אור לילה פשוט בשבב NE555

Send

השבב מסדרת 555 (NE555, SE555, NA555, SA555 והאנלוגים שלהם) הוא טיימר נוח וזול - מכשיר ליצירת קטניות עם מאפייני זמן מסוימים. על בסיס מעגלי מיקרו אלה ניתן לבנות מכשירים פשוטים רבים - מבקר המהירות של מנוע חשמלי ועד ממסר זמן ובורר מתח.
המאמר יתמקד באחד היישומים הנפוצים ביותר של NE555 - דימר להתאמת הבהירות של נוריות LED, הניתנות להתאמה לאור לילה מאולתר.

חלק 1. אלקטרוניקה.

תרשים המכשירים מוצג להלן:

ניתן לקחת דיודות VD1 ו- VD2 בכל אחת, למשל 1N4148. R1 מתאים את בהירות נוריות ה- VD3-VD9. ניתן לקחת נגד משתנה בשילוב מתג, אפשרות זו תיראה טוב בעיצוב תחת מנורות נפט ישנות, בהן בהירות הלהבה נשלטה על ידי עט מיוחד. אם אינכם מתכננים לשנות את בהירות המנורה, אז כל כוונון נגד כוונון המוגדר לערך מתאים יעשה. קבל C3 עשוי להיות בעל ערך סמלי קטן יותר, או שהוא עשוי לא להתקיים כלל - המעגל עדיין יתחיל, עם זאת, במקרה זה, הדימר ישמיע חריקת נשמע בקושי.
אסיפת מועצה:

נוריות LED מחולקות לשתי קבוצות של 4 ו- 3 נוריות LED. הם כמובן יכולים להיות פחות או יותר, אך עליכם לזכור כי הבחירה בטרנזיסטור VT1 תלויה במספר ועוצמת הנורות. למספר קטן של נוריות LED בעלות הספק נמוך, כמו שלי, כל טרנזיסטור NPN, אפילו KT315 או אנלוגים זרים שלו, מתאים. לעומס "גרגרני" יותר (לדוגמא, רצועת לד ונורות LED בעלות עוצמה גבוהה) עדיף לבחור בטרנזיסטור מסוג EB13005, שניתן למצוא בכל מנורה חוסכת אנרגיה, או את טרנזיסטור אפקט השדה הרחב IRFZ44N.
ל- NE555 יש מתח מתח אספקה רחב, כך שניתן להשתמש בכל ספק כוח מתאים (כגון מחשב נייד) או טעינה מטלפון עבור המעגל. לא מומלץ להניע את הדימר מסוללות או מצברים, מכיוון שמעגל ההחלפה של נוריות LED עם נגדי גבול אינו מרמז על יעילות גבוהה מספיק, ומקור הכוח פורק במהירות.
מספר הנורות וההתנגדות של הנגדים המגבילים את הזרם שלהם יהיו תלויים במתח. אם אתה יודע איך זה מחושב, אל תהסס לעבור לחלק הבא: אם לא, הקדיש כמה דקות לקריאת המדריך הקצר.
אז ההתנגדות מחושבת על ידי הנוסחה:
R = Upit - Usb / Isv, איפה
R היא ההתנגדות של הנגד המגביל זרם;
Upit הוא מתח האספקה של המעגל;
Usb - ירידת מתח על הלד;
Isv הוא זרם אספקת החשמל של ה- LED.
הערכים של Usv ו- Isv שונים זה מזה בהתאם לצבע והעוצמה של נוריות הלד. יש להבהיר בתיעוד לדגם ספציפי. אם אין תיעוד (שהיא הנורמה עבור הרוב המכריע של המוצרים הסיניים), אתה יכול להשתמש בערכים הממוצעים מהטבלה:

צבע וסוג	ירידת מתח LED (וולט)	זרם אספקת לד (אמפר)
אדום 5 מ"מ.	1.8-2.1	0.02
צהוב 5 מ"מ.	1.9-2.3	0.02
כחול 5 מ"מ.	2.5-3.5	0.02
ירוק 5 מ"מ.	2.5-3.5	0.02
לבן 5 מ"מ.	2.5-3.5	0.02, 0.05-0.07**
לבן 1 וו *	3.2-3.4	0.3
לבן 3 וו *	3.2-3.4	0.7

