PROSTA LAMPKA NOCNA NA CHIPIE NE555

Send

Układ z serii 555 (NE555, SE555, NA555, SA555 i ich analogi) to niedrogi i tani zegar - urządzenie do generowania impulsów o określonych właściwościach czasowych. Na podstawie tych mikroukładów można zbudować wiele prostych urządzeń - od regulatora prędkości silnika elektrycznego do przekaźnika czasowego i regulatora napięcia.
Artykuł koncentruje się na jednym z najczęstszych zastosowań NE555 - ściemniacza do regulacji jasności diod LED, który można dostosować do prowizorycznego światła nocnego.

Część 1. Elektronika.

Schemat urządzenia przedstawiono poniżej:

Diody VD1 i VD2 mogą być dowolne, na przykład 1N4148. R1 dostosowuje jasność diod LED VD3-VD9. Zmienny rezystor można połączyć z przełącznikiem, ta opcja będzie dobrze wyglądać w stylizacji pod starymi lampami naftowymi, w których jasność płomienia była kontrolowana za pomocą specjalnego długopisu. Jeśli nie planujesz zmieniać jasności lampy, zrobi to dowolny rezystor strojenia ustawiony na odpowiednią wartość. Kondensator C3 może mieć mniejszą wartość nominalną lub może w ogóle nie istnieć - obwód nadal się uruchamia, jednak w tym przypadku ściemniacz wyda ledwo słyszalny pisk.
Zgromadzenie zarządu:

Diody LED są podzielone na dwie grupy 4 i 3 diody LED. Oczywiście mogą być mniej więcej, ale należy pamiętać, że wybór tranzystora VT1 zależy od liczby i mocy diod LED. W przypadku niewielkiej liczby diod LED o małej mocy, takich jak moja, odpowiedni jest dowolny tranzystor NPN, nawet KT315 lub jego obce analogi. W przypadku bardziej „żarłocznego” obciążenia (na przykład paska LED i diod LED dużej mocy) lepiej jest wybrać tranzystor typu EB13005, który można znaleźć w dowolnej energooszczędnej lampie, lub szeroko rozpowszechniony tranzystor polowy IRFZ44N.
NE555 ma szeroki zakres napięcia zasilania, więc do obwodu można użyć dowolnego odpowiedniego źródła zasilania (takiego jak laptop) lub ładowania z telefonu. Nie zaleca się zasilania ściemniacza z akumulatorów lub akumulatorów, ponieważ obwód przełączający diod LED z rezystorami ograniczającymi nie oznacza wystarczająco wysokiej wydajności, a źródło zasilania jest szybko rozładowywane.
Liczba diod LED i rezystancja ich rezystorów ograniczających prąd będą zależeć od napięcia. Jeśli wiesz, jak to jest obliczone, przejdź do następnej części; jeśli nie, poświęć kilka minut na przeczytanie krótkiej instrukcji.
Tak więc opór jest obliczany według wzoru:
R = Upit - Usb / Isv, gdzie
R jest opornością rezystora ograniczającego prąd;
Upit to napięcie zasilania obwodu;
Usb - spadek napięcia na diodzie LED;
Isv to prąd zasilania diody LED.
Wartości Usv i Isv różnią się w zależności od koloru i mocy diod LED, należy to wyjaśnić w dokumentacji konkretnego modelu. Jeśli nie ma dokumentacji (co jest normą dla większości chińskich produktów), możesz użyć uśrednionych wartości z tabeli:

Kolor i typ	Spadek napięcia LED (wolt)	Prąd zasilający LED (wzmacniacze)
Czerwony 5 mm.	1.8-2.1	0.02
Żółty 5 mm.	1.9-2.3	0.02
Niebieski 5 mm.	2.5-3.5	0.02
Zielony 5 mm.	2.5-3.5	0.02
Biały 5 mm.	2.5-3.5	0.02, 0.05-0.07**
Biały 1 W *	3.2-3.4	0.3
Biały 3 W *	3.2-3.4	0.7

