Войти Регистрация

Войдите в свой аккаунт

Логин *
Пароль *
Запомнить меня

Создать аккаунт

Поля, отмеченные звездочкой(*) обязательны.
 
Воскресенье, 02 октября 2011 19:34

LED Светильник с дополнительными опциями

Оцените материал
(0 голосов)

Всё началось с банальной идеи сделать локальную подсветку для клавиатуры ноутбука. Свет потолочной люстры в этом смысле совершенно избыточен и не экономичен, особенно, если в выходные засиживаешься с компьютером до позднего часа. Освещение декоративного настенного светильника с лампочкой 15W (от холодильника), оформленного в виде матового шарика, наоборот, не достаточно – висит на приличном расстоянии от стола. В продаже имеются разного рода USB-светильники китайского производства, но этот вариант я отклонил - выделять для этого отдельный USB-порт совсем не хотелось. Другое дело – светодиодная лампа с питанием от сети ~220V.

Ярко и экономично.  В общем-то, вот и всё…, но всегда хочется «больше, да лучше». Не секрет, как летит время за компьютером, особенно это актуально для родителей, чьи «компьютерные гении» просиживают часами за играми, забывая обо всём на свете. Да я и сам грешен – пару раз утром опаздывал на заводской автобус – а ведь «только почту посмотреть». Поэтому, было решено сделать симбиоз из LED-лампы и будильника. Теперь свет автоматически отключится в заданное время, напоминая, что пора «парковать машину». А если имеется будильник, то почему бы не сделать и включение лампы по сигналу? Если заменить надоевшее «мулюлюканье» будильника на приятную мелодию, а в светильнике предусмотреть регулировку яркости, то получится удобное в быту устройство – ночник-будильник с комфортным освещением для спальни.


Таким образом, светильник имеет следующие сервисные возможности:

  1. Опция «будильник, управляющий светильником* и плеером». Включение будильника сопровождается миганием лампы. После предварительной установки будильник включит или выключит лампу. Для плеера устанавливается режим плавного нарастания громкости, а время работы задаётся таймером;
  2. Опция «часы». Часы и будильник функционируют в обычном режиме;
  3. Опция «плеер и радио». Плеер и радио функционируют в обычном режиме. Время работы плеера также можно задать таймером;
  4. Опция «управление светильником»*. Лампу можно включить или выключить, а также регулировать яркость.

  *– при наличии сетевого питания ~220V.
Дополнительно имеются ещё несколько несложных «примочек», повышающих функциональность и удобство пользования. Выбор опций и установка режимов осуществляется органами управления, расположенными на корпусе-подставке светильника.
В начале, более подробно остановлюсь на устройствах, вошедших в состав разработки:

1.LED-лампа.

Внешний вид показан на ФОТО1:

002 1


Это типичная представительница поднебесной. Куплена она была давно (LED-лампы только начинали появляться на прилавках торговых точек) специально для знакомства и экспериментов (вот и дождалась последнего своего назначения). Излучающая панель составлена из 36-ти сверх ярких светодиодов «холодного» свечения, размещённых на плате из текстолита. Лампа предназначена для декоративного освещения и для работы со стандартными патронами в сети ~220V, т.е. имеет цоколь Е27. Мощность указана на корпусе - 5W, а это сопоставимо с потребляемой мощностью бытовой аппаратуры, выключенной с пульта ДУ, т.е. находящейся в режиме «STAND BY». Что ж, совсем неплохо, особенно с учётом, что светильник может быть включен на всю ночь. Разберём лампу и посмотрим, что внутри (см. ФОТО2 – ФОТО4):

003 2

004 3

005 4

В общем-то, ничего особенного, такую лампочку можно элементарно собрать самому. Замерим напряжение и ток, которые понадобятся для узла управления этой лампой. Тесты показаны соответственно на ФОТО5 и ФОТО6:

006 5

007 6

Принципиальная схема, зарисованная с печатной платы, показана на РИС1:

LED светильник

Падение напряжения на светодиодах U=105,4V постоянно, а вот ток через светодиоды немного меняется. Можно объяснить нестабильностью сетевого напряжения ~220V. Падение напряжения на отдельно взятых светодиодах отличалось очень незначительно (сотые вольта). Вероятно, такой допуск возможен для конкретного экземпляра светодиода.

2.Часы.

