, με τη βοήθεια αυτόματης δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας από την κυψέλη ιόντων λιθίου.

Το LED Dimmer Stage με λειτουργία αφής:

“διαδικασία δοκιμής megger για καλώδιο ”

Το επόμενο στάδιο που κατασκευάζεται γύρω από το IC 4017 σχηματίζει ένα απλό κύκλωμα dimmer LED. ο pinout λειτουργία του IC 4017 μπορεί να μάθει με τα ακόλουθα σημεία:

Ο ακροδέκτης # 3 που είναι ο πείρος εκκίνησης του IC και υποτίθεται ότι ενεργοποιείται κατά τη διάρκεια του διακόπτη τροφοδοσίας ON, συνδέεται με μία από τις ακίδες καθόδου LED μέσω ενός σταδίου οδήγησης TIP122 και μιας τρέχουσας αντίστασης περιορισμού Ry.

Ας υποθέσουμε ότι αυτός ο πείρος LED θα συσχετιστεί με το ζεστό κίτρινο χρώμα τμήμα της λυχνίας LED, και θα είναι υπεύθυνο για τη δημιουργία ζεστού κιτρινωπού εφέ στον φωτισμό τρισδιάστατου φεγγαριού.

Οι επόμενοι ακροδέκτες του IC 4017, δηλαδή ο πείρος # 2,4,7,10 υποτίθεται ότι περιλαμβάνουν όλα τα ίδια στάδια TIP122 με διαφορετικές τιμές Ry συνδεδεμένες και συνδεδεμένες με τον θερμό κίτρινο πείρο του LED.

Οι λεπτομέρειες του pinout δεν εμφανίζονται στο διάγραμμα λόγω έλλειψης χώρου και επειδή είναι πανομοιότυπο με το στάδιο TIP122 που είναι συνδεδεμένο με τον πείρο # 3 του IC και πρέπει απλώς να αναπαραχθεί. Η μόνη διαφορά είναι η τιμή του Ry που πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα μέσω υπολογισμού.

Αυτό συνεπάγεται ότι όταν αυτές οι ακίδες εναλλάσσονται διαδοχικά θα επιτρέψει ένα διαδοχική μείωση στη φωτεινότητα LED 3D moon για το θερμό κίτρινο τμήμα από το LED.

Με τον ίδιο ακριβώς τρόπο, ο πείρος # 1 που ξεκινά δίπλα στον πείρο # 10 μπορεί να φανεί συνδεδεμένος με τον άλλο πείρο καθόδου του LED μέσω ενός ίδιου σταδίου οδηγού TIP122 και μιας αντίστασης περιορισμού ρεύματος Ry. Το «δροσερό μπλε LED» υποτίθεται ότι φωτίζεται σε αυτόν τον πείρο όταν η διαδοχική εναλλαγή ενεργοποιεί αυτό το pinout του IC.

Οι ακόλουθες επαφές του IC υποτίθεται ότι έχουν τα ίδια στάδια TIP122 για τη δροσερή μπλε LED πλευρά, όπως γίνεται στην παραπάνω εξήγησή μας με αυξανόμενες τιμές Ry, συνδεδεμένες με τον δροσερό μπλε πείρο του LED.

Όταν ο διαδοχικά εναλλασσόμενος πείρος # 1 θα φωτίσει το 3D φεγγάρι με ένα δροσερό μπλε φωτεινό εφέ και οι επόμενες επόμενες ακίδες μπορούν να αλλάξουν διαδοχικά για να μειώσουν αυτόν τον δροσερό μπλε φωτισμό στα επιθυμητά χαμηλότερα επίπεδα.

Μόλις η ακολουθία φτάσει στο τελευταίο pinout του IC 4017, που είναι ο πείρος # 10, η ακολουθία έχει σχεδιαστεί για να γυρίσει πίσω στο pin # 3 και να φωτίσει το ζεστό κίτρινο LED. Με αυτόν τον τρόπο, το 3D φεγγάρι μπορεί να φωτιστεί σε δύο χρώματα με ένα διαδοχικό φαινόμενο εξασθένισης.

Ο διακόπτης LED dimmer.

Τα δύο BC557 που είναι προσαρτημένα στον ακροδέκτη # 14 του IC 4017 χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία λογικών σημάτων για το IC 4017 μέσω των δακτύλων, στη βάση του ζεύγους BJT. Κάθε άγγιγμα οδηγεί σε μία διαδοχική μετατόπιση στα πτερύγια του IC από τον πείρο # 3 στον πείρο # 10 και πίσω στον πείρο # 3 για την επανάληψη.

Υπολογισμός του Dimming Resistor Ry

ο Ρι η τρέχουσα περιοριστική αντίσταση και η αντίσταση dimmer για τα κίτρινα και μπλε τμήματα των LED μπορούν να υπολογιστούν με τη βοήθεια του ακόλουθου τύπου:

Ry = 4 - 3.3 / LED ρεύμα

Εδώ 4 είναι η τροφοδοσία εισόδου στο LED, το 3.3 είναι η τυπική τάση λειτουργίας LED και το ρεύμα LED είναι οι ενισχυτές που είναι υπεύθυνοι για την εφαρμογή του φαινομένου εξασθένισης στα σχετικά τμήματα του διχρωμικού LED. Επομένως, αυτή η τρέχουσα τιμή πρέπει να υπολογιστεί κατάλληλα για την ενεργοποίηση ενός διαδοχικά μειούμενου ρεύματος στα στάδια του προγράμματος οδήγησης που σχετίζονται με τα σχετικά pinouts του IC 4017. Η χαμηλότερη επιλογή ρεύματος θα έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερες τιμές αντιστάσεις να παράγουν υψηλότερο φαινόμενο εξασθένισης στον 3D φεγγάρι φωτισμό.

Αυτό ολοκληρώνει την κατασκευή του προτεινόμενου κυκλώματος οδηγού LED 3D moon με διαδοχικό φαινόμενο εξασθένισης, εάν έχετε αμφιβολίες, μπορείτε να τους εκφράσετε ελεύθερα μέσω σχολίων ...