LED яаралтай тусламжийн гэрэл (ихэвчлэн сэргээгддэг): 4 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Энэхүү төсөл нь цахилгаан тасарч, би харанхуй хонгилд эсвэл бусад харанхуй газар юм хийж байхдаа буланд хүчтэй цохилт өгөхөөс зайлсхийх гэсэн энгийн шаардлагаас үүдэлтэй юм.

Бусад шийдлүүдийг нарийвчлан, ухаалаг үнэлсний дараа:

- байшингийн бүх хурц өнцөг булан бүрийг зайлуулж эсвэл дугуйруулж, - муур болох, - арилжааны яаралтай гэрэл суурилуулахын тулд үндэслэлгүй их мөнгө зарцуулах;

Цөөн тооны цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсгүүд, хэд хэдэн хямд модулиудтай бол би DIY яаралтай тусламжийн гэрлээ хийж болох байсан гэж би дүгнэж байна.

Дизайныг хэд хэдэн удаа давтаж хийсний дараа би өчүүхэн төдий хэмжээний мөнгө зарцуулаад зогсохгүй маш олон цахилгаан эд ангиудыг эргэлтэнд оруулах боломжтой байсан гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн. (Хямд үнэтэй) TP4056 модулийг эс тооцвол бусад бүх зүйлийг бусад эвдэрсэн электроникоос цэвэрлэх боломжтой тул та цаг заваа зориулж, байгаль орчинд ээлтэй "Ихэвчлэн сэргээгддэг DIY LED яаралтай тусламжийн гэрэл" бүтээх боломжтой болно.

Алхам 1: Материал ба багаж хэрэгсэл

Энэ төслийн хувьд танд гагнуурын үндсэн багаж хэрэгсэл болон бусад цөөн тооны DIY цахилгаан хэрэгсэл хэрэгтэй болно, би энэ хуудсан дээр ердийн багаж хэрэгслээ цуглуулсан. Би энэ чийдэнгийн зориулалттай хайрцгийг зохион бүтээсэн бөгөөд энэ нь утсыг хялбарчлах зорилготой юм. Үүнийг заавал хэрэглэх шаардлагагүй, гэхдээ маш их зөвлөж байна, тиймээс та 3D принтертэй байсан нь дээр. Надад CR-10 (загвартай) байгаа боловч та 3D хэвлэгч болон ямар ч утас ашиглаж болно.

Энэхүү дэнлүүг бүтээхийн тулд бидэнд бусад электрон төхөөрөмжүүдээс худалдаж авах эсвэл худалдаж авах боломжтой өөр бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүд хэрэгтэй болно. Нэгдүгээрт, эхний ээлжинд: цахилгаан тасалдах үед ашиглах цахилгаан нөөц хэрэгтэй, бид 18650 ли-ион эс, мэдээж түүний цэнэглэгч/хянагч TP4056-ийг ашиглах болно. Дэнлүүний зан төлөвийг хянахын тулд бидэнд гурван талын сэлгэн залгах (асаах, унтраах), нэг сувгийн мосфет хэрэгтэй. За, энэ бол "LED" чийдэн тул бидэнд LED болон түүний гүйдэл хязгаарлах эсэргүүцэл хэрэгтэй болно. Хэдэн сэлбэг утас нэмж оруулаарай, энэ бол бүх зүйл юм.

Хүлээгээрэй, хамгийн сүүлд нь хэлэхэд бид дэнлүүгээ үргэлж бэлэн байлгахын тулд хананы цахилгаан хувиргагч хэрэгтэй болно, эс тэгвээс энэ нь "яаралтай" чийдэн биш болно. Би хуучин, үнэндээ эртний гар утасны ханан адаптеруудаа хайрцганд их хадгалдаг байсан. Би үүнийг хэрхэн ашиглах вэ гэж өөрөөсөө хэд хэдэн удаа асуусан. Ихэнх програмуудад хэт бага вольт эсвэл хэт бага ампер байдаг, гэхдээ тэд энэ даалгаврыг биелүүлэхэд тохиромжтой, гэнэт тэд хог биш болсон!

Хэрэв та миний 3D хайрцгийг ашиглахыг хүсэхгүй байгаа бол энгийн загварчлах самбар болон хүссэн зүйлээ контейнер болгон ашиглаж болно. Энэ бол жинхэнэ ПХБ тул утас холбоход тусалдаг тул миний хэрэг сайхан байна. Энэ нь шууд утгаараа (3D) хэвлэсэн хэлхээний самбар юм. ^_^

Алхам 2: Дизайн тайлбар

Хэрэв та дэнлүүг бүтээхийг хүсч байвал энэ алхамыг алгасаарай, гэхдээ энд уншихыг санал болгож байна, учир нь энэ нь хэрхэн ажилладаг, хязгаарлалт нь юу болохыг та ойлгох болно.

