3D Moon-Sphere LED Driver na may Charger at Dimmer Circuit

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Sa post na ito natututunan namin kung paano bumuo ng isang lutong bahay na driver ng LED na may dimmer at charger circuit para sa pag-iilaw ng isang 3D moon mula sa isang mapagkukunang 5V USB.

Ang ideya ay hiniling ni G. John Sweden.



Mga Layunin at Kinakailangan sa Circuit

  1. Ako ay isang bisita sa iyong website ng maraming taon at nagtataka kung maaari kong tanungin ang iyong payo mangyaring.
  2. Ang kaibigan ko sa US ay mayroong isang halos 2 taong gulang na apo na gustung-gusto ang buwan! Inaasahan kong lumiwanag ito sa kanyang buhay tulad ng sa akin. Medyo mas matanda ako sa kanya (75) at kamakailan lamang nagsimulang galugarin ang 3D na pag-print sa isang Ultimaker 2+ na printer.
  3. Gusto kong i-print sa kanya ang isang 3D moon-sphere lampara sa kama , siguro 12 hanggang 15cm ang diameter. Magiging guwang ito at gagamit ng isang modelo na nilikha ng NASA na may hi-res na representasyon ng buwan kasama ang mga bunganga at mga tampok sa ibabaw.
  4. Ang puting PLA (polylactic acid) na filament na gagamitin ko ay translucent at papayagan ang isang maliit na LED upang magaan ito mula sa loob.
  5. Ang ilaw na inaasahan kong gamitin ay isang maliit na bakas ng paa, rechargable baterya PCB module na ginawa sa Malaysia ngunit hindi na gawa. Ang slide ng module sa pamamagitan ng isang butas sa ilalim ng buwan at ang buong bagay ay nakaupo sa isang base.
  6. Inilarawan ang modyul ng Malaysia bilang:
    Micromake 3D Moon light touch circuit board 200 mAh dilaw dalawahang kulay ugnay walang hanggan dimming.
  7. Ang isang halimbawa mula sa AliExpress ay binaba ito bilang: 240mAh Lipo rechargable na baterya, 0.5 watts, USB DC 5v, oras ng pagsingil ng 6 - 8hrs, walang hakbang na pag-aayos ng touch switch at on / off.
  8. Alam mo ba ang isang circuit ng DIY o module sa iyong silid-aklatan na maaaring angkop para sa proyektong ito?
  9. Lubos kong pinahahalagahan ang iyong tulong Swagatam!

Pagdidisenyo ng DC LED Driver

Tulad ng kahilingan, para sa pag-iilaw ng 3D moon na may natural na pakiramdam, kakailanganin namin ng isang bi-color power LED, 5V LED driver circuit, isang kasalukuyang kinokontrol Li-Ion Charger , isang switch na pinapatakbo ng touch at isang Li-ion Cell.

Pinili ko ang mas mataas na mga pagtutukoy para sa lahat ng mga parameter para sa kasalukuyang disenyo, subalit para sa mas mababang mga pagtutukoy, ang mga materyales ay maaaring mai-scale pababa nang naaangkop ayon sa kagustuhan ng gumagamit.



Mga Detalye ng LED:

  1. Bi-Color, Warm White, Cool Blue.
  2. 3.3V
  3. 0.9 amp kasalukuyang
  4. 3 wat, SMD

Mga Detalye ng Baterya:

Ang baterya ay maaaring isang pamantayan ng Li-ion o Lipo Cell na na-rate sa 3.7V, 3000mAh.

Ang iskema ng Circuit:

Pagpapatakbo ng Circuit

Sumangguni sa ipinakita sa itaas na pinatatakbo na pinapatakbo na 3 D moon LED driver na may charger dimer circuit, ang supply input ay nakuha mula sa isang 5V na mapagkukunan tulad ng isang USB, na maaaring ipalagay na isang pare-pareho na boltahe na input.

Ang TIP122 kasama si Ry at ang nauugnay na risistor, ang mga preset na form ay isang simpleng kasalukuyang kinokontrol na charger circuit para sa nakakabit na Li-Ion. Ang preset ay nababagay upang ayusin ang isang tinatayang 4V sa kabila ng mga terminal ng cell ng Li-ion.

Angkop na kinakalkula ang Ry upang matiyak na ang kasalukuyang baterya ay hindi kailanman lumagpas sa 0.5C rate, na maaaring humigit-kumulang na 1.5 amps para sa ipinanukalang 3000mAH na baterya. Ang TIP122 na ito ay dapat na mai-mount sa isang angkop na heatsink.

Maaaring makalkula ang Ry ng mga sumusunod:

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

wattage = 1 x 1.5 = 1.5 watts, o 2 watts

Ang DC sa DC UPS Stage:

Sa magkadugtong na yugto, maaari naming makita ang ilang mga 1N5408 diode na nakaposisyon para sa paglikha ng a DC hanggang DC UPS tampok, na tinitiyak na ang LED sa loob ng 3D moon ay patuloy na mananatiling naiilawan nang walang isang pagkagambala kahit na ang 5V USB mapagkukunan ay tinanggal o sa panahon ng isang pagkabigo sa kuryente, sa tulong ng isang awtomatikong pag-back up mula sa Li-ion cell.

