Eenvoudig nachtlampje op de NE555-chip

De 555-serie-chip (NE555, SE555, NA555, SA555 en hun analogen) is een betaalbare en goedkope timer - een apparaat voor het genereren van pulsen met bepaalde tijdkenmerken. Op basis van deze microschakelingen kunnen veel eenvoudige apparaten worden gebouwd - van de snelheidsregelaar van een elektromotor tot een tijdrelais en een spanningsregelaar.

Het artikel zal zich richten op een van de meest voorkomende toepassingen van de NE555 - een dimmer voor het aanpassen van de helderheid van LED's, die kan worden aangepast voor een geïmproviseerd nachtlicht.

Deel 1. Elektronica.

Het apparaatdiagram wordt hieronder weergegeven:

Diodes VD1 en VD2 kunnen elke worden genomen, bijvoorbeeld 1N4148. R1 past de helderheid van de VD3-VD9-LED's aan. Een variabele weerstand kan worden gecombineerd met een schakelaar, deze optie ziet er goed uit in stijl onder oude kerosinelampen, waarbij de helderheid van de vlam werd geregeld door een speciale pen. Als u niet van plan bent om de helderheid van de lamp te wijzigen, is elke afstemweerstand ingesteld op een geschikte waarde voldoende. De condensator C3 heeft mogelijk een lagere nominale waarde of bestaat helemaal niet - het circuit start nog steeds, maar in dit geval geeft de dimmer een nauwelijks hoorbaar gepiep.

Board vergadering:

LED's zijn verdeeld in twee groepen van 4 en 3 LED's. Ze kunnen natuurlijk min of meer zijn, maar je moet onthouden dat de keuze van transistor VT1 afhankelijk is van het aantal en het vermogen van de LED's. Voor een klein aantal low-power LED's, zoals de mijne, is elke NPN-transistor, zelfs KT315 of zijn buitenlandse analogen, geschikt. Voor een meer "vraatzuchtige" belasting (bijvoorbeeld LED-strip en high-power LED's), is het beter om een ​​transistor type EB13005 te kiezen, die te vinden is in elke spaarlamp, of de wijdverbreide veldeffecttransistor IRFZ44N.

De NE555 heeft een breed voedingsspanningsbereik, dus elke geschikte stroomvoorziening (zoals een laptop) of opladen via een telefoon kan voor het circuit worden gebruikt. Het wordt niet aanbevolen om de dimmer van batterijen of accu's te voorzien, omdat het schakelcircuit van LED's met beperkende weerstanden niet voldoende efficiënt is en de stroombron snel wordt ontladen.

Het aantal LED's en de weerstand van hun stroombegrenzende weerstanden zijn afhankelijk van de spanning. Als u weet hoe het wordt berekend, kunt u doorgaan naar het volgende deel; zo niet, besteed dan een paar minuten aan het lezen van de korte handleiding.

De weerstand wordt dus berekend met de formule:

R = Upit - Usb / Isv, waar

R is de weerstand van de stroombegrenzende weerstand;

Upit is de voedingsspanning van het circuit;

Usb - spanningsval op de LED;

Isv is de stroomtoevoer van de LED.

De waarden van Usv en Isv verschillen afhankelijk van de kleur en het vermogen van de LED's, dit moet worden verduidelijkt in de documentatie voor een specifiek model. Als er geen documentatie is (wat de norm is voor de overgrote meerderheid van Chinese producten), kunt u de gemiddelde waarden uit de tabel gebruiken:

Kleur en type

LED spanningsval (volt)

LED voedingsstroom (ampères)

Rood 5 mm.

1, 8-2, 1

0.02

Geel 5 mm.

1, 9-2, 3

0.02

Blauw 5 mm.

2, 5-3, 5

0.02

Groen 5 mm.

2, 5-3, 5

0.02

Wit 5 mm.

2, 5-3, 5

0, 02, 0, 05-0, 07 **

Wit 1 W *

3, 2-3, 4

0.3

Wit 3 W *

3, 2-3, 4

0.7

* Voor LED's van 1 Watt of meer is een koellichaam vereist voor koeling.

** Een stroom van 0, 05-0, 07 A is vereist voor superheldere witte LED's.

De parameters in de tabel zijn bij benadering. Dus bijvoorbeeld voor 5-mm LED's kan de voedingsstroom binnen een redelijk breed bereik variëren - van 5 tot 35 mA, echter, met een minimale waarde, zullen ze zwak gloeien en maximaal zullen ze snel oververhit raken en uitvallen.

Nu gebruiken we de bovenstaande formule en berekenen we de weerstand van de weerstand voor een keten van vier in serie geschakelde LED's: drie gele en één witte. Laat de voedingsspanning van het circuit 12 volt zijn.