Би яагаад эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сонгосон юм бэ?

18650 ли-ион эс: Энэ бол зөөврийн компьютерын батерейг худалдаж авах эсвэл буцааж авах боломжтой стандарт эс юм. Эдгээр эсүүдийг буцааж авахын тулд тэдний эрүүл саруул байдлыг хэрхэн шалгах, яагаад муу эсүүдийг дэргэдээ байлгаж болохгүйг ойлгох хэрэгтэй. Зэрлэг интернэтэд маш олон гарын авлага. Хэрэв та буцааж авах зөв журамд цаг хугацаа зарцуулахыг хүсэхгүй байгаа бол үүнийг худалдаж аваарай.

TP4056 модуль: Энэ бол нэг л 3.6-3.7V ли-ион эсвэл ли-поли эсийг удирдах боломжтой нийтлэг модуль юм. Энэ нь цэнэг, цэнэгээ хянах боломжтой. Энэ нь ихэвчлэн богино холболт, хэт хүчдэл, хэт хүчдэлийн эсийн хамгаалалт гэх мэт бусад асуудлыг шийддэг DW01 чиптэй хослуулдаг. Энэ модулийг буцааж авах эсвэл өөр зүйлээр солих боломжгүй тул та үүнийг худалдаж авах хэрэгтэй.

P сувгийн mosfet: Энэ бол тусгай транзистор, өөрөөр хэлбэл электрон унтраалга юм. Үүнийг энэ төслийн гол "заль мэх" гэж үзэж болно, учир нь зөвхөн энэ бүрэлдэхүүн хэсэг нь чийдэнгийн зан төлөвт шаардлагатай "логик" -ыг нэмж чаддаг. Энэ нь тасалдлыг "мэдэрч", үүний дагуу ажиллах боломжтой. Энэ мосфетийг бага зэрэг тэвчээртэйгээр худалдаж авах боломжтой (энэ нь үнэхээр хямдхан) эсвэл хаясан электроноос буцааж авах боломжтой. Цахилгаан эд ангиудыг буцааж авахын тулд танд миний электрон эд анги шалгагч хэрэгтэй болно. Би TO-220 хайрцагт IRF4905 транзистор ашигласан. Хамгийн оновчтой сонголт биш боловч энэ нь сайн ажилладаг.

Гурван талын унтраалга (асаах/унтраах/асаах): Энэ бол дэнлүүг гурван өөр тохиргоонд тохируулдаг энгийн унтраалга юм.

1. үргэлж унтраасан,
2. харанхуй үед асаалттай,
3. үргэлж.

Үүнийг буцааж авах боломжтой, гэхдээ та азтай байх ёстой, би олон ижил төстэй унтраалга олсон боловч тэдгээр нь зөвхөн хоёр талын унтраалга байх магадлалтай (үндсэндээ 99%).

Цахилгаан хангамж: хамгийн багадаа 4.5В ба 100 мА хүчдэлтэй аль төхөөрөмж нь сайн. Үүнийг үнэхээр буцааж авах ёстой!

LED: Энэ бүрэлдэхүүн хэсгийг бараг хаа сайгүй амархан буцааж авах боломжтой боловч "хангалттай тод" гэрэл олоход хэцүү байдаг. LED нь бүхэл бүтэн өрөөнд хамгийн бага гэрлийг өгөх ёстой боловч хамгийн түгээмэл аврагдсан гэрлүүд нь гэрлийн гэрлээс өөр юу ч биш бөгөөд бүх өрөөнд гэрэлтүүлгийн хүч багатай байдаг. Би энэ зорилгоор зориулалтын 3W зориулалттай тусгай LED ашигладаг байсан. Хамгийн их удирдагчийн хүч хэд вэ? 5W, гэхдээ үүнийг богино хугацаанд л зөв асааж чадвал удалгүй хүчдэл багатай болно. Дулаан алдалтын асуудлаас болж үүнийг санал болгохгүй нь лавтай. BTW, 5W нь дулааныг бий болгоно. Хэрэв та хэргийг хайлуулахыг хүсэхгүй байгаа бол танд байгаа зүйл