* W przypadku diod LED o mocy 1 W lub większej, do chłodzenia wymagany jest radiator.
** Dla bardzo jasnych białych diod LED wymagany jest prąd 0,05-0,07 A.
Parametry przedstawione w tabeli są przybliżone. Na przykład w przypadku diod LED 5 mm prąd zasilania może zmieniać się w dość szerokim zakresie - od 5 do 35 mA, jednak przy minimalnej wartości będą słabo świecić, a maksymalnie szybko się przegrzeją i zawiodą.
Teraz używamy powyższego wzoru i obliczamy rezystancję rezystora dla łańcucha czterech diod LED połączonych szeregowo: trzech żółtych i jednej białej. Niech napięcie zasilania obwodu wynosi 12 woltów.
Na początek ustalamy spadek napięcia w całym łańcuchu, stosując wzór
Usb = U1 + U2 + ... + Un, gdzie
U1, U2, Un - spadek napięcia na każdej diodzie LED łańcucha.
Usb = 1,9 + 1,9 + 1,9 + 2,5 = 8,2 wolta.
Prąd w połączeniu szeregowym nie zmienia się, to znaczy we wszystkich elementach obwodu jego wartość wyniesie 0,02 A.
Przechodzimy do obliczenia oporu:
R = 12 - 8,2 / 0,02 = 3,8 / 0,02 = 190 Ω.
Wybieramy rezystor ze standardowej linii, która jest zbliżona do wyniku - 200 omów.
Jednocześnie dobrze byłoby obliczyć minimalną moc rezystora:
P = (Upit - USB) * Isv
P = (12 - 8,2) * 0,02 = 3,8 * 0,02 = 0,076 W.
Najbliższy z nich ma moc 0,125 W, ale możesz wybrać z marginesem 0,25 W.
Rezystor może mieć większą rezystancję (w rozsądnych granicach). Podczas montażu obwodu nie znalazłem rezystora 300 Ohm i zastąpiłem go 470 Ohm, ograniczając prąd do 0,015 A. Ze względu na fakt, że stosunek prądu do jasności diod LED jest nieliniowy, zamiana ta nie wpłynęła na końcowy wynik.
Teraz wiesz, jak samodzielnie obliczyć wartości odpowiednie do swoich potrzeb. Łącząc różne kolory, możesz uzyskać piękne kombinacje i odcienie, które sprawią, że światło nocne będzie bardziej „magiczne”. Połączenie pomarańczowej i ciepłej bieli daje przyjemny brzoskwiniowy kolor, a żółty i zielony nadają miękki kolor „zielonemu trawnikowi”.

Część 2. Wygląd.

Jak wiadomo, zmontowana i działająca płyta to tylko połowa urządzenia. Projekt jest nie mniej ważny i często pojawiają się z nim problemy. Dobrze, jeśli masz odpowiednią skrzynkę z jakiejś chińskiej lampy nocnej za 1 USD, ale jeśli nie, nie rozpaczaj, proste i oryginalne rozwiązania można znaleźć w najbardziej nieoczekiwanym miejscu. Na przykład w łazience.
Potrzebujemy więc:
1. Pusta plastikowa puszka (na przykład z odżywki do włosów) - 1 szt.
2. Pokrywy z tej i innej samej puszki - 2 szt.
3. Matowy samoprzylepny wzór.
4. Kawałek papieru ściernego.
5. Zmywacz do paznokci lub aceton.

1. Zwalniamy słoik z klejonego papieru. Za pomocą zmywacza do paznokci usuń resztki kleju. Nie zapomnij dobrze przewietrzyć pomieszczenia! Po usunięciu kleju myjemy słoik ciepłą wodą z mydłem i suszymy.
2. Używając cienkiej skóry, matujemy powierzchnię puszki. Odcinamy kawałek samoprzylepnej o odpowiedniej długości i szerokości, przyklejamy go wokół słoika za pomocą koła. Wybierz zdjęcie, które dobrze i pięknie rozproszy światło.
3. Teraz przyklej jedną pokrywkę do dolnej części puszki - będzie to „spód” lampy. Możesz wstępnie pomalować pokrywki puszki z aerozolem lub pozostawić ją taką, jaka jest - wtedy zostaną podświetlone diodami LED, tworząc dodatkowy efekt.

4. W drugiej pokrywie wiercimy otwór na przewód zasilający (i, jeśli to konieczne, na rezystor zmienny). Ich lokalizacja zależy od wybranego projektu: w lampie wiszącej otwór na drut jest lepiej umieszczony na środku pokrywy, w stole - z boku. Ponadto w wersji stacjonarnej wygodniej jest umieścić deskę na dole lampy, to znaczy przyklejone „dno” będzie na górze, a przykręcona pokrywa z deską wewnątrz będzie na dole, ponieważ drut niedostrzegalnie leżący na stole wygląda bardziej estetycznie niż zwisający gdzieś z góry. Przeciągnij drut przez otwór i przylutuj go do płyty. Nie zapomnij również o złączu do podłączenia do zasilacza i przełącznika, można je zamontować. Sama deska może być przymocowana z tyłu pokrywy za pomocą kleju silikonowego.
płyta do pobrania
5. Mocujemy górną pokrywę.