В продаже имеются разные по форме, цвету и размерам, сообщающие голосом время, температуру, а сейчас и устанавливаемые режимы. Как правило, начинка у всех практически одинаковая. Поэтому, подход при выборе часов для устройства был простым – удобство крепежа и «читабильность» ЖК-индикатора. Для устройства были выбраны часы «TALKING CLOCK» модель GM-201. На ФОТО7 часики показаны в разобранном виде без подставки, в которой располагаются два элемента питания типоразмера ААА, динамическая головка и четыре кнопки:

009 7    GM-201

Структурная схема часов показана на РИС2:

010 2   GM-201

В часах нет термометра (температура не проговаривается), хотя под элементы для него место предусмотрено – упрощённый вариант, а потому и дешёвые. Замечу, что в этих часах кнопками «TALK», «MIN», «HOUR» и «MODE» коммутируется плюс питания, хотя чаще встречаются часы с коммутацией входов заказной БИС на общий провод. Выход OUT, когда не активирован, находится в Z-состоянии.

3.MP3-плеер и FM-радио.

Для устройства был приобретён самый дешёвый МР3-плеер с функцией FM-радио, модель МО-16-V1.03. Внешний вид плеера показан  на ФОТО8 и ФОТО9:

011 8

012 9

Шнурок-держалка – это антенна приёмника. Кнопки выполнены в виде джойстика. Виден выключатель питания, мини USB-разъём, AUDIO-разъём для головных телефонов и слот для микро FLASH-карточки.
Посмотрим, как сделана начинка этого плеера. На ФОТО10 показан вид на печатную плату:

013 10

Виден Li-ion-ный (по инструкции) аккумулятор, приклеенный к динамику, слот для микро FLASH-карты. Почти в центре платы поместили жука-многоножку. Это контроллер, который управляет работой всего плеера. Корпус жука промаркирован лишь одной надписью – CAHPSA1024. Искал я на него информацию, добрался даже до какого-то буржуйского форума (вопрос, правда, там задавался про CAHPSA1026), но так ничего конкретного не нашлось. По своему личному опыту работы (не только с этим плеером) могу только констатировать, что такие «CAHPSA» устанавливаются почти во всех китайских плеерах. На плате видно пустое место для 8-ми выводной EEPROM-микросхемки типа FT24C02A или подобной. Да, плеер после выключения не запоминает ни выставленный уровень громкости, ни последний проигранный трек, ни отсканированные частоты радиостанций. Кроме того, с помощью резистивного смесителя, объединяющего два AUDIO-выхода контроллера и микросхемы-тюнера, он воспроизводит в режиме MONO. В УМЗЧ используется микросхема LM4871, работающая на восьмиомную динамическую головку.  На РИС3 показана её структура и типовая схема включения:

014 3 LM4871

В левом верхнем углу платы установлена микросхема FM-приёмника типа ВК1080 конторы «BEKEN». Микросхема работает под управлением контроллера и имеет достаточно высокую чувствительность. Структура показана на РИС4:

015 4   BK1080

С другой стороны платы, как показано на ФОТ11, установлены кнопки, мини USB-разъём, выключатель питания, светодиод-индикатор режимов и кварц:

016 11

Назначение кнопок поясняет РИС5:

017 5   

На РИС6 привожу структурную схему плеера. Подробно показаны цепь зарядки аккумулятора и резистивный смеситель, объединяющий два AUDIO-выхода контроллера и тюнера для одного входа УМЗЧ:

доработка LED светильника

В плеере аккумулятор заряжается методом «плавающего» заряда, когда на аккумулятор постоянно подаётся напряжение через ограничивающий ток резистор. Максимальный ток заряда ограничен на уровне Iзар.макс.=Uпит-Uvd /R=5V-0,6V/180=24,4mA. По мере заряда напряжение на аккумуляторе увеличивается, а ток снижается, что приводит к уменьшению падения напряжения на диоде VD. Из-за этого существует опасность сильной перезарядки аккумулятора, поэтому в инструкции к плееру указано, что время заряда должно быть не более 5-ти часов. Выполнение этого условия особенно важно для разработанного устройства, которое может оставаться подключенным к сети ~220V на длительное время. Стабилизатор STU типа 662К с малым падением Uвх - Uвых формирует напряжение U=3,3V для питания контроллера, тюнера и FLASH-карты. На выходе «shutdown out» контроллера появляется лог.1 при паузе воспроизведения и при сканировании частот в режиме FM-приёмника. В режиме плеера индикатор HL1 мигает с частотой около F=1Гц, при паузе воспроизведения и в режиме приёмника – светит постоянно.