DC холбогч: энэ нь заавал биш боловч санал болгож байна. Харанхуйлах үед би хонгилоос гарахыг хүсч байна, хүчээ сэргээж, юу хийж байгаагаа харахыг хүсч байна, тиймээс би яаралтай тусламжийн гэрлээ авч явахыг хүсч байна. Би цахилгаан адаптерийг салгаад авч явах дургүй, тиймээс би зөөврийн, бие даасан, яаралтай тусламжийн гэрлийг бий болгохын тулд жижиг DC холбогч нэмсэн. Нөгөө талаар та USB порт ашиглан дэнлүүгээ цэнэглэж болно, гэхдээ би энэ дэнлүүнд microUSB цэнэглэгч нөөцлөхгүй байхаар шийдсэн.

Соронзон: заавал биш, гэхдээ харанхуй үед тодорхой зүйлийг гэрэлтүүлэх, дэнлүүгээ металл объект дээр байрлуулах нь ашигтай байж магадгүй юм. 10х1 мм хэмжээтэй дугуй соронзонд зориулагдсан хоёр тусгай үүр байдаг бөгөөд үүнийг засахын тулд дусал цавуу ашиглана уу.

Одоогийн хязгаарлах резистор: тохирох бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сонгохоос бусад тохиолдолд (миний хийсэн шиг) бүх гэрлүүд заавал байх ёстой. Гэрлийг жолоодохдоо хүчдэлийг биш харин урсаж буй урсгалыг хянадаг байх ёстой. Лед бүр хамгийн их нэрлэсэн гүйдэлтэй (Id) бөгөөд түүний өнгө нь уулзварын нэрлэсэн хүчдэлийг (Vf) тодорхойлдог.

Зарим үйлдвэрлэгчид мэдээллийн хуудсандаа өөр зүйл хэлж болно, энэ тохиолдолд өгөгдлийн хүснэгтийг дагана уу, гэхдээ эдгээр нь өөр өөр өнгөний хувьд ердийн Vf юм: [V]

• IR - хэт улаан туяаны 1.3
• улаан: 1.8
• шар 1.9
• ногоон 2.0
• улбар шар 2.0
• 3.3
• цэнхэр 3.5
• Хэт ягаан туяа - хэт ягаан туяа 4 - 4.5

Одоогийн хязгаарлах эсэргүүцлийн утгыг (R) зөв тооцоолохын тулд та тэжээлийнхээ хамгийн их хүчдэлийг (Va) мэдэж, энэ томъёог ашиглана уу.

R = (Va - Vf) / Id

TP4056 гаралтын хүчдэл нь 4.2-2.5В хооронд байдаг тул бид 4.2V -ийг Va болгон ашиглах ёстой. Өмнө нь холбосон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашигласнаар бид 3.5V -ийн Vf -тэй 3W хөтөчтэй тул 0.85А -ийн Id байна. Энэ тохиолдолд тоонууд нь:

R = (4.2V - 3.5V) / 0.85A = 0.82 Ом

Би 1Ohm резистор нэмэх ёстой, учир нь би ямар нэг юм заахыг оролдож байгаа, үнэндээ энэ нь огт хэрэггүй, утасны эсэргүүцэл нь бас тусалдаг. Түүнээс гадна, 0.85А үед батерейны хүчдэлийн уналт нь хамааралтай тул бид 3.8-4V-ийг Va гэж ашиглах ёстой. Энэ нь хязгаарлах эсэргүүцэл нь бүр бага шаардагдана гэсэн үг юм.

Өөр нэг жишээ нь ижил төрлийн LED ч гэсэн 1W үнэлгээтэй тоонууд нь:

Id = 1W / 3.5V = 0.285A

R = (4.2V - 3.5V) / 0.285A = 2.8Ohm

За, энэ нь тодорхой үнэлгээтэй тусгайлан сонгосон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жишээ юм. Ерөнхий хөтөч нь ихэвчлэн 3V, 10mA гэж тооцогддог. Мэдээжийн хэрэг энэ нь 100% үнэн биш боловч илүү сайн мэдээлэл өгөхгүй бол …

R = (4.2V - 3V) / 0.01A = 120Ohm

Аз болоход 120 Ом бол эсэргүүцлийн стандарт утга бөгөөд хэрэв би байгаагүй бол би хамгийн ойрын стандарт утгыг ашиглах байсан.

Эсэргүүцэл нь дулааны хэлбэрээр хүчийг хуваарилдаг бөгөөд түүний нэрлэсэн хүчийг зөв төлөвлөх ёстой. Санаа зоволтгүй, энэ нь Ohm тодорхойлохтой адил хялбар юм.

