Iedegties LED zīme (aktivizēts spilgtums): 4 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Šajā pamācībā esmu dokumentējis, kā izveidot LED zīmi ar tumsas / gaismas sensoru un iebūvētu PWM dimmer shēmu.

Ziemassvētkos man kļuva garlaicīgi, un es pielodēju ātru projektu, kas iedvesmots no youtube ievada video ieraksta "GreatScott!". Es iedomājos ievietot savu vārdu gaismās, bet es domāju, ka 150+ LED lodēšana paralēli nav tik izaicinoša, tāpēc domāju, ka padarīšu to mazliet interesantāku.

Manām LED zīmēm ir tumša/gaismas uztveršanas ķēde, lai naktī ieslēgtos un dienā izslēgtu. Vēlāk es pievienoju PWM ķēdi, lai pielāgotu gaismas diodes spilgtumu (manā atkritumu tvertnē esošās gaismas diodes galu galā bija īpaši spilgtas: -S). Lielāko daļu šīs būves veido materiāli, kas man jau bija, nevis jaunu lietu iegāde, lai ietaupītu naudu, tāpēc pirms jautājat, kāpēc es izmantoju X komponentu, nevis Y…… tagad jūs zināt:-)

1. darbība. Ķēdes jēdzieni

Ir daudz dažādu veidu, kā var izveidot gaišas/tumšas ķēdes, visbiežāk izmantotajās metodēs tiek izmantota viena no šīm shēmām (visas trīs izmanto ieejas LDR vai no gaismas atkarīgu rezistoru):

• 555 taimeris ar tranzistoru uz tapas 3
• LDR kā daļa no sprieguma dalītāja, kas iedarbina NPN tranzistoru
• Sprieguma salīdzinātājs (op-amp / comparator IC)

Tā kā manā rezerves tvertnē bija tik daudz dažādu op-amp un salīdzinātāju, es nolēmu izmantot LM311. Salīdzinātājs vienkārši salīdzina ieejas spriegumu. Izeja ir augsta, ja ieejas ir vienādas/lielākas, un zema, ja viena ieeja ir zemāka par otru. Manā gadījumā, kad LDR spriegums ir augstāks par potenciometra iestatīto atsauces spriegumu, izeja tiek pacelta augstu, aktivizējot nelielu releju, kas aktivizē spilgtuma kontrolētās gaismas diodes. Ķēdē ir ievietots kondensators, lai novērstu strauju releja pārslēgšanos, kad ieejas spriegums svārstās virs un zem atsauces sprieguma. Šeit varētu izmantot MOSFET, bet man atkal bija jāizmanto daudz mazu releju, tāpēc es izmantoju vienu no tiem.

PWM ķēdei es izmantoju klasisko 555 taimeri, lai mainītu spriegumu līdz gaismas diodēm (skatiet pievienoto shēmu).

Piezīme: PWM shematiskajā Rload ir LED matrica, kuru vēlaties kontrolēt, spilgtuma shematiskajā Rload šajā gadījumā tehniski ir PWM ķēde, taču, ja vēlaties, slodzi varat pārslēgt tieši.

2. darbība. Izveidojiet testa ķēdi

No shēmām es izveidoju testa shēmas uz diviem atsevišķiem maizes dēļiem un sākotnēji pārbaudīju, izmantojot vienu gaismas diodi. Labā puse ir tumšā/gaišā detektors, bet kreisā puse ir PWM ķēde. Spilgtuma detektora ķēde ieslēdz/izslēdz visu ķēdi, un PWM shēma pielāgo barošanas spriegumu LED matricai.

