سائق 3D Moon-Sphere LED مع شاحن ودائرة باهتة

جرب أداة القضاء على المشاكل





في هذا المنشور ، نتعلم كيفية إنشاء برنامج تشغيل LED محلي الصنع مع دائرة باهتة وشاحن لإضاءة قمر ثلاثي الأبعاد من مصدر 5V USB.

وقد طلب هذه الفكرة السيد جون سويد.



أهداف الدائرة ومتطلباتها

  1. لقد كنت زائرًا لموقعك على الويب لسنوات عديدة وأتساءل عما إذا كان يمكنني طلب نصيحتك من فضلك.
  2. صديقي في الولايات المتحدة لديه حفيد يبلغ من العمر عامين تقريبًا يحب القمر! آمل أن يضيء في حياته كما في حياتي. أنا أكبر منه بقليل (75 عامًا) وبدأت مؤخرًا في استكشاف الطباعة ثلاثية الأبعاد على طابعة Ultimaker 2+.
  3. أود أن أطبع له كرة قمر ثلاثية الأبعاد مصباح السرير ، ربما يبلغ قطرها من 12 إلى 15 سم. سيكون مجوفًا وسيستخدم نموذجًا أنشأته وكالة ناسا بتمثيل عالي الدقة للقمر بحفره وخصائصه السطحية.
  4. إن فتيل PLA الأبيض (حمض polylactic) الذي سأستخدمه شفاف وسيسمح لمصباح LED صغير بإضاءةه من الداخل.
  5. المصباح الذي كنت آمل أن أستخدمه هو وحدة ثنائي الفينيل متعدد الكلور تعمل بالبطارية صغيرة الحجم وقابلة لإعادة الشحن مصنوعة في ماليزيا ولكنها لم تعد مصنعة. تنزلق الوحدة من خلال ثقب في قاع القمر ويجلس كل شيء على قاعدة.
  6. يتم وصف الوحدة الماليزية على النحو التالي:
    لوحة دائرة كهربائية صغيرة تعمل باللمس ثلاثية الأبعاد على شكل قمر من مايكرومايك 200 مللي أمبير في الساعة بلون أصفر مزدوج تعمل باللمس.
  7. مثال من AliExpress يصفه على النحو التالي: 240mAh Lipo بطارية قابلة لإعادة الشحن ، 0.5 واط ، USB DC 5 فولت ، وقت الشحن 6-8 ساعات ، ضبط التبديل باللمس وتشغيل / إيقاف.
  8. هل تعرف دائرة أو وحدة نمطية في مكتبتك قد تكون مناسبة لهذا المشروع؟
  9. أنا أقدر كثيرا مساعدتك Swagatam!

تصميم محرك DC LED

وفقًا للطلب ، لإضاءة القمر ثلاثي الأبعاد بإحساس طبيعي ، سنحتاج إلى مصباح LED ثنائي اللون ، ودائرة سائق LED 5V ، وتيار يتم التحكم فيه شاحن ليثيوم أيون ، مفتاح يعمل باللمس وخلية ليثيوم أيون.

لقد اخترت مواصفات أعلى لجميع المعلمات للتصميم الحالي ، ولكن بالنسبة للمواصفات الأقل ، يمكن تصغير المواد بشكل مناسب حسب تفضيلات المستخدم.



مواصفات LED:

  1. ثنائي اللون ، أبيض دافئ ، أزرق بارد.
  2. 3.3 فولت
  3. تيار 0.9 أمبير
  4. 3 واط SMD

مواصفات البطارية:

يمكن أن تكون البطارية من نوع Li-ion القياسي أو Lipo Cell بمعدل 3.7 فولت ، 3000 مللي أمبير في الساعة.

مخطط الدائرة:

تشغيل الدائرة

بالإشارة إلى برنامج تشغيل 3 D moon LED الموضح أعلاه والذي يعمل باللمس مع دائرة باهتة للشاحن ، يتم الحصول على مدخلات الإمداد من مصدر 5V مثل USB ، والذي يمكن افتراض أنه دخل جهد ثابت.

يشكل TIP122 جنبًا إلى جنب مع Ry والمقاوم المرتبط به ، الإعداد المسبق دائرة شاحن تيار بسيط يتم التحكم فيه من أجل Li-Ion المرفق. يتم ضبط الإعداد المسبق لإصلاح ما يقرب من 4 فولت عبر أطراف خلايا Li-ion.

تم حساب Ry بشكل مناسب للتأكد من أن التيار إلى البطارية لا يتجاوز أبدًا معدل 0.5C ، والذي قد يكون حوالي 1.5 أمبير للبطارية المقترحة 3000 مللي أمبير. يجب أن يتم تركيب TIP122 هذا فوق مبدد حراري مناسب.

يمكن حساب Ry على النحو التالي:

R = V / I = (5-4) / 1.5 = 1 / 1.5 = 0.66 أوم ،

القوة الكهربائية = 1 × 1.5 = 1.5 واط أو 2 واط

المرحلة DC إلى DC UPS:

في المرحلة المجاورة ، يمكننا أن نرى عددًا قليلاً من الثنائيات 1N5408 موضوعة لإنشاء ملف DC إلى DC UPS ميزة ، والتي تضمن استمرار إضاءة LED داخل القمر ثلاثي الأبعاد دون انقطاع حتى أثناء إزالة مصدر 5V USB أو أثناء انقطاع التيار الكهربائي ، بمساعدة النسخ الاحتياطي التلقائي من خلية Li-ion.