W = (Va - Vf) * Id

0.01А (10мА) нь 120 Ом эсэргүүцэгчээр дамжих боломжтой тул 0.012 Вт дулааныг сарниулах боломжтой байв.

W = (4.2V - 3V) * 0.01A = 0.012W

Ердийн ¼W эсэргүүцэл хангалттай байх болно.

Резисторыг татаж аваарай: энэ резистор нь мосфетыг зөвхөн тогтоосон төлөвт байлгаж, кабелиар дамжуулж болох аливаа дуу чимээг дарж, санамсаргүйгээр мосфетийг өдөөх ёстой. 1K-10K Ом мужид байгаа аливаа эсэргүүцэл нь зүгээр юм.

Хэрхэн ажилладаг?

Би хамгийн сайн загварыг олохын тулд нэлээд хэдэн цаг зарцуулсан. Шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг багасгах замаар төслийн өртөгийг оновчтой болгохыг хичээсэн. Би микроконтроллер ашиглаж болох байсан, хаа сайгүй зарагддаг маш хямд үндсэн загварууд байдаг. Би захиалгат ПХБ ашиглаж болох байсан, ПХБ -ийн үйлдвэрлэл, хүргэлтийн үйлчилгээ маш их байдаг. Энэ нь зардал, нарийн төвөгтэй байдлыг ихээхэн нэмэгдүүлэх байсан тул би үүнийг хийхгүй байхаар шийдсэн. Үүнээс гадна микроконтроллерийг буцааж авах нь үнэхээр хэцүү байх болно.

TP4056 нь батарейгаа арчилж, тэжээл өгдөг. Түүний гаралтын дэвсгэр нь солигддог төвийн зүүтэй холбогдсон бөгөөд энэ нь гурван тохируулгатай байж болно: зүүн зүүтэй холбогдсон, холбогдоогүй, баруун зүүтэй холбогдсон.

Энэ нь ямар нэгэн зүйлд холбогдоогүй үед (төв, унтраах байрлал) зан төлөв нь ойлгомжтой байвал хананы адаптер нь тэжээл өгч байгаа эсэхээс үл хамааран LED нь унтраалттай байдаг. Цэнэглэх процесс нь унтраалгаас хамаардаггүй, хэрэв хананд адаптер залгасан бол батерейг цэнэглэх болно.

Зөв зүү нь LED эерэг терминалтай холбогдсон гэж үзье. Хэрэв та шилжүүлэгчийг сольж, төв ба баруун тээглүүрийг холбох бол та мосфетийг тойрч гарах болно. TP4056 нь тэжээл өгч чадвал LED асаалттай байх болно.

Үлдэх сонголт бол төвийн зүүг мосфет эх зүү рүү холбох гүүрийг солих явдал юм. Энэ тохиргоонд mosfet хяналтыг авдаг. Хэрэв түүний хаалганы зүү нь хананы адаптерийн хүчдэлийг харвал энэ нь эх үүсвэр ба ус зайлуулах хоолойн хооронд гүйдэл дамжуулахгүй бөгөөд LED нь унтрах болно. Цахилгаан тасарч эхлэхэд цэнэглэгчийн хүчдэл хурдан тэг болж буурна. Одоо mosfet -ийн хаалганы терминал тэг вольтыг харж, одоогийн урсгалыг дамжуулах болно, ингэснээр TP4056 нь тэжээл өгч чадвал LED асаалттай байх болно.

Зүгээр л мосфет болон энгийн унтраалгын хувьд муу биш юм. ^_^

Алхам 3: угсрах

Утасны диаграммыг хавсаргасан болно, R1 нь одоогийн хязгаарлах эсэргүүцэл, R2 нь доош татах эсэргүүцэл юм.

Хэргийн зориулалттай ул мөрийг ашиглахын тулд та мосфетийг миний хийсэн шиг өөрчлөх хэрэгтэй. Үндсэндээ та дээд метал хэсгийг хайчилж, голын зүүг нүх рүү оруулахын тулд үндсэн ул мөрийг ашиглах хэрэгтэй. Санаа зоволтгүй, энэ мосфет нь жижиг LED хөтлөхөөс хамаагүй илүү ачаалалтай ажил гэж үнэлэгддэг бөгөөд энэ нь бага тархдаг тул тахир дутуу болохгүй.

