LED -märgutuli (heledus aktiveeritud): 4 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Selles juhendis olen dokumenteerinud, kuidas ehitada LED -märk koos pimeduse / valguse anduriga ja sisseehitatud PWM -dimmeriga.

Mul hakkas jõulude ajal igav ja jootsin kokku kiire projekti, mis on inspireeritud youtube'i sissejuhatavast videost "GreatScott!". Ma arvasin, et panen oma nime tuledesse, kuid arvasin, et 150+ LED -i paralleelne jootmine pole nii keeruline, nii et arvasin, et muudan selle natuke huvitavamaks.

Minu LED -märkidel on tume/valgustundlik ahel, mida saab öösel sisse lülitada ja päeval välja lülitada. Hiljem lisasin LED-i heleduse reguleerimiseks ka PWM-ahela (prügikastis olnud LED-id olid lõpuks üliheledad: -S). Suurem osa sellest ehitamisest on pärit asjadest, mis mul juba olid, selle asemel, et raha säästmiseks uusi asju hankida, nii et enne kui küsite, miks ma kasutasin Y asemel X-komponenti…… nüüd teate:-)

Samm: vooluahela kontseptsioonid

Hele/tumeda vooluahela ehitamiseks on palju erinevaid viise, kõige tavalisemad meetodid kasutavad ühte järgmistest ahelatest (kõik kolm kasutavad sisendil LDR -i või valgust sõltuvat takisti):

• 555 taimer transistoriga tihvti 3 peal
• LDR pingejaguri osana, mis käivitab NPN -transistori
• Pinge võrdlus (op-amp / võrdlus IC)

Kuna minu osade prügikastis oli nii palju erinevaid võimendeid ja võrdlusvahendeid, otsustasin kasutada LM311. Võrdleja võrdleb lihtsalt sisendpingeid. Väljund on kõrge, kui sisendid on samad/suuremad, või madal, kui üks sisend on teisest madalam. Minu puhul, kui LDR -pinge on kõrgem kui potentsiomeetri määratud võrdluspinge, tõmmatakse väljund kõrgele, aktiveerides väikese relee, mis aktiveerib heledusega juhitavad LED -id. Ahelasse paigutatakse kondensaator, et vältida relee kiiret lülitamist, kui sisendpinge võngub võrdluspinge kohal ja all. Siin saab kasutada MOSFET -i, kuid mul oli jällegi palju väikeseid releesid, nii et ma kasutasin ühte neist.

PWM -ahela jaoks kasutasin klassikalist 555 -taimerit, muutes LED -ide pinget (vt lisatud skeemi).

Märkus: PWM -i skemaatilises ruumis on Rload LED -maatriks, mida soovite juhtida, heledusskeemil on Rload sel juhul tehniliselt PWM -ahel, kuid soovi korral saate koormust vahetada.

2. samm: ehitage testring

Skeemide põhjal ehitasin testiahelad kahele eraldi leivaplaadile ja katsetasin esialgu ühe LED -i abil. Parempoolne pool on pimeduse/valguse detektor ja vasak pool on PWM -ahel. Heledusanduri ahel lülitab kogu vooluahela sisse/välja ja PWM -ahel reguleerib LED -maatriksi toitepinget.

Minu eesmärk oli välja lülitada 5V, 1A mobiiltelefoni laadija mikro -USB pistikupesa kaudu. Ahel oli kalduvus kiirele ümberlülitumisele selle lülituspunkti lähedal (eriti hämaras, kui valgustase on vahepealse heledusega), nii et ma asetasin transistori kohale tarbetult suure 2200uF kondensaatori, et hoida pinge languse ajal lülituspinget. Sõltuvalt vooluhulgast määravad teie koormuse valamud selle tegeliku koormustakistuse ja moodustavad seega kondensaatoriga osa RC -võrgust. Kondensaatori laadimispinge hoidmise aja saab leida ajakonstandi valemi t = R x C. Selle valemi abil peaksite saama arvutada sobiva väärtuse. Tegelikult peaksite tarbetu energiatarbimise minimeerimiseks hoidma energiasalvestuse komponente, näiteks kondensaatoreid, võimalikult madalal.

Kasutasin Loch-Masterit, et sisestada nimi, millele tahtsin joota oma 5 mm LED-id. Mulle meeldib kasutada 2,54 mm sammuga pikisuunalist ribaplaati (teise nimega verboard). Kõik valgusdioodid on joodetud paralleelselt (see ei ole hea tava, võimaluse korral peaksite piirama voolu iga üksiku LED -ga eraldi takisti abil).

3. samm: kokkupanek

Järgmine samm hõlmab tarbetut kogust kuuma liimi. See sobib ideaalselt laiskadele inimestele nagu mina, kes tahavad lihtsalt asjadega kiiresti liituda.

Kui olin Loch-masteri abil nime välja joonistanud, jootsin kõik LED-id paralleelselt. Nii PWM- kui ka heledusahelad olid joodetud ühele ribalauale. LDR eraldati lendavatel juhtmetel põhiahelast, nii et anduri ise saaks liimida raami esiküljel olevasse auku. Seejärel paigaldati need isoleeriva PVC tükile, mis seejärel liimiti LED -maatriksi tagaküljele.

Teades Loch-Masteri LED-maatriksi mõõtmeid, tegin musta PVC-katte, mis ümbritseb LED-maatriksit ja muudab selle ilusaks. Tegin malli, mis sobib A4 -lehele, nii et selle saaks paberile printida ja asetada üle 5 mm musta vahtplaadi. Seejärel teipisin malli maalriteibiga maha ja lõikasin käsitöönoaga ettevaatlikult kesk- ja servad välja. Tegin ka sobiva ilma keskelt väljalõiketa selja jaoks. Seejärel pakuti ümbritsevat ruumi kuni LED -maatriksini ja liimiti lihtsalt külge. Mõlemad ahelad liimiti seejärel LED -riba tagaküljele (pange tähele, et need on eraldatud mõne PVC abil).

Lõpuks lisati tagapaneel, kasutades esiosast sisestatud M3 kruvisid ja nendesse kinnitatud musti vahetükke. See võimaldas tagapaneeli peal keermestada ja kuue M3 mutri ja seibiga paigal hoida.

Samm: nautige

Loodan, et teile meeldis see juhuslik nädalavahetuse projekt. Selles osas on palju arenguruumi, sest see oli lihtsalt natuke lõbus, kuid loodan, et olen inspireerinud teid ise valmistama. Võite kasutada ainult PWM -ahelat ja muuta valgusdioodide heledust sõltuvalt valguse tasemest sõltuvalt kellaajast.

Vooluahela põhimõtteid saab kasutada muude lahedate asjade jaoks, nagu termostaadid (vahetage LDR termistoriga) või mootori muutuva kiiruse regulaatorid PWM -ahelaga.