Dans cet article, nous apprenons à construire un pilote de LED maison avec un gradateur et un circuit de chargeur pour éclairer une lune 3D à partir d'une source USB 5V.

L'idée a été demandée par M. John Sweden.

Objectifs et exigences du circuit

Je suis un visiteur de votre site Web depuis de nombreuses années et je me demande si je peux vous demander votre avis s'il vous plaît.
Mon ami aux États-Unis a un petit-fils de presque 2 ans qui aime la lune! J'espère que cela brille dans sa vie comme dans la mienne. Je suis un peu plus âgé que lui (75 ans) et j'ai récemment commencé à explorer l'impression 3D sur une imprimante Ultimaker 2+.
Je voudrais lui imprimer une sphère lunaire 3D lampe de chevet , peut-être 12 à 15 cm de diamètre. Il sera creux et utilisera un modèle créé par la NASA avec une représentation haute résolution de la lune avec ses cratères et ses caractéristiques de surface.
Le filament PLA (acide polylactique) blanc que j'utiliserai est translucide et permettra à une petite LED de l'allumer de l'intérieur.
La lumière que j'espérais utiliser est un module PCB rechargeable à faible encombrement et alimenté par batterie fabriqué en Malaisie mais qui n'est plus fabriqué. Le module se glisse à travers un trou au bas de la lune et le tout repose sur une base.
Le module malais est décrit comme:
Carte de circuit tactile Micromake 3D Moon light 200 mAh, gradation infinie tactile bicolore jaune.
Un exemple d'AliExpress le décrit comme: batterie rechargeable Lipo 240mAh, 0,5 watts, USB DC 5v, temps de charge de 6 à 8 heures, réglage en continu de l'interrupteur tactile et marche / arrêt.
Connaissez-vous un circuit ou un module de bricolage dans votre bibliothèque qui pourrait convenir à ce projet?
J'apprécie beaucoup votre aide Swagatam!

Conception du pilote de LED DC

Selon la demande, pour éclairer la lune 3D avec une sensation naturelle, nous aurions besoin d'une LED d'alimentation bicolore, d'un circuit de pilote de LED 5V, d'un courant contrôlé Chargeur Li-Ion , un interrupteur tactile et une cellule Li-ion.

J'ai sélectionné des spécifications plus élevées pour tous les paramètres de la conception actuelle, mais pour les spécifications inférieures, les matériaux peuvent être réduits de manière appropriée selon les préférences de l'utilisateur.

Spécifications des LED:

Bi-couleur, blanc chaud, bleu froid.
3,3 V
Courant de 0,9 A
3 watts, SMD

Spécifications de la batterie:

La batterie peut être une cellule Li-ion ou Lipo standard de 3,7 V, 3000 mAh.

Le schéma du circuit:

Fonctionnement du circuit

En se référant au pilote de LED de lune 3 D à commande tactile illustré ci-dessus avec circuit de gradateur de chargeur, l'entrée d'alimentation est obtenue à partir d'une source 5V telle qu'un USB, qui peut être supposée être une entrée de tension constante.

“comment faire un stungun ”

Le TIP122 avec Ry et la résistance associée, forme un simple circuit de chargeur commandé en courant pour le Li-Ion connecté. Le préréglage est ajusté pour fixer environ 4 V aux bornes de la cellule Li-ion.

Ry est calculé de manière appropriée pour s'assurer que le courant de la batterie ne dépasse jamais le taux de 0,5C, qui peut être d'environ 1,5 ampères pour la batterie de 3000 mAH proposée. Ce TIP122 doit être monté sur un dissipateur thermique approprié.

Ry peut être calculé comme suit:

R = V / I = (5 - 4) / 1,5 = 1 / 1,5 = 0,66 ohms,

puissance = 1 x 1,5 = 1,5 watts ou 2 watts

L'étape DC à DC UPS:

Dans l'étage voisin, on peut voir quelques diodes 1N5408 positionnées pour créer un DC à DC UPS , qui garantit que la LED à l'intérieur de la lune 3D continue de rester allumée sans interruption même lorsque la source USB 5V est retirée ou en cas de panne de courant, à l'aide d'une sauvegarde automatique de la cellule Li-ion.