18650 нүдэн дээр гагнах нь нарийн даалгавар бөгөөд юу хийж байгаагаа мэдэж байх хэрэгтэй. Энэ нь хэцүү биш боловч аюултай. Үндсэндээ та гагнуурын төмрийг хамгийн бага хугацаанд хамгийн их хүчээр ашиглах ёстой, гэхдээ тодорхой хичээлийг ойлгохын тулд хэдэн минут зарцуулаарай. Уучлаарай гэхээс илүү аюулгүй.

Нэмж дурдахад утас холбох үйл явц нь шууд урагшлах бөгөөд та хавсаргасан диаграмыг дагаж, зургийг үзэх хэрэгтэй. Гагнуурын төмрөөр хайрцгийг хайлуулахгүй байхыг хичээгээрэй, ямар ч байсан би хайрцгаа ХАЧА -д хэвлүүлсэн бөгөөд энэ нь халсан тохиолдолд шидэгддэггүй. Цахилгааны утас хийж дууссаны дараа бүх зүйлийг аюулгүй байлгахын тулд хэдэн дусал халуун цавуу хэрэглээрэй.

DC холбогч нь заавал байх албагүй бөгөөд та бас суулгасан USB портыг ашиглаж болно. Би энэ чийдэнгийн микро USB кабелийг нөөцлөх/таслахыг хүсэхгүй байгаа тул би DC холбогчийг гагнах болно. Би хуучин гар утасны цэнэглэгчээ буцааж авах ёстой!

Хэрэв та USB портыг ашиглахыг хүсвэл стандарт 5V USB кабель ашиглаж болно.

Үнэндээ та хуучин хананы адаптер кабелийг таслаж, GND болон эерэг утсыг нөөц USB USB терминал руу холбож болно. Зүгээр л USB кабелийг таслаад утаснуудынхаа зэсийг ил гаргаад GND кабелийг 5 -р зүү рүү холбож, эерэг кабелийг 1 -р зүүтэй холбоно уу (зураг хавсаргасан болно). Аль утас 1, 5 -р зүү болохыг шалгахын тулд тасралтгүй байдлын шалгагч болгон мультиметр ашиглах ёстой. За, энэ нь боломжтой боловч зөвлөдөггүй. Та стандарт бус хүчдэлийн USB залгуураар дуусах бөгөөд энгийн DC холбогчийг ашиглахад илүү хялбар зүйлийг хийх гэж маш их хүчин чармайлт гаргаж байна.

Алхам 4: Хэрэглээ

Цэнэглэгч эсвэл USB кабелийг яаралтай тусламжийн гэрэлд холбоно уу.

Шилжүүлэгчийг хүссэн горимдоо тохируулаарай, хэрэв та дэнлүүг яаралтай тусламжийн гэрэл шиг ажиллахыг хүсч байвал үүнийг автоматаар солино уу.

Дараагийн хар өнгийг хүлээж, булангаас хэрхэн амархан зайлсхийх боломжтойг таашаагаарай!:)

Видеог үзээрэй, энэ дэнлүү хэрхэн яаж ажилладагийг харуулав. Хэрэв танд төсөл таалагдсан бол эрхий хуруугаа дээшлүүлээд захиалгаа өгөөрэй.

Жич: Энэ нь ЯАРАЛТАЙ чийдэн байх ёстой тул та үүнийг ердийн чийдэн болгон ашиглах ёсгүй. Асуудал нь энгийн бөгөөд энэ нь TP4056 "алдаа" юм. Урт богино өгүүлбэр: хэрэв та дэнлүүг тойрч гарах горимд (үргэлж асдаг) асаагаад цэнэглэгчээ залгасан бол батерейны цэнэглэх процесс зохих ёсоор дуусахгүй. Энэ нь ерөөсөө дуусахгүй байх. Тийм ээ, лити эсийн хувьд энэ бол асуудал бөгөөд та үүрд цэнэгээ үүр рүү шахаж чадахгүй! Энэ тохиргоо нь хэдхэн минутын турш ашиглагдвал аюултай биш юм. Хэрэв та энэ асуудлыг мартаж, зүгээр л ийм байдалд орвол энэ чийдэн дэлбэрэлт үүсгэхгүй. Хэрэв танд энэ дэнлүүний гэрэл хэрэгтэй бол 10 минутын турш аюулд өртөхгүйгээр энэ горимд ашиглаж болно гэж бодъё. Энэ тохиргоонд байгаа чийдэнг бүү мартаарай, эс тэгвээс муу зүйл тохиолдож магадгүй юм.