Işıklı LED Tabela (Parlaklık Aktif): 4 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Bu talimatta, karanlık / ışık sensörü ve yerleşik bir PWM dimmer devresi ile bir LED işaretinin nasıl oluşturulacağını belgeledim.

Noel'de sıkıldım ve "GreatScott!" için youtube giriş videosu girişinden esinlenerek hızlı bir projeyi lehimledim. Işıklara kendi ismimi koymayı hayal ettim ama 150+ LED'i paralel olarak lehimlemenin o kadar zor olmadığını düşündüm, bu yüzden biraz daha ilginç hale getireyim dedim.

LED işaretlerimin geceleri açılıp gündüz kapanan bir karanlık/ışık algılama devresi var. Ayrıca daha sonra LED parlaklığını ayarlamak için bir PWM devresi ekledim (çöp kutumdaki LED'ler süper parlak oldu:-S). Bu yapının çoğu, para biriktirmek için yeni şeyler almak yerine zaten sahip olduğum şeylerden oluşuyor, bu yüzden neden Y yerine X bileşeni kullandığımı sormadan önce……şimdi biliyorsunuz:-)

Adım 1: Devre Kavramları

Aydınlık/karanlık devrelerinin inşa edilmesinin birçok farklı yolu vardır, en yaygın yöntemler aşağıdaki devrelerden birini kullanır (Üçü de girişinde bir LDR veya ışığa bağlı direnç kullanır):

• Pim 3'te transistörlü bir 555 zamanlayıcı
• Bir NPN transistörünü tetikleyen bir voltaj bölücünün parçası olarak bir LDR
• Bir voltaj karşılaştırıcısı (op-amp / karşılaştırıcı IC)

Parça kutumda çok çeşitli op-amp'ler ve karşılaştırıcılar olduğu için bir LM311 kullanmaya karar verdim. Karşılaştırıcı, girişlerindeki giriş voltajlarını basitçe karşılaştırır. Girişler aynı/daha büyük olduğunda çıkış yüksektir ve bir giriş diğerinden daha düşük olduğunda veya düşüktür. Benim durumumda, LDR voltajı potansiyometre tarafından ayarlanan referans voltajdan daha yüksek olduğunda, çıkış yüksek çekilir ve parlaklık kontrollü LED'leri etkinleştiren küçük bir röle etkinleştirilir. Giriş voltajı referans voltajının üstünde ve altında salınım yaptığında rölenin hızlı anahtarlanmasını önlemek için devreye bir kondansatör yerleştirilmiştir. Burada bir MOSFET kullanılabilirdi ama yine bir sürü küçük rölem kaldı, bu yüzden onlardan birini kullandım.

PWM devresi için klasik 555 zamanlayıcıyı kullandım, LED'lerin voltajını değiştirdim (ekli şemaya bakın).

Not: PWM şemasında Rload, kontrol etmek istediğiniz LED Matrisidir, parlaklık şemasında Rload teknik olarak bu durumda PWM devresidir, ancak isterseniz yükü doğrudan değiştirebilirsiniz.

Adım 2: Bir Test Devresi Oluşturun

Şematiklerden iki ayrı devre tahtası üzerinde test devreleri kurdum ve başlangıçta tek bir LED kullanarak test ettim. Sağ taraf karanlık/ışık dedektörüdür ve sol taraf PWM devresidir. Parlaklık dedektör devresi tüm devreyi açar/kapatır ve PWM devresi LED matrisine besleme voltajını ayarlar.

Amacım bir 5V, 1A cep telefonu şarj cihazını bir mikro usb koparma konektörü aracılığıyla kapatmaktı. Devre, anahtarlama noktasına yakın hızlı anahtarlamaya eğilimliydi (özellikle ışık seviyeleri orta parlaklıkta olduğunda alacakaranlıkta), bu yüzden voltaj düşüşleri sırasında anahtarlama voltajını tutmak için transistörün üzerine gereksiz yere büyük 2200 uF kapasitör yerleştirdim. Akım miktarına bağlı olarak, yük alıcılarınız etkin yük direncini belirleyecek ve böylece kapasitörlü bir RC ağının bir parçasını oluşturacaktır. Kondansatörün şarj voltajını tutma süresi, zaman sabiti formülü t = R x C kullanılarak bulunabilir. Bu formülü kullanarak uygun bir değer hesaplayabilmeniz gerekir. Gerçekte, gereksiz güç tüketimini en aza indirmek için kapasitörler gibi enerji depolama bileşenlerini mümkün olduğunca düşük tutmalısınız.

5mm LED'lerime lehimlemek istediğim bir isim vermek için Loch-Master'ı kullandım. 2.54 mm aralıklı uzunlamasına şerit tahtası (a.k.a veroboard) kullanmayı seviyorum. Tüm LED'ler paralel olarak lehimlenmiştir (bu iyi bir uygulama değildir, mümkünse akımı her bir LED'e ayrı bir dirençle sınırlamanız gerekir).

Adım 3: Montaj

Aşağıdaki adım, gereksiz miktarda sıcak tutkal içerir. Benim gibi tembel insanlar için sadece bir şeylere hızlı bir şekilde katılmak isteyenler için mükemmel.

Adı Loch-master kullanarak çizdikten sonra tüm LED'leri paralel olarak lehimledim. Hem PWM hem de parlaklık devreleri tek parça stripboard üzerine lehimlenmiştir. LDR, ana devreden uçan kablolarla ayrıldı, böylece sensörün kendisi çerçevenin önündeki bir deliğe yapıştırılabilirdi. Bunlar daha sonra bir parça yalıtkan PVC üzerine monte edildi, bu da daha sonra kendisi LED matrisinin arkasına yapıştırıldı.

Loch-Master'dan LED matrisinin boyutlarını bilerek LED matrisini çevrelemek ve güzel görünmesini sağlamak için siyah bir PVC çerçeve yaptım. Bir A4 sayfasına sığdırmak için bir şablon yaptım, böylece bu kağıda yazdırılabilir ve 5 mm'lik siyah köpük tahta üzerine yerleştirilebilir. Daha sonra maskeleme bandı kullanarak şablonu bantladım ve bir maket bıçağıyla ortasını ve kenarlarını dikkatlice kestim. Ayrıca sırt için ortadaki kesik olmadan uyumlu bir tane yaptım. Surround daha sonra LED matrisine sunuldu ve basitçe yapıştırıldı. Her iki devre daha sonra LED şerit tahtasının arkasına yapıştırıldı (bunların bir miktar PVC kullanılarak ayrıldığına dikkat edin).

Son olarak, önden takılan M3 vidalar ve bunlara sabitlenen siyah ara parçalar (ayrıklıklar) kullanılarak bir arka panel eklendi. Bu, arka panelin üste vidalanmasına ve altı M3 somun ve rondela ile yerinde tutulmasına izin verdi.

Adım 4: Keyfini çıkarın

Umarım bu ara sıra yapılan hafta sonu projesini beğenmişsinizdir. Biraz eğlenceli olduğu için bu konuda geliştirilecek çok yer var, ama umarım size kendinizinkini yaratmanız için ilham vermişimdir. Sadece PWM devresini kendi başına kullanabilir ve günün saatine bağlı olarak ışık seviyelerine bağlı olarak LED'lerin parlaklığını değiştirebilirsiniz.

Devre prensipleri, termostatlar (LDR'yi bir termistörle değiştirin) veya PWM devresi ile motor değişken hız kontrolleri gibi diğer harika şeyler için kullanılabilir.