مرحلة LED باهتة تعمل باللمس:

تشكل المرحلة التالية التي تم بناؤها حول IC 4017 دائرة باهتة بسيطة LED. ال عمل pinout من IC 4017 يمكن تعلمه بالنقاط التالية:

يتم توصيل دبوس رقم 3 وهو دبوس بدء IC ومن المفترض أن يتم تنشيطه أثناء مفتاح الطاقة ON ، بأحد دبابيس كاثود LED من خلال مرحلة تشغيل TIP122 ومقاوم المحدد الحالي Ry.

لنفترض أن دبوس LED هذا مرتبط بـ لون أصفر دافئ قسم LED ، وسيكون مسؤولاً عن توليد تأثير أصفر دافئ على إضاءة القمر ثلاثية الأبعاد.

من المفترض أن تشتمل المسامير اللاحقة التالية لـ IC 4017 ، أي رقم الدبوس 2 ، 4 ، 7 ، 10 على مراحل TIP122 متطابقة مع قيم Ry متغيرة متصلة ومرتبطة بالدبوس الأصفر الدافئ لمؤشر LED.

لا تظهر تفاصيل pinout في الرسم البياني بسبب نقص المساحة ، وبما أنها مطابقة لمرحلة TIP122 المرفقة بالدبوس رقم 3 من IC وتحتاج فقط إلى تكرارها. الاختلاف الوحيد هو قيمة Ry والتي يجب زيادتها بشكل مناسب من خلال الحساب.

هذا يعني أنه عندما يتم تبديل هذه المسامير بالتسلسل ، سيتم تمكين ملف يعتم متسلسل على سطوع LED القمر ثلاثي الأبعاد للقسم الأصفر الدافئ خارج مؤشر LED.

في نفس الشكل تمامًا ، يمكن رؤية دبوس # 1 الذي يبدأ بجوار الدبوس رقم 10 مرتبطًا بدبوس الكاثود الآخر لمصباح LED من خلال مرحلة محرك TIP122 متطابقة ومقاوم راي الحالي المحدود. من المفترض أن يضيء 'LED الأزرق البارد' عند هذا الدبوس عندما ينشط التبديل المتسلسل هذا pinout الخاص بـ IC.

من المفترض أن تحتوي الدبابيس التالية التالية من IC على مراحل TIP122 متطابقة لجانب LED الأزرق البارد ، كما هو الحال في الشرح أعلاه مع قيم Ry المتزايدة ، المتصلة بالدبوس الأزرق البارد لمؤشر LED.

عندما يضيء الدبوس رقم 1 بشكل تسلسلي القمر ثلاثي الأبعاد بتأثير الضوء الأزرق الساطع البارد ، ويمكن تبديل الدبابيس التالية بالتتابع لتعتيم هذه الإضاءة الزرقاء الرائعة إلى المستويات الأدنى المرغوبة.

بمجرد أن يصل التسلسل إلى آخر pinout من IC 4017 ، وهو رقم التعريف الشخصي رقم 10 ، تم تصميم التسلسل للعودة إلى الدبوس رقم 3 وإضاءة مؤشر LED الأصفر الدافئ. وبهذه الطريقة ، يمكن إضاءة القمر ثلاثي الأبعاد بلونين مع تأثير تعتيم متتابع.

مفتاح باهتة LED.

يتم استخدام جهازي BC557 المرفقين بالدبوس رقم 14 من IC 4017 لإنشاء إشارات منطقية لـ IC 4017 من خلال لمسات الأصابع ، في قاعدة زوج BJT. ينتج عن كل لمسة تحول متسلسل واحد عبر دبابيس IC من الدبوس رقم 3 إلى الدبوس رقم 10 والعودة إلى الدبوس رقم 3 للتكرار.

حساب مقاومة التعتيم Ry

ال راي يمكن حساب المقاوم المحدد الحالي والمقاوم الباهت للمقاطع الصفراء والزرقاء لمصابيح LED بمساعدة الصيغة التالية:

Ry = 4 - 3.3 / تيار LED

هنا 4 هو مصدر الإدخال إلى LED ، 3.3 هو جهد التشغيل القياسي LED ، وتيار LED هو أمبير المسؤول عن تنفيذ تأثير التعتيم على الأقسام ذات الصلة من LED ثنائي اللون. لذلك يجب حساب هذه القيمة الحالية بشكل مناسب لتمكين التيار المتناقص بالتتابع عبر مراحل المحرك المرتبطة بالدبابيس ذات الصلة من IC 4017. سيؤدي تحديد التيار المنخفض إلى مقاومات ذات قيم أعلى تولد تأثير تعتيم أعلى على إضاءة القمر ثلاثية الأبعاد.

هذا يخلص إلى صنع دائرة سائق LED ثلاثية الأبعاد للقمر المقترحة مع تأثير التعتيم المتسلسل ، إذا كانت لديك أي شكوك ، فقد لا تتردد في التعبير عنها من خلال التعليقات ...

تكوين مرحلة الترانزستور

يوضح الرسم البياني التالي كيف يجب تكرار مرحلة TIP122 لجميع المخرجات العشرة الخاصة بـ IC 4017:




السابق: كيفية عمل نظام حضور يعتمد على RFID في المادة التالية: دائرة اختبار الصمام الثنائي الترانزستور البسيطة