L'étage de gradateur LED à commande tactile:

L'étape suivante, construite autour de l'IC 4017, forme un simple circuit de gradateur LED. Le fonctionnement brochage de l'IC 4017 peut être appris avec les points suivants:

La broche n ° 3, qui est la broche de démarrage du circuit intégré et qui est censée être activée pendant la mise sous tension, est connectée à l'une des broches de cathode LED via un étage de commande TIP122 et une résistance de limiteur de courant Ry.

Supposons que cette broche LED soit associée au couleur jaune chaud section de la LED, et sera responsable de générer un effet jaunâtre chaud sur l'illumination de la lune 3D.

Les broches suivantes suivantes de l'IC 4017, à savoir la broche n ° 2, 4, 7, 10 sont toutes censées incorporer des étages TIP122 identiques avec des valeurs Ry variables connectées et associées à la broche jaune chaude de la LED.

Les détails du brochage ne sont pas montrés dans le diagramme en raison du manque d'espace, et comme il est identique à l'étage TIP122 attaché avec la broche n ° 3 du CI et doit juste être répliqué. La seule différence est la valeur du Ry qui doit être incrémentée de manière appropriée par le calcul.

“combien d'entrées un additionneur complet doit-il avoir ? ”

Cela implique que lorsque ces broches sont basculées séquentiellement, un gradation séquentielle sur la luminosité de la LED de la lune 3D pour la section jaune chaud de la LED.

De manière exactement similaire, la broche n ° 1 qui démarre à côté de la broche n ° 10 peut être vue associée à l'autre broche de cathode de la LED via un étage de commande TIP122 identique et une résistance de limitation de courant Ry. La `` LED bleue froide '' est censée s'éclairer sur cette broche lorsque le basculement séquentiel active ce brochage du CI.

Les brochages suivants de l'IC sont supposés avoir des étages TIP122 identiques pour le côté LED bleu froid, comme cela est fait dans notre explication ci-dessus avec des valeurs Ry incrémentées, connectées à la broche bleue froide de la LED.

Lorsqu'elle est basculée séquentiellement, la broche n ° 1 illumine la lune 3D avec un effet de lumière bleue brillante et les broches suivantes peuvent être commutées séquentiellement pour atténuer cette illumination bleue froide aux niveaux inférieurs souhaités.

Dès que la séquence atteint le dernier brochage de l'IC 4017, qui est la broche n ° 10, la séquence est conçue pour revenir à la broche n ° 3 et allumer la LED jaune chaud. De cette façon, la lune 3D peut être éclairée en deux couleurs avec un effet de gradation séquentiel.

Le gradateur LED.

Les deux BC557 attachés à la broche n ° 14 de l'IC 4017 sont utilisés pour créer des signaux logiques pour l'IC 4017 par contact avec les doigts, à la base de la paire BJT. Chaque contact entraîne un décalage séquentiel unique sur les broches du circuit intégré de la broche n ° 3 à la broche n ° 10 et de retour à la broche n ° 3 pour la répétition.

Calcul de la résistance de gradation Ry

Le Ry La résistance de limitation de courant et la résistance de gradation pour les sections jaune et bleue des LED peuvent être calculées à l'aide de la formule suivante:

Ry = 4 - 3.3 / courant LED

Ici 4 est l'alimentation d'entrée de la LED, 3.3 est la tension de fonctionnement standard de la LED, et le courant de la LED est les ampères qui sont responsables de la mise en œuvre de l'effet de gradation sur les sections pertinentes de la LED bicolore. Par conséquent, cette valeur de courant doit être calculée de manière appropriée pour permettre un courant décroissant séquentiellement à travers les étages de commande associés aux broches pertinentes de l'IC 4017. Une sélection de courant plus faible se traduira par des résistances de valeurs plus élevées générant un effet de gradation plus élevé sur l'éclairage de la lune 3 D.

Ceci conclut la réalisation du circuit de pilote de LED de lune 3D proposé avec effet de gradation séquentielle.Si vous avez des doutes, vous pouvez les exprimer à travers des commentaires ...