בפוסט זה אנו לומדים כיצד לבנות מנהל התקן לד תוצרת בית עם דימר ומעגל מטען להארת ירח תלת ממדי ממקור USB 5V.

את הרעיון ביקש מר ג'ון שוודיה.

מטרות ודרישות המעגל

אני מבקר באתר שלך הרבה שנים ותוהה אם אני יכול לשאול את עצתך בבקשה.
לחבר שלי בארה'ב יש נכד בן כמעט שנתיים שאוהב את הירח! אני מקווה שזה זורח בחייו כמו בחייו. אני קצת מבוגר ממנו (75) והתחלתי לאחרונה לחקור הדפסת תלת מימד על מדפסת Ultimaker 2+.
הייתי רוצה להדפיס לו כדור ירח תלת ממדי מנורת קריאה , אולי בקוטר 12 עד 15 ס'מ. הוא יהיה חלול וישתמש במודל שיצרה נאס'א עם ייצוג ברמה גבוהה של הירח עם המכתשים ותכונות השטח שלו.
נימה PLA לבנה (חומצה פולילקטית) שאשתמש בה שקופה ותאפשר לד נורית קטנה להדליק אותה מבפנים.
האור שקיוויתי להשתמש בו הוא מודול PCB נטען עם סוללות נטענות, המיוצר במלזיה אך אינו מיוצר עוד. המודול מחליק פנימה דרך חור בתחתית הירח וכל העניין יושב על בסיס.
המודול המלזי מתואר כ:
מיקרו מייק תלת מימד אור מגע מעגל 200 mAh מגע צהוב כפול בצבע עמעום אינסופי.
דוגמה מאליאקספרס מתארת זאת כ: סוללה נטענת 240 mAh Lipo, 0.5 וואט, USB DC 5V, זמן טעינה 6-8 שעות, מתג מגע כוונון ללא צעד והפעלה / כיבוי.
האם ידוע לך על מעגל DIY או מודול בספרייתך שעשוי להתאים לפרויקט זה?
אני מאוד מעריך את עזרתך סוואגאטאם!

תכנון מנהל התקן ה- DC

לפי הבקשה, להארת הירח התלת-ממדי עם תחושה טבעית, נצטרך נורית חשמל דו-צבעונית, מעגל דרייבר LED 5V, זרם מבוקר מטען לי-יון , מתג המופעל באמצעות מגע ותא ליתיום.

בחרתי מפרט גבוה יותר עבור כל הפרמטרים עבור העיצוב הנוכחי, אולם עבור מפרט נמוך יותר, ניתן לשנות את החומרים בצורה הולמת בהתאם להעדפת המשתמש.

מפרט לד:

דו צבעוני, לבן חם, כחול קר.
3.3 וולט
זרם של 0.9 אמפר
3 וואט, SMD

מפרט סוללה:

הסוללה יכולה להיות ליתיום רגיל או תא תא מדורג ב -3.7 וולט, 3000mAh.

סכמטי המעגל:

מבצע מעגל

בהתייחס לנהג LED 3-ירח LED המופעל במגע לעיל עם מעגל דימר מטען, קלט האספקה מתקבל ממקור 5V כגון USB, שניתן להניח שהוא כניסת מתח קבועה.

“ההבדל בין מגבר מסוג A למחלקה b ”

ה- TIP122 יחד עם Ry והנגן המשויך, מגדיר מראש מעגל מטען פשוט מבוקר זרם ללי-יון המצורף. ההגדרה הקבועה מראש מותאמת לתיקון של 4 וולט בערך על גבי מסופי תא הלי-יון.

Ry מחושב כראוי בכדי לוודא שהזרם לסוללה לעולם אינו עולה על קצב 0.5C, שעשוי להיות בסביבות 1.5 אמפר עבור הסוללה המוצעת 3000mAH. TIP122 זה חייב להיות מותקן מעל גוף קירור מתאים.

ניתן לחשב את Ry באופן הבא:

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

הספק = 1 x 1.5 = 1.5 וואט, או 2 וואט

שלב ה- DC ל- DC UPS:

בשלב הסמוך, אנו יכולים לראות כמה דיודות 1N5408 הממוקמות ליצירת a DC ל- DC UPS תכונה, המבטיחה כי ה- LED בתוך הירח התלת ממדי ימשיך להישאר מואר ללא הפרעה גם בזמן שמקור ה- USB 5V מוסר או במהלך הפסקת חשמל, בעזרת גיבוי אוטומטי מתא ה- Li-ion.