4.Источник питания

В устройстве я применил обычный импульсный зарядник (сетевой адаптер для «сотиков» или медиаплееров) с выходом в виде USB-разъёма. Данная модель «TRAVEL CHARGER RM-001» сертифицирована и выдаёт Uвых=5V при токе Iвых.макс=1А. Внешний вид источника показан на ФОТО12:

019 12

Теперь непосредственно по разработанному устройству. Рассмотрим работу функциональных узлов по принципиальной схеме, показанной на РИС7:

LED

5.Питание.

Пока устройство не подключено к сети ~220V,  работают все узлы схемы, не относящиеся к управлению LED-лампой, получая питание от аккумулятора GB1.  На часы питание поступает через параметрический стабилизатор Uстаб=3,0V, выполненный на транзисторе VT1 и микромощном МОП-стабилитроне DA1. Резистор R1 задаёт ток через стабилитрон на уровне Iстаб=Uпит/R1=4V/10000=0,40mA , а диод VD1 компенсирует падение напряжения на переходе Б-Э транзистора VT1. Конденсатор С1 сглаживает возможные пульсации, когда часы сообщают время. Вместо выключателя SA1 ON/OFF (см. РИС6) теперь работает P-канальный полевой транзистор с изолированным затвором VT8 типа IRF5210 (Rоткр.с-и = 0,06 Om). В исходном состоянии он заперт положительным смещением через резистор R9. Затвор VT8 соединён со стоком транзистора VT16. При кратковременном появлении на затворе VT16 положительного напряжения выше Uпорог.=1,5V, транзистор открывается и своим переходом С-И соединяет затвор VT8 с общим проводом схемы. В результате VT8 открывается. С его стока напряжение питания через VD13 и R22 поступает на затвор VT16 и фиксирует его в открытом состоянии. Получили электронный ключ с триггерным свойством (с фиксацией) и ничтожным падением напряжения вход-выход. Разомкнуть ключ можно снятием напряжения с затвора VT16.
При подключении сетевого питания ~220V работают все узлы устройства, при этом через диод VD, резистор R и нормально замкнутые контакты К1.1 начинает заряжаться аккумулятор GB1. Часть напряжения аккумулятора GB1 через диод VD11 поступает на подстроечный резистор R8, являющийся датчиком напряжения. Конденсатор С6 устраняет «резкие провалы» напряжения на датчике при большой громкости плеера (при максимальной громкости ток потребления от аккумулятора может достигать I=130mA и более). Когда напряжение GB1 ниже нормы, транзистор VT7 закрыт, а VT6 открыт и шунтирует цепь затвора VT2. Реле К1 обесточено и через его нормально замкнутые контакты К1.1питание поступает на GB1. Аккумулятор заряжается. Когда в результате зарядки напряжение на GB1 достигнет нормы, транзистор VT7 откроется и зашунтирует цепь затвора VT6. Транзистор VT6 закроется и положительным смещением через R4 откроется VT2, подключив реле К1 к общему проводу схемы. Реле К1 сработает и переключит контакты К1.1. Питание отключится от GB1 и зарядка прекратится. Движком резистора R8 можно регулировать порог срабатывания узла контроля вверх или вниз при неизменном напряжении гистерезиса, которое с номиналом резистора R4=7,5К составило Uгист=Uверх-Uниз=4,1V-3,65V=0,45V. При сработанном реле К1 падение напряжения на диодах VD4 и VD5 получилось U=916mV. Использование в триггере Шмитта (VT6 и VT7) диодов (VD4 и VD5) вместо резистора улучшает термостабильность узла контроля напряжения. Светодиод HL1 оранжевым свечением указывает на режим зарядки аккумулятора.

6.Будильник, управляющий светильником и плеером.

