În această postare învățăm cum să construim un driver LED de casă cu circuit de intensitate și încărcător pentru iluminarea unei luni 3D dintr-o sursă USB de 5V.

Ideea a fost cerută de domnul John Sweden.

Obiective și cerințe ale circuitului

Am fost un vizitator al site-ului dvs. de mai mulți ani și mă întreb dacă vă pot cere sfatul, vă rog.
Prietenul meu din SUA are un nepot de aproape 2 ani care iubește luna! Sper să strălucească în viața lui ca și în a mea. Sunt puțin mai în vârstă decât el (75) și recent am început să explorez imprimarea 3D pe o imprimantă Ultimaker 2+.
Aș vrea să îi imprim o sferă lunară 3D lampă de noptieră , poate cu diametrul de 12 până la 15cm. Va fi gol și va folosi un model creat de NASA cu o reprezentare de înaltă rezoluție a lunii, cu craterele și caracteristicile sale de suprafață.
Filamentul alb PLA (acid polilactic) pe care îl voi folosi este translucid și va permite unui LED mic să îl lumineze din interior.
Lumina pe care speram să o folosesc este un modul PCB cu baterie reîncărcabilă, cu amprentă mică, fabricat în Malaezia, dar care nu mai este fabricat. Modulul alunecă printr-o gaură din fundul lunii și totul se așează pe o bază.
Modulul din Malaezia este descris ca:
Micromake 3D Moon light touch circuit board 200 mAh galben cu dublă culoare touch infinit.
Un exemplu de la AliExpress îl descrie ca: baterie reîncărcabilă 240mAh Lipo, 0,5 wați, USB DC 5v, timp de încărcare 6 - 8 ore, comutator tactil de reglare continuă și pornire / oprire.
Cunoașteți un circuit DIY sau un modul din biblioteca dvs. care ar putea fi potrivit pentru acest proiect?
Apreciez foarte mult ajutorul dvs. Swagatam!

Proiectarea driverului LED DC

Conform cererii, pentru iluminarea lunii 3D cu o senzație naturală, am avea nevoie de un LED de alimentare cu două culori, circuit de conducere cu LED de 5 V, un curent controlat Încărcător Li-Ion , un comutator tactil și o celulă Li-ion.

Am selectat specificații mai mari pentru toți parametrii pentru designul actual, cu toate acestea, pentru specificații mai mici, materialele pot fi reduse corespunzător, în funcție de preferința utilizatorului.

Specificații LED:

Bi-Color, alb cald, albastru rece.
3,3V
0,9 amp curent
3 wați, SMD

Specificații baterie:

Bateria poate fi un Li-ion sau Lipo Cell standard, evaluat la 3,7 V, 3000 mAh.

Schema circuitului:

Funcționarea circuitului

Referindu-se la driverul LED 3D lunar cu contact tactil prezentat mai sus cu circuit dimer de încărcător, intrarea de alimentare este obținută de la o sursă de 5V, cum ar fi un USB, care poate fi presupus a fi o intrare de tensiune constantă.

“cum să construiești un generator de energie gratuit acasă ”

TIP122, împreună cu Ry și rezistorul asociat, formează un circuit simplu de încărcare controlat de curent pentru Li-Ion atașat. Presetarea este ajustată pentru a fixa aproximativ 4V peste terminalele celulei Li-ion.

Ry este calculat corespunzător pentru a vă asigura că curentul la baterie nu depășește niciodată rata de 0,5C, care poate fi de aproximativ 1,5 amperi pentru bateria propusă de 3000mAH. Acest TIP122 trebuie montat pe un radiator adecvat.

Ry poate fi calculat după cum urmează:

R = V / I = (5 - 4) / 1,5 = 1 / 1,5 = 0,66 ohmi,

putere = 1 x 1,5 = 1,5 wați sau 2 wați

Etapa UPS-ului DC to DC:

În etapa alăturată, putem vedea câteva diode 1N5408 poziționate pentru crearea unui UPS de la DC la DC caracteristică, care asigură faptul că LED-ul din interiorul lunii 3D continuă să rămână iluminat fără întrerupere chiar și în timp ce sursa USB de 5V este îndepărtată sau în timpul unei întreruperi de curent, cu ajutorul unui backup automat de la celula Li-ion.

