Shenjë LED e ndriçuar (Ndriçimi aktivizohet): 4 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Në këtë udhëzues unë kam dokumentuar se si të ndërtoj një shenjë LED me një sensor errësire / drite dhe një qark dimmer PWM të integruar.

U mërzita për Krishtlindje dhe bashkova një projekt të shpejtë të frymëzuar nga hyrjet e videove hyrëse në youtube për "GreatScott!". Mendova të vendos emrin tim në drita, por mendova se bashkimi i një LED -i 150+ paralelisht nuk është aq sfidues, kështu që mendova ta bëja atë pak më interesant.

Shenjat e mia LED kanë një qark të ndjeshmërisë së errësirës/dritës për t'u ndezur gjatë natës dhe fikur gjatë ditës. Unë gjithashtu shtova më vonë një qark PWM për të rregulluar shkëlqimin e LED (LED-të që kisha në koshin e mbeturinave përfunduan duke qenë super të ndritshme: -S). Pjesa më e madhe e këtij ndërtimi vjen nga gjërat që kam pasur më parë sesa të gjej gjëra të reja për të kursyer para, kështu që para se të pyesni pse kam përdorur komponentin X në vend të Y …… tani ju e dini:-)

Hapi 1: Konceptet e qarkut

Ka shumë mënyra të ndryshme për të ndërtuar qarqe të lehta/të errëta, metodat më të zakonshme përdorin një nga qarqet e mëposhtme (Të tre përdorin një LDR ose rezistencë të varur nga drita në hyrjen e tij):

• Një kohëmatës 555 me një tranzistor në pin 3
• Një LDR si pjesë e një ndarësi të tensionit i cili shkakton një transistor NPN
• Një krahasues tensioni (op-amp / krahasues IC)

Meqenëse kisha kaq shumë op-amp dhe krahasues të ndryshëm në koshin e pjesëve të mia, vendosa të përdor një LM311. Krahasuesi thjesht krahason tensionet hyrëse në hyrjet e tij. Prodhimi është i lartë kur hyrjet janë të njëjta/më të mëdha dhe ose të ulëta kur njëra hyrje është më e ulët se tjetra. Në rastin tim kur tensioni LDR është më i lartë se tensioni referues i vendosur nga potenciometri, dalja tërhiqet lart, duke aktivizuar një stafetë të vogël, e cila aktivizon LED -të e kontrolluara me shkëlqimin. Një kondensator vendoset në qark për të parandaluar ndërrimin e shpejtë të stafetës kur tensioni i hyrjes po lëkundet mbi dhe nën tensionin referues. Një MOSFET mund të përdoret këtu, por përsëri më kishin mbetur shumë stafetë të vegjël për t'u përdorur, kështu që unë përdor një nga ato.

Për qarkun PWM kam përdorur kohëmatësin klasik 555 që ndryshon tensionin në LED (shiko skemën e bashkangjitur).

Shënim: Në skemën PWM Rload është Matrica LED që dëshironi të kontrolloni, në skematikën e shkëlqimit Rload është teknikisht qarku PWM në këtë rast, por ju mund ta ndërroni ngarkesën drejtpërdrejt nëse dëshironi.

Hapi 2: Ndërtoni një qark testimi

Nga skemat, unë ndërtova qarqet e provës në dy pjata të veçanta dhe u testova fillimisht duke përdorur një LED të vetëm. Ana e djathtë është detektori i errësirës/dritës, dhe ana e majtë është qarku PWM. Qarku i detektorit të shkëlqimit ndez/fik të gjithë qarkun dhe qarku PWM rregullon tensionin e furnizimit në matricën LED.