Для этой опции в часах уже должно быть задано время срабатывания будильника (используют опцию «часы»). Переключатель SA2 «выбор опции» переводят в положение, когда у всех секций замыкаются контакты 3–1. Чтобы при срабатывании будильника лампа включилась или отключилась необходимо сделать предварительную установку. Нажатием кнопки SB2 задают включение, а кнопкой SB3 – отключение лампы. При этом триггер DD4.1 устанавливается либо в «единичное», либо в «нулевое» состояние по входам «S» или «R». Двухцветный светодиод HL2 (он же индикатор сетевого питания ~220V,  когда LED-лампа выключена) отображает текущее состояние триггера DD4.1 и, соответственно, будущее состояние лампы. Если задано включение лампы, то на вход «D» триггера DD4.2 будет подаваться лог.1., а если отключение, то – лог.0. Элементы «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» DD3.1 и DD3.2 включены по схеме инверторов, а элемент DD3.3 работает как повторитель сигнала и при подаче U=5V формирует импульс начальной установки для триггера DD4.2 с помощью элементов С13, R17 и VD10.
Итак, будильник в заданное время срабатывает и на выходах «1» и «2» часов появляется ШИМ-сигнал. Катод диода VD12 «висит в воздухе», поэтому импульсы ШИМ-сигнала через R10 и VD11 беспрепятственно поступают на затвор VT16 и открывают его. Электронный ключ замыкается и в точке «а» появляется питание. Благодаря элементам С17, R41, VD25 счётчик DD2 и триггер DD1.2 устанавливаются в исходное состояние по своим входам «R». С выхода 2DD1.2 лог.1 через диод VD26 и резистор R45 зарядит конденсатор С22 и через R49 откроет транзистор VT20. Питание подаётся и на узлы плеера. Автоматически включается режим «воспроизведение» и светодиод HL начинает мигать. На выходе «shutdown out» контроллера после обращения к FLASH-карте устанавливается лог.0, который должен активировать УМЗЧ, но с выхода «2» часов ШИМ-сигнал периодически открывает транзистор VT9, который управляет одновибратором на триггере DD1.1 и не даёт закончить процесс переключения в исходное состояние, постоянно разряжая конденсатор С7 через диод VD9. С выхода 13DD1.1 лог.1 через диод VD17 поступает на вход «shutdown in» УМЗЧ и блокирует его работу. Часы продолжают подавать сигнал, а импульсы F=1Гц с выхода «LED out» контроллера, которые подсчитывает счётчик DD2, через R28 поступают на затвор VT19, открывая и закрывая его. Элемент DD3.4 пропустит эти импульсы на свой выход независимо от состояния выхода 2DD4.2. Транзистор VT23 периодически включает светодиод симисторного оптрона U2 и лампа мигает. Лампа будет мигать, пока счётчик DD2 не досчитает до 8-ми, при этом на выводе 7DD2 появится лог.1, которая установит триггер DD1.2 в «единичное» состояние по входу «S». Лог.0 с выхода 2DD1.2 откроет диод VD23, который зашунтирует цепь затвора VT19 и мигание лампы прекратится. На выходе 1DD1.2 теперь лог.1. Импульс, сформированный дифференцирующей цепью С18, R38, R43, VD24 через диод VD18 поступит на вход «TALK» часов и выключит сигнал, при этом будильник перейдёт в режим «SNOOZ», т.е. сигнал будет повторён через 10-ть минут. От этого же импульса кратковременно откроется VT22 и сформирует импульс с уровнем лог.0-ля на входе «С» триггера DD4.2. По заднему фронту этого импульса в триггер DD4.2 запишется информация с входа «D», которая была ранее задана кнопками SB2 или SB3. В общем, получается такая картинка: срабатывает будильник и некоторое время звучит сигнал, лампа в это время мигает. В зависимости от предварительной установки, лампа после мигания включится или выключится, будильник при этом перестанет подавать сигнал. Если лампа была включена и предварительная установка дана на включение, то лампа помигает и опять включится. Соответственно, при выключенной лампе с установкой на выключение – лампа помигает и опять выключится. Так как теперь будильник выключен, то ШИМ-сигнал отсутствует. Транзистор VT9 закрыт, а одновибратор на DD1.1 переключился в исходное состояние – на выходе 13DD1.1 теперь лог.0 и диод VD17 тоже закрыт. УМЗЧ активирован и может усиливать AUDIO-сигнал с контроллера, но транзистор VT20 открыт положительным потенциалом с плюсовой обкладки конденсатора С22 и каналом С-И шунтирует вход УМЗЧ. Диод VD26 не даёт разрядиться конденсатору, когда на выходе 2DD1.2 – лог.0. Конденсатор С22 медленно разряжается через большой номинал  резистора R48, также медленно закрывается транзистор VT20 и звук в динамике BF2 плавно нарастает до уровня, заданного переменным резистором R36 «громкость». Очевидно, что R36 установлен т.к. плеер не запоминает уровень громкости.
Нажав кнопку SB1, можно прослушать время, когда будильник находится в состоянии «SNOOZ», а плеер в режиме воспроизведения. ШИМ-сигнал переключит одновибратор на DD1.1, который заблокирует УМЗЧ на время сообщения часами времени. Транзистор VT9 разрешит одновибратору вернуться в исходное состояние только после завершения фразы. Такой же процесс будет наблюдаться и без нажатия кнопки SB1, если в часах задана почасовая метка (часы проговаривают время в конце каждого часа, например: «восемь часов ровно»), а плеер находится в режиме воспроизведения или в режиме FM-радио.
Кнопкой SB4 можно снять режим «SNOOZ» и выключить плеер. При нажатии на вход «MODE» часов поступит лог.1 и выключит режим. Одновременно через диод VD13 быстро зарядится конденсатор С15 и откроется транзистор VT15, который зашунтирует цепь затвора VT16. Электронный ключ разомкнётся и с плеера снимется питание. Часы в последний раз сообщат время, но транзистор VT16 останется в закрытом состоянии, т.к. VT15 удерживается открытым за счёт заряда конденсатора С15.
Предположим, что подвижный контакт переключателя SA3 «таймер» установлен на одном из выходов счётчика DD2, например, на 13DD2 (2-е минуты). Тогда счётчик будет продолжать подсчитывать импульсы с выхода «LED out» контроллера, пока не появится лог.1 на указанном выводе. В этом случае эта лог.1 через диод VD19 поступит на вход «TALK» и часы сообщат текущее время. Одновременно через диод VD20 быстро зарядится С15 и транзистор VT15 откроется. Электронный ключ разомкнётся и с плеера снимется питание как в случае управления кнопкой SB4, только режим «SNOOZ» будильника останется. Через десять минут опять сработает будильник и процесс повторится. В течение часа, если не нажимать кнопку SB4, режим «SNOOZ» будет повторяться пять раз, через каждые десять минут. Если переключателем SA3 задать время работы плеера больше 10-ти минут (время, превышающее промежутки срабатывания будильника в режиме «SNOOZ»), то при очередном включении будильника сигнал будет подаваться в течение минуты (если не нажимать кнопку SB4), после чего режим «SNOOZ» совсем снимется, а плеер продолжит работать оставшееся время, заданное переключателем SA3. Время для переключателя SA3 показано условно - для представления порядка формирования временных интервалов, на самом деле оно больше на несколько секунд.
Всё это же будет происходить и при выключенном сетевом питании ~220V, но, естественно,   без управления лампой.