Om te beginnen ontdekken we de spanningsval over de hele keten met behulp van de formule

Usb = U1 + U2 + ... + Un, waar

U1, U2, spanningsval op elke LED van de ketting.

Usb = 1, 9 + 1, 9 + 1, 9 + 2, 5 = 8, 2 volt.

Stroom in serieverbinding verandert niet, dat wil zeggen dat op alle elementen van het circuit de waarde 0, 02 A zal zijn.

We gaan verder met het berekenen van de weerstand:

R = 12 - 8, 2 / 0, 02 = 3, 8 / 0, 02 = 190 Ohm.

We selecteren een weerstand uit de standaardlijn die dicht bij het resultaat ligt - 200 Ohm.

Tegelijkertijd zou het leuk zijn om het minimale vermogen van de weerstand te berekenen:

P = (Upit - Usb) * Isv

P = (12 - 8, 2) * 0, 02 = 3, 8 * 0, 02 = 0, 076 W

Het vermogen dat het dichtst in de buurt komt, is 0, 125 W, maar u kunt kiezen met een marge van 0, 25 W.

De weerstand kan een grotere weerstand hebben (binnen redelijke grenzen). Bij het samenstellen van het circuit heb ik geen weerstand van 300 Ohm gevonden en deze vervangen door 470 Ohm, waardoor de stroom is beperkt tot 0, 015 A. Vanwege het feit dat de stroom / helderheidsverhouding van de LED's niet-lineair is, heeft deze vervanging geen invloed op het eindresultaat.

Nu weet u hoe u onafhankelijk de waarden kunt berekenen die geschikt zijn voor uw behoeften. Door verschillende kleuren te combineren, kunt u prachtige combinaties en tinten krijgen die het nachtlicht "magischer" maken. Dus de combinatie van oranje en warm wit geeft een mooie perzikkleur en geel en groen zullen een zachte kleur van het "groene gazon" worden.

Deel 2. Uiterlijk.

Zoals u weet, is het samengestelde en werkende bord slechts de helft van het apparaat. Het ontwerp is niet minder belangrijk en er doen zich vaak problemen voor. Nou, als je een geschikt hoesje hebt van een Chinese nachtlamp voor $ 1, maar zo niet, wanhoop dan niet, eenvoudige en originele oplossingen kunnen op de meest onverwachte plaats worden gevonden. Bijvoorbeeld in de badkamer.

We hebben dus nodig:

1. Leeg plastic blikje (bijvoorbeeld van een haarconditioner) - 1 stuk.

2. Deksels van dit en nog een zelfde blik - 2 stks.

3. Mat zelfklevend met een patroon.

4. Een stuk schuurpapier.

5. Nagellakremover of aceton.

1. We laten de pot los van het gelijmde papier. Verwijder lijmresten met nagellakremover. Vergeet niet om de ruimte goed te ventileren! Nadat we de lijm hebben verwijderd, wassen we de pot met warm water en zeep en drogen we deze af.

2. Met behulp van een fijne schil matten we het oppervlak van het blik. We snijden een stuk zelfklevend van geschikte lengte en breedte, lijm het rond de pot met een cirkel. Kies een foto die het licht goed en mooi verstrooit.

3. Lijm nu een deksel op de bodem van het blik - dit zal de "bodem" van de lamp zijn. Je kunt de deksels van de spuitbus voorverven of laten zoals ze zijn - dan worden ze verlicht door LED's, wat een extra effect creëert.

4. In het tweede deksel boren we een gat voor de voedingsdraad (en, indien nodig, voor een variabele weerstand). Hun locatie hangt af van het gekozen ontwerp: in een hanglamp bevindt het gat voor de draad zich beter in het midden van het deksel, in een tafel - aan de zijkant. Bovendien is het in de desktopversie handiger om het bord aan de onderkant van de lamp te plaatsen, dat wil zeggen dat de gelijmde "onderkant" zich aan de bovenkant bevindt en de geschroefd deksel met het bord aan de binnenkant zich aan de onderkant bevindt, omdat de draad onmerkbaar op de tafel lijkt esthetischer dan ergens boven hangen. Steek de draad door het gat en soldeer deze aan het bord. Vergeet ook niet de connector voor het aansluiten op de voeding en de schakelaar, deze kunnen worden gemonteerd. Het bord zelf kan aan de achterkant van de hoes worden bevestigd met siliconenlijm.

downloadbord

5. We maken de bovenklep vast.

Het blijft alleen om een ​​soort armatuur te bouwen, als je van plan bent om het nachtlicht op te schorten.

De lamp is klaar!