Etapa de reglare a LED-ului cu operare tactilă:

Următoarea etapă care este construită în jurul IC 4017 formează un circuit simplu de reglare cu LED. funcționarea pinout a IC 4017 poate fi învățat cu următoarele puncte:

Pinul 3 care este pinul de pornire al IC-ului și ar trebui să fie activat în timpul pornirii, este conectat cu unul dintre pinii catodului LED printr-o etapă a driverului TIP122 și un rezistor de limitare a curentului Ry.

Să presupunem că acest pin LED este asociat cu culoare galbenă caldă secțiunea LED-ului și va fi responsabilă pentru generarea unui efect gălbui cald asupra iluminării lunii 3D.

“diferite tipuri de radiatoare ”

Următorii pini ulteriori ai IC 4017, și anume pinul 2,4,7,10, ar trebui să încorporeze toate etapele TIP122 identice, cu valori Ry variabile conectate și asociate cu pinul galben cald al LED-ului.

Detaliile pinout nu sunt prezentate în diagramă din cauza lipsei de spațiu și, deoarece este identică cu etapa TIP122 atașată cu pinul 3 al IC-ului și trebuie doar să fie reprodusă. Singura diferență este valoarea Ry, care trebuie să fie incrementată corespunzător prin calcul.

Acest lucru implică faptul că atunci când acești pini sunt comutați secvențial, se va activa un diminuarea secvențială pe luna 3D luminozitate LED pentru secțiunea galbenă caldă de pe LED.

În mod exact similar pinul # 1 care inițiază lângă pinul # 10 poate fi văzut asociat cu celălalt pin catodic al LED-ului printr-o etapă de driver TIP122 identică și un rezistor de limitare a curentului Ry. „LED-ul albastru rece” ar trebui să se lumineze la acest pin când comutarea secvențială activează acest pinout al IC-ului.

Următoarele pinouts ulterioare ale IC-ului ar trebui să aibă etape TIP122 identice pentru partea LED-ului albastru rece, așa cum se face în explicația noastră de mai sus, cu valori Ry incrementale, conectate cu pinul albastru rece al LED-ului.

Când pinul # 1 comutat secvențial va ilumina luna 3D cu un efect de lumină strălucitoare albastră, iar următorii pini următori pot fi comutați secvențial pentru a estompa această iluminare albastră rece la nivelurile inferioare dorite.

De îndată ce secvența ajunge la ultimul pinout al IC 4017, care este pinul # 10, secvența este concepută pentru a reveni la pinul 3 și pentru a lumina LED-ul galben cald. În acest fel, luna 3D poate fi iluminată în două culori, cu un efect de estompare secvențială.

Comutatorul de reglare cu LED.

Cele două BC557 atașate la pinul 14 al IC 4017 sunt utilizate pentru a crea semnale logice pentru IC 4017 prin atingeri deget, la baza perechii BJT. Fiecare atingere are ca rezultat o singură deplasare secvențială între pinouturile IC-ului de la pinul 3 la pinul 10 și înapoi la pinul 3 pentru repetare.

Calculul rezistenței de întunecare Ry

Ry rezistența limitatorului de curent și rezistența mai slabă pentru secțiunile galbene și albastre ale LED-urilor pot fi calculate cu ajutorul următoarei formule:

Ry = 4 - 3,3 / curent LED

Aici 4 este alimentarea de intrare a LED-ului, 3.3 este tensiunea standard de funcționare a LED-ului, iar curentul LED-ului este amplificatorii care sunt responsabili de implementarea efectului de estompare pe secțiunile relevante ale LED-ului bicolor. Prin urmare, această valoare de curent trebuie calculată în mod corespunzător pentru a permite un curent descrescător secvențial pe toate etapele driverului asociat cu pinouturile relevante ale IC 4017. Selecția de curent mai mică va avea ca rezultat valori mai mari, rezistențe care generează un efect de diminuare mai mare asupra iluminării lunii 3 D.

Aceasta încheie realizarea circuitului de driver LED lunar 3D propus cu efect de estompare secvențială, dacă aveți îndoieli, vă puteți simți liberi să le exprimați prin comentarii ...