7.Часы.

Эта опция включается, если переключатель SA2 перевести в положение, когда во всех секциях замыкаются контакты 3-2. Тогда с часами можно производить любые действия – корректировать текущее время, устанавливать время будильника или задавать тип мелодии звонка, прослушать текущее время при нажатии кнопки «TALK», т.е. часы работают как обычно – текущее время с будильником. Это достигается тем, что теперь катод диода VD12 (как впрочем, и катоды диодов VD16, VD21 и VD22) подключен к общему проводу схемы контактами 3-2 секции SA2.6.

8.MP3-плеер и FM-радио.

Эта опция доступна при положении переключателя SA2, когда во всех секциях замкнуты контакты 3-4. В этом случае кнопками SB1 – SB4 осуществляется управление режимами плеера (см. РИС5) посредством транзисторов VT10 – VT13, выполняющих роль инверторов сигналов управления. Резисторы R12 – R15 надёжно запирают транзисторы, когда кнопки не нажаты, а конденсаторы С8 –С11 повышают помехоустойчивость. Чтобы включить питание, нажимается кнопка SB1. Лог.1 с контакта 4SA2.1 через диод VD14 и резистор R22 поступает на затвор VT16 и электронный ключ замыкается. Далее кнопка SB1 принимает штатное значение для плеера – «воспроизведение» или «пауза». Так как диод VD21 постоянно открыт (его катод соединён с общим проводом замкнутыми контактами 3-4 секции SA2.6), то он шунтирует цепь затвора VT20 и закрывает его. Поэтому уровень громкости зависит только от положения движка переменного резистора R36. Длительность работы плеера, как и в опции будильника, зависит от положения переключателя SA3 «таймер», причём включение и выключение плеера сопровождается сообщениями времени. Если таймер не нужен, то подвижный контакт SA3 устанавливают в положение «off». Если плеер в режиме FM-приёмника или «пауза» на выходе «LED out» контроллера постоянно присутствует лог.0 (светодиод HL не мигает), поэтому таймер отключается или «замирает» на время паузы при воспроизведении. Выключается плеер переводом переключателя SA2 в положение «часы» и нажатием кнопки SB4 «MODE».  При этом часы перейдут в режим настройки времени, но это не помеха – через десять секунд часы автоматически вернутся к показанию текущего времени.