Ang Touch Operated LED Dimmer Stage:

Ang susunod na yugto na itinayo sa paligid ng IC 4017 ay bumubuo ng isang simpleng LED dimmer circuit. Ang paggana ng pinout ng IC 4017 maaaring matutunan sa mga sumusunod na puntos:

Ang Pin # 3 na kung saan ay ang start pin ng IC at dapat ay aktibo sa panahon ng power switch ON, ay konektado sa isa sa mga LED cathode pin sa pamamagitan ng isang yugto ng driver ng TIP122 at isang kasalukuyang limiter resistor na si Ry.

Ipagpalagay natin na ang LED pin na ito ay maiugnay sa mainit na kulay dilaw seksyon ng LED, at magiging responsable para sa pagbuo ng isang mainit-init na madilaw na epekto sa pag-iilaw ng buwan ng 3D.

Ang susunod na kasunod na mga pin ng IC 4017, lalo ang pin # 2,4,7,10 ay lahat na dapat isama ang magkatulad na mga yugto ng TIP122 na may magkakaibang mga halagang Ry na konektado at nauugnay sa mainit na dilaw na pin ng LED.

Ang mga detalye ng pinout ay hindi ipinakita sa diagram dahil sa kakulangan ng espasyo, at dahil magkapareho ito sa yugto ng TIP122 na nakakabit na may pin # 3 ng IC at kailangan ding kopyahin. Ang pagkakaiba lamang ay ang halaga ng Ry na kailangang dagdagan nang naaangkop sa pamamagitan ng pagkalkula.

Ipinapahiwatig nito na kapag ang mga pin na ito ay sunud-sunod na na-toggle ay paganahin ang a sunud-sunod na dimming sa liwanag ng LED ng 3D na buwan para sa mainit-init na dilaw na seksyon ng off ang LED.

Sa eksaktong katulad na fashion pin # 1 na nagsisimula sa tabi ng pin # 10 ay maaaring makita na nauugnay sa iba pang mga cathode pin ng LED sa pamamagitan ng isang magkatulad na yugto ng driver ng TIP122 at isang kasalukuyang kasalukuyang nililimitahan ng risistor. Ang 'cool na asul na LED' ay dapat na naiilawan sa pin na ito kapag ang sunud-sunod na toggling ay pinapagana ang pinout ng IC na ito.

Ang mga sumusunod na kasunod na pinout ng IC ay dapat magkaroon ng magkatulad na mga yugto ng TIP122 para sa cool na asul na LED na panig, tulad ng ginawa sa aming paliwanag sa itaas na may pagtaas ng mga halagang Ry, na konektado sa cool na asul na pin ng LED.

Kapag sunud-sunod na naka-toggle ang pin # 1 ay mag-iilaw sa 3D moon na may cool na asul na maliwanag na light effect, at ang susunod na kasunod na mga pin ay maaaring sunud-sunod na i-toggle para sa pagpapadilim sa cool na asul na pag-iilaw sa nais na mas mababang mga antas.

Sa sandaling maabot ng pagkakasunud-sunod ang huling pinout ng IC 4017, na kung saan ay pin # 10, ang pagkakasunud-sunod ay idinisenyo upang i-flip pabalik sa pin # 3 at iilawan ang mainit na dilaw na LED. Sa ganitong paraan ang 3D moon ay maaaring mailawan sa dalawang kulay na may sunud-sunod na dimming effect.

Ang LED dimmer Switch.

Ang dalawang BC557 na nakakabit sa pin # 14 ng IC 4017 ay ginagamit para sa paglikha ng mga signal ng lohika para sa IC 4017 sa pamamagitan ng mga pagpindot sa daliri, sa base ng pares ng BJT. Ang bawat pag-ugnay ay nagreresulta sa iisang sunud-sunod na paglilipat sa mga pinout ng IC mula sa pin # 3 hanggang sa pin # 10 at pabalik sa pin # 3 para sa pag-uulit.

Kinakalkula ang Dimming Resistor Ry

Ang Ry kasalukuyang limiter risistor at ang dimmer risistor para sa dilaw at asul na mga seksyon ng LEDs ay maaaring makalkula sa tulong ng sumusunod na pormula:

Ry = 4 - 3.3 / LED kasalukuyang

Narito ang 4 ay ang supply ng input sa LED, ang 3.3 ay ang pamantayan ng LED boltahe ng pagpapatakbo, at ang kasalukuyang LED ay ang mga amp na responsable para sa pagpapatupad ng dimming na epekto sa mga nauugnay na seksyon ng bi-color LED. Samakatuwid ang kasalukuyang halaga na ito ay kailangang kalkulahin nang naaangkop para sa pagpapagana ng sunud-sunod na pagbawas ng kasalukuyang sa mga yugto ng pagmamaneho na nauugnay sa mga nauugnay na pinout ng IC 4017. Ang mas mababang kasalukuyang pagpipilian ay magreresulta sa mas mataas na mga resistor na bumubuo ng mas mataas na dimming na epekto sa pag-iilaw ng 3 D buwan.

Tinapos nito ang paggawa ng ipinanukalang 3D moon LED driver circuit na may sunud-sunod na dimming effect, kung mayroon kang anumang mga pagdududa na maaari mong huwag mag-atubiling ipahayag ang mga ito sa pamamagitan ng mga puna ...

Pag-configure ng Transistor Stage

Ipinapakita ng sumusunod na diagram kung paano kailangang ulitin ang yugto ng TIP122 para sa lahat ng 10 output ng IC 4017:




Nakaraan: Paano Gumawa ng isang RFID based Attendance System Susunod: Simpleng Transistor Diode Tester Circuit