שלב הבהירות המופעל באמצעות מגע:

השלב הבא שנבנה סביב IC 4017 יוצר מעגל דימר LED פשוט. ה תפקוד פינוי של ה- IC 4017 ניתן ללמוד עם הנקודות הבאות:

“בקרת מהירות מנוע 12 וולט DC ”

סיכה מס '3 שהיא סיכת ההתחלה של ה- IC ואמורה להיות מופעלת בזמן מתג ההפעלה דולק, מחוברת עם אחד מסיכות הקתודה LED דרך שלב נהג TIP122 ונגד מגביל הנוכחי Ry.

נניח שסיכת LED זו קשורה ל- צבע צהוב חם קטע של ה- LED, ויהיה אחראי על יצירת אפקט צהבהב חם על תאורת הירח התלת ממדי.

הפינים הבאים הבאים של IC 4017, כלומר סיכה מס '2,4,7,10 אמורים כולם לשלב שלבי TIP122 זהים עם ערכי Ry משתנים המחוברים וקשורים לסיכה הצהובה והחמה של ה- LED.

פרטי ה- pinout אינם מוצגים בתרשים בגלל חוסר מקום, ומכיוון שהוא זהה לשלב TIP122 המצורף לסיכה מס '3 של ה- IC ורק צריך לשכפל אותו. ההבדל היחיד הוא הערך של ה- Ry שצריך להגדיל אותו בצורה נכונה באמצעות חישוב.

זה מרמז שכאשר הפינים האלה עוברים ברצף יאפשרו a עמעום רציף על בהירות LED 3D הירח עבור החלק הצהוב החם מחוץ לד.

באופן דומה בדיוק ניתן לראות סיכה מס '1 המתחילה לצד סיכה מס' 10 הקשורה לסיכת הקתודה האחרת של ה- LED דרך שלב נהג זהה TIP122 ונגד הגבלת זרם Ry. ה- 'LED הכחול המגניב' אמור להאיר בסיכה זו כאשר ההחלפה הרציפה מפעילה את ה- pinout הזה של ה- IC.

לאחר מכן pinouts הבאים של IC אמורים להיות שלבי TIP122 זהים עבור הצד LED כחול מגניב, כפי שנעשה בהסבר שלנו לעיל עם הגדלת ערכי Ry, מחובר עם סיכה כחולה מגניב של LED.

כאשר סיכה מס '1 המופעלת ברצף תאיר את הירח התלת-ממדי עם אפקט אור בהיר כחול קר, וניתן להחליף את הסיכות הבאות ברצף לצורך עמעום תאורה כחולה ומגניבה לרמות הנמוכות הרצויות.

ברגע שהרצף מגיע לפינאוט האחרון של IC 4017, שהוא סיכה מס '10, הרצף נועד לדפדף חזרה לסיכה מס' 3 ולהאיר את הנורית הצהובה החמה. באופן זה ניתן להאיר את הירח התלת-ממדי בשני צבעים עם אפקט עמעום עוקב.

מתג ה- dimmer LED.

שני BC557 המחוברים לסיכה מס '14 של IC 4017 משמשים ליצירת אותות לוגיים עבור IC 4017 באמצעות נגיעות אצבעות, בבסיס זוג ה- BJT. כל נגיעה מביאה לשינוי רציף בודד על פני פינות ה- IC מסיכה מספר 3 לסיכה מספר 10 וחזרה לסיכה מספר 3 לחזרה.

חישוב הנגד לעמעום Ry

ה Ry ניתן לחשב את הנגד המגביל הנוכחי ואת הנגד העמום יותר עבור החלקים הצהובים והכחולים של נוריות ה- LED בעזרת הנוסחה הבאה:

Ry = 4 - 3.3 / זרם LED

כאן 4 הוא אספקת הקלט ל- LED, 3.3 הוא מתח ההפעלה הסטנדרטי של ה- LED, וזרם ה- LED הוא המגברים האחראים ליישום אפקט העמעום על החלקים הרלוונטיים של ה- LED הדו-צבעוני. לכן צריך לחשב ערך זרם זה כראוי בכדי לאפשר זרם יורד ברצף על פני שלבי הנהג המשויכים לפינאוטים הרלוונטיים של IC 4017. בחירת זרם נמוכה יותר תביא לנגדים בערכים גבוהים יותר שיוצרים אפקט עמעום גבוה יותר על תאורת הירח התלת-ממדית.

זה מסכם את ההכנה של המעגל המוצע לנהג LED 3D ירח עם אפקט עמעום עוקב, אם יש לך ספקות אתה יכול להרגיש חופשי להביע אותם באמצעות הערות ...