9.Управление светильником.

Эту опция доступна при переводе переключателя SA2 в самое нижнее по схеме положение, т.е. когда замыкаются контакты 3-5 всех секций. Кнопки SB1 – SB4 принимают следующие функции: SB1 – включение лампы, SB2 – увеличение яркости лампы, SB3 – уменьшение яркости лампы, SB4 – выключение лампы. Кнопки SB1 и SB4 напрямую управляют триггером DD4.2 по входам «S» и «R», переключая его из одного состояния в другое. На вход 12DD3.4 с выхода 2DD4.2 поступает лог.0 или лог.1, а на выходе 11DD3.4 формируется соответствующее управляющее напряжение. Транзистор VT23 открывается или закрывается, включая  или выключая светодиод U2.1 оптрона, следовательно, фотосимистор U2.2 будет открываться или закрываться, включая или выключая лампу. Включение лампы происходит при переходе фазы через ноль, т.к. использован оптрон со встроенной схемой «Zero-Cross».
На транзисторах VT17 и VT18 построен узел регулирования протекающего тока через светодиод U1.1 транзисторного оптрона. При нажатии и удержании кнопки SB2 открывается транзистор VT14 и срабатывает реле К2. Контакты К2.1 переключаются, и через резистор R29 конденсатор С16 разряжается на общий провод схемы. При этом транзистор VT17 постепенно закрывается. На его истоке напряжение плавно уменьшается и транзистор VT18 также плавно закрывается. Протекающий ток через светодиод U1.1 уменьшается. При отпускании кнопки процесс регулирования прекращается, а на конденсаторе С16 сохраняется установленное напряжение заряда. Конденсатор здесь выполняет функцию ячейки памяти уровня напряжения. Если нажать и удерживать кнопку SB3, то напряжение U=5V через н.з. контакты К2.1 и резистор R29 начинает заряжать конденсатор С16. Транзистор VT17 плавно открывается, постепенно увеличивая потенциал на резисторе R32. Транзистор VT18 тоже плавно открывается и ток через светодиод оптрона U1.1 увеличивается. Светодиод в оптроне управляет фототранзистором U1.2, который, в свою очередь, управляет затвором мощного  высоковольтного N-канального полевого транзистора с изолированным затвором VT5 типа STP10NK60Z (Uс-и=600V, Iс=10А, Rоткр.с-и < 0,75 Om).
Общеизвестно «непредсказуемое» поведение нагрузки с ярко выраженным ёмкостным характером при управлении фазоимпульсным способом. Так же себя ведёт и LED-лампа с  конденсатором в цепи питания – хаотичные вспышки светодиодов, треск. Поэтому, использование тиристорных регуляторов с такой лампой не приемлемо. Не утешительный результат и с ШИМ-регулированием – узкие границы регулирования при большой частоте, при снижении частоты границы регулирования расширяются, но появляется мерцание светодиодов, лампа начинает слышно «зуммерить». ШИМ-регулирование отлично работает, когда ключевой элемент подключен непосредственно к светодиодам, но это реализуемо только при вмешательстве в конструкцию самой лампы со всеми вытекающими… Нам такого не надо.
Регулятор включен в разрыв одного из проводов LED-лампы и питается выпрямленным пульсирующим напряжением, формируемым диодным мостом VD2. Резистор R20 - гасящий и вместе со стабилитроном VD8 образует схему питания цепи регулирования. Номинал резистора R20 влияет на уровень начальной яркости светодиодов в лампе, когда транзистор VT5 полностью закрыт.  Сопротивление R20 подобрано таким образом, чтобы светодиоды чуть-чуть светились. Так сделано потому, что светильник имеет отдельный выключатель - симисторный оптрон U2 и, когда сработает будильник, лампа будет заметна при самом минимальном уровне яркости, установленным кнопкой SB3. Резистор R21 задаёт нулевой потенциал на затворе VT5, когда напряжение переходит через ноль и на плюсе моста VD2 отсутствует напряжение. Иначе затвор транзистора останется в «подвешенном» состоянии.
Установка стабилитрона VD4 не важна и нужна только для тех типов транзисторов, в цепи затвора которых отсутствует стабилитрон (например, транзистор IRF840). В применённом транзисторе STP10NK60Z стабилитрон в цепи затвора уже имеется. Фототранзистор U1.2 оптрона подключен параллельно затвору транзистора VT5. Когда яркость светодиода в оптроне U1 плавно увеличивается, сопротивление перехода К-Э фототранзистора уменьшается, снижая потенциал затвора VT5. Транзистор плавно закрывается. Так как этот транзистор включен в постоянные плечи моста, то ток, протекающий через переменные плечи моста VD2, также плавно уменьшается. В результате яркость светодиодов лампы плавно снижается. При уменьшении яркости светодиода U1.1, сопротивление перехода К-Э фототранзистора U1.2 возрастает, увеличивая отпирающий потенциал на затворе VT5. Транзистор плавно открывается, увеличивая ток, протекающий  через мост VD2, в результате яркость светодиодов в лампе плавно нарастает. Таким образом, весь регулятор можно представить как аналог высоковольтного реостата. На светодиодах лампы падает Uсв=105,4V (см. РИС1), следовательно, к каналу С-И транзистора VT5 будет приложено напряжение немногим более U=114V. Поэтому, не смотря на маленький ток (I=15mA), протекающий через этот транзистор, он всё равно будет греться. Необходимо установить транзистор на небольшой теплоотвод. Схема узла управления на транзисторах VT17 и VT18 дополнена индикатором регулирования, который построен на транзисторе VT21 и микроамперметре PA1 типа М478/3. Резистор R44 подбирается по максимальному току, на который рассчитан микроамперметр, а подстроечным резистором R32 добиваются, чтобы предел регулирования уместился на всей шкале прибора PA1.