Mans nodoms bija izslēgt 5V, 1A mobilā tālruņa lādētāju, izmantojot mikro usb izlaušanās savienotāju. Ķēde bija pakļauta ātrai pārslēgšanai tuvu tā pārslēgšanās punktam (īpaši krēslas laikā, kad gaismas līmenis ir ar vidēju spilgtumu), tāpēc es novietoju nevajadzīgi lielu 2200uF kondensatoru pāri tranzistoram, lai noturētu pārslēgšanas spriegumu sprieguma krituma laikā. Atkarībā no strāvas daudzuma jūsu slodzes izlietnes noteiks tā efektīvo slodzes pretestību un tādējādi veido daļu no RC tīkla ar kondensatoru. Kondensatora uzlādes sprieguma laiku var noteikt, izmantojot laika konstantes formulu t = R x C. Jums vajadzētu būt iespējai aprēķināt piemērotu vērtību, izmantojot šo formulu. Patiesībā enerģijas uzkrāšanas komponenti, piemēram, kondensatori, ir jāsamazina pēc iespējas zemāk, lai samazinātu nevajadzīgu enerģijas patēriņu.

Es izmantoju Loch-Master, lai izceltu nosaukumu, kuram vēlējos pielodēt 5 mm gaismas diodes. Man patīk izmantot 2,54 mm garenisko garenisko sloksnes dēli (pazīstams arī kā tāfele). Visas gaismas diodes ir pielodētas paralēli (tā nav laba prakse, ja iespējams, ierobežojiet strāvu līdz katrai atsevišķai gaismas diodei ar atsevišķu rezistoru).

3. solis: montāža

Nākamais solis ietver nevajadzīgu daudzumu karstas līmes. Tas ir lieliski piemērots tādiem slinkiem cilvēkiem kā es, kuri vienkārši vēlas ātri pievienoties lietām.

Kad es biju uzzīmējis nosaukumu, izmantojot Loch-master, es paralēli lodēju visas gaismas diodes. Gan PWM, gan spilgtuma shēmas tika pielodētas vienā sloksnes plāksnes gabalā. LDR tika atdalīts no galvenās ķēdes uz lidojošajiem vadiem, lai sensoru varētu ielīmēt caurumā priekšējā paneļa priekšpusē. Pēc tam tie tika uzstādīti uz izolējoša PVC gabala, kas pēc tam pats tika pielīmēts LED matricas aizmugurē.

Zinot Loch-Master LED matricas izmērus, es izveidoju melnu PVC rāmi, lai apņemtu LED matricu un padarītu to glītu. Es izveidoju veidni, lai ietilptu A4 lapā, lai to varētu izdrukāt uz papīra un novietot virs 5 mm melnas putuplasta plāksnes. Pēc tam, izmantojot maskēšanas lenti, es pielīmēju veidni un uzmanīgi izgriezu vidu un malas ar amatniecības nazi. Es arī uztaisīju atbilstošu bez izgriezuma vidū aizmugurē. Apkārtne tika piedāvāta līdz LED matricai un vienkārši pielīmēta. Pēc tam abas shēmas tika pielīmētas LED sloksnes aizmugurē (ievērojiet, ka tās ir atdalītas, izmantojot kādu PVC).

Visbeidzot, aizmugurējais panelis tika pievienots, izmantojot M3 skrūves, kas ievietotas no priekšpuses, un tajās piestiprinātie melnie starplikas. Tas ļāva aizmugurējo paneli uzlikt ar vītni uz augšu un noturēt ar sešiem M3 uzgriežņiem un paplāksnēm.

4. solis: izbaudiet

Es ceru, ka jums patika šis epizodiskais nedēļas nogales projekts. Šajā jomā ir daudz uzlabojumu, jo tas bija tikai mazliet jautri, bet es ceru, ka esmu iedvesmojis jūs izveidot savu. Jūs varat izmantot tikai PWM ķēdi atsevišķi un mainīt gaismas diodes spilgtumu atkarībā no gaismas līmeņa atkarībā no diennakts laika.

Ķēdes principus var izmantot citām atdzistām lietām, piemēram, termostatiem (apmainīt LDR ar termistoru) vai motora mainīga ātruma vadības ierīcēm ar PWM ķēdi.