* עבור נוריות LED של ואט ומעלה דרוש גוף קירור לקירור.
** נדרש זרם של 0.05-0.07 A עבור נוריות LED לבנות סופר-ברורות.
הפרמטרים המוצגים בטבלה הם מקורבים. כך, למשל, עבור נוריות LED בגודל 5 מ"מ, זרם האספקה יכול להשתנות בטווח רחב למדי - בין 5 ל 35 מיליאמפרמטרים. עם זאת, עם ערך מינימלי, הם יזהרו עמום, ובמקסימום, הם יתלהטו במהירות וייכשלו.
כעת אנו משתמשים בפורמולה שלעיל וחישוב ההתנגדות של הנגד עבור שרשרת של ארבעה נוריות LED המחוברות בסדרה: שלוש צהובות ואחת לבנות. תן למתח האספקה של המעגל להיות 12 וולט.
ראשית, אנו מגלים את ירידת המתח על כל השרשרת באמצעות הנוסחה
Usb = U1 + U2 + ... + Un, איפה
ירידת מתח U1, U2, Un מתח על כל נורית LED בשרשרת.
Usb = 1.9 + 1.9 + 1.9 + 2.5 = 8.2 וולט.
זרם בחיבור סדרה אינו משתנה, כלומר על כל רכיבי המעגל ערכו יהיה 0.02 A.
אנו ממשיכים לחישוב ההתנגדות:
R = 12 - 8.2 / 0.02 = 3.8 / 0.02 = 190 אוהם.
אנו בוחרים נגדי מהקו הסטנדרטי הקרוב לתוצאה - 200 אוהם.
יחד עם זאת, יהיה נחמד לחשב את העוצמה המינימלית של הנגד:
P = (Upit - Usb) * Isv
P = (12 - 8.2) * 0.02 = 3.8 * 0.02 = 0.076 W
הסמוך ביותר שנמצא בספק הוא 0.125 וואט, אך אתה יכול לבחור עם מרווח של 0.25 וואט.
הנגד יכול להיות בעל התנגדות רבה יותר (בגבולות סבירים). בעת הרכבת המעגל לא מצאתי נגד 300 אוהם והחלפתי אותו ב -470 אוהם, והגביל את הזרם ל 0.015 A. בגלל העובדה שיחס הזרם / הבהירות של נוריות ה- LED אינו ליניארי, החלפה זו לא השפיעה על התוצאה הסופית.
עכשיו אתה יודע לחשב באופן עצמאי את הערכים המתאימים לצרכים שלך. תוך שילוב צבעים שונים תוכלו לקבל שילובים וגוונים יפים שיהפכו את אור הלילה ל"קסום "יותר. לכן השילוב של כתום ולבן חם נותן צבע אפרסק נחמד, וצהוב וירוק יהפוך צבע רך של "הדשא הירוק".

חלק 2. מראה.

כידוע, הלוח המורכב והעבודה הוא רק מחצית המכשיר. העיצוב חשוב לא פחות, ולעיתים קרובות מתעוררות בעיות איתו. זה טוב אם יש לך מקרה מתאים מאיזה מנורת לילה סינית במחיר של $ 1, אבל אם לא, אל ייאוש, ניתן למצוא פתרונות פשוטים ומקוריים במקום הכי לא צפוי. לדוגמא, בחדר האמבטיה.
אז אנחנו צריכים:
1. פחית פלסטיק ריקה (למשל ממרכך שיער) - 1 pc.
2. מכסים מזה ועוד פחית אחרת - 2 יח '.
3. דבק עצמי מט עם דפוס.
4. חתיכת נייר זכוכית.
5. מסיר לק או אצטון.

1. אנו משחררים את הצנצנת מהנייר המודבק. הסר את שאריות הדבק בעזרת מסיר לק. אל תשכח לאוורר את החדר היטב! לאחר שנפטר מהדבק, אנו שוטפים את הצנצנת במים חמים וסבון ומייבשים אותה.
2. בעזרת עור דק אנו מזדמנים את פני הפחית. חתכנו חתיכת דבק עצמי באורך ורוחב מתאימים, מדביקים אותו סביב הצנצנת בעזרת עיגול. בחר תמונה שתפזר אור טוב ויפה.
3. הדבק כעת כיסוי אחד לתחתית הפחית - זה יהיה "החלק התחתון" של המנורה. ניתן לצבוע מראש את המכסים מכוס הריסוס, או שתוכלו להשאיר אותם כמו שהם - ואז הם יוארו על ידי נוריות LED ויוצרים אפקט נוסף.

4. בכיסוי השני, אנו מקדחים חור לחוט החשמל (ובמידת הצורך, לנגדיר משתנה). מיקומם תלוי בעיצוב הנבחר: במנורת תליון, החור לחוט ממוקם טוב יותר במרכז המכסה, בשולחן - בצד. בנוסף, בגרסת שולחן העבודה נוח יותר למקם את הלוח בתחתית המנורה, כלומר ה"תחתית "המודבקת תהיה מלמעלה, והכיסוי המודבק עם הלוח בפנים יהיה בתחתית, מכיוון שהחוט השוכב על השולחן נראה באופן אסתטי יותר מאשר תלוי איפשהו למעלה. העבירו את החוט דרך החור והלחמו אותו ללוח. אל תשכח גם מהמחבר לחיבור לאספקת החשמל והמתג, ניתן להרכיב אותם. ניתן לתקן את הלוח עצמו בגב הכיסוי בעזרת דבק סיליקון.
הורד לוח
5. אנו מהדקים את הכיסוי העליון.