Synimi im ishte të fikja një karikues të telefonit celular 5V, 1A përmes një lidhësi mikro usb breakout. Qarku ishte i prirur për kalim të shpejtë pranë pikës së kalimit (veçanërisht në muzg kur nivelet e dritës janë me një shkëlqim të ndërmjetëm) kështu që vendosa një kondensator të panevojshëm të madh 2200uF përgjatë transistorit për të mbajtur tensionin e ndërrimit gjatë rënies së tensionit. Në varësi të sasisë së rrymës mbytet ngarkesa juaj do të përcaktojë rezistencën e saj efektive të ngarkesës dhe kështu është pjesë e një rrjeti RC me kondensatorin. Sasia e kohës që kondensatori mban tensionin e ngarkimit mund të gjendet duke përdorur formulën konstante të kohës t = R x C. Ju duhet të jeni në gjendje të llogaritni një vlerë të përshtatshme duke përdorur këtë formulë. Në realitet ju duhet të mbani komponentët e ruajtjes së energjisë si kondensatorët sa më të ulët të jetë e mundur për të minimizuar konsumin e panevojshëm të energjisë.

Kam përdorur Loch-Master për të vendosur hapësirën e një emri në të cilin doja të bashkoja LED-të e mi 5 mm. Më pëlqen të përdor bordin e shiritit gjatësor prej 2.54 mm (a.k.a veroboard). Të gjitha LED -të bashkohen paralelisht (kjo nuk është praktikë e mirë, kur është e mundur ju duhet të kufizoni rrymën në secilën LED individuale me një rezistencë të veçantë).

Hapi 3: Montimi

Hapi i mëposhtëm përfshin një sasi të panevojshme të zamit të nxehtë. Perfectshtë e përkryer për njerëzit dembelë si unë që duan vetëm t'i bashkojnë gjërat shpejt.

Pasi e komplotova emrin duke përdorur Loch-master, bashkova paralelisht të gjitha LED-të. Të dy qarqet PWM dhe shkëlqimi u ngjitën në një copë stripboard. LDR u nda nga qarku kryesor në plumbat fluturues në mënyrë që vetë sensori të ngjitej në një vrimë në pjesën e përparme të kornizës. Këto më pas u montuan në një copë PVC izoluese, e cila më pas u ngjit vetë në pjesën e pasme të matricës LED.

Duke ditur dimensionet e matricës LED nga Loch-Master bëra një kornizë të zezë PVC për të rrethuar matricën LED dhe për ta bërë atë të duket bukur. Kam bërë një shabllon që të përshtatet në një faqe A4, në mënyrë që kjo të printohet në letër dhe të vendoset mbi shkumë të zi 5 mm. Pastaj e regjistrova shabllonin duke përdorur shirit maskues dhe preva me kujdes mesin dhe skajet me një thikë artizanale. Unë gjithashtu bëra një që përputhet pa prerje në mes për pjesën e pasme. Rrethi më pas u ofrua deri në matricën LED dhe thjesht u ngjit. Të dy qarqet u ngjitën më pas në pjesën e pasme të shiritit LED (vini re se këto janë ndarë duke përdorur disa PVC).

Së fundi, një panel i pasmë u shtua duke përdorur vida M3 të futura nga pjesa e përparme dhe ndarëset e zeza (të ndara) të fiksuara në to. Kjo lejoi që paneli i pasmë të filetohej në majë dhe të mbahej në vend nga gjashtë arra dhe rondele M3.

Hapi 4: Shijoni

Shpresoj se ju ka pëlqyer ky projekt sporadik i fundjavës. Ka shumë hapësirë për përmirësim në këtë pasi ishte vetëm pak argëtuese, por shpresoj se ju kam frymëzuar për të bërë tuajin. Ju mund të përdorni vetëm qarkun PWM më vete dhe të ndryshoni shkëlqimin e LED -ve në varësi të niveleve të dritës në varësi të kohës së ditës.

Parimet e qarkut mund të përdoren për gjëra të tjera të lezetshme si termostatet (ndërroni LDR me një termistor) ose kontrolle të shpejtësisë së ndryshueshme të motorit me qarkun PWM.