10.Конструктив

Устройство собрано в подходящем корпусе от квартирного звонка. Держатель для самой лампы выполнен из жёсткой гнущейся трубки (в неё же вставляется провод-антенна для приёмника) и обычного электропатрона, как показано на ФОТО13. Патрон чёрный, поэтому чтобы более-менее соблюсти эстетику, на него надевается белый колпачок, ранее служивший флакончиком от каких-то драже-витаминок:

021 13

Фрагменты сборки показаны на ФОТО14 – ФОТО27:

022 14

023 15

024 16

025 17

026 18

027 19

После соединения нижней и верхней частей корпуса вместе, законченный вид светильника принял вид как на ФОТО28 – ФОТО30:

028 20

029 21

030 22

031 23

032 24

033 25

034 26

035 27

 

036 28

037 29

038 30

Прочитано 16098 раз

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Комментарии   

Григорий
0 #4 Григорий 08.02.2014 03:23
Великолепная работа ! Можно поинтересоватьс я что у вас за блок питания на фото ? дело в том что у меня наподобие а информации об нем нет характеристики нужны :-)
Цитировать
Борисов Александр Леонидович
+1 #3 Борисов Александр Леонидович 17.01.2012 18:53
Коллеги, спасибо за оценку моих скромных возможностей...
Цитировать
Антон
0 #2 Антон 10.01.2012 23:04
Цитирую Константин:
сильно, черт побери ! моё Вам признание !

Меня самого поразил масштаб работы! Как доделаю свои 2-ве схемы что на 80% готовые и наверно займусь за эту схему
Цитировать
Константин
0 #1 Константин 09.01.2012 09:36
сильно, черт побери ! моё Вам признание !
Цитировать

Журнал Радиоаматор №10 2011

Название: Радиоаматор Год издания: 2011 Издательство: РадiоАматор Номер: 10 Страниц: 66…

Покупка ТВ LG 42LA691V

Как я покупал телевизор LG после долгого поиска, и "гуглиня" выбрал ТВ LG 42LA691V ну во…
Радио 77

Видео отчет сборки трансивера 60-х годов

Доброе время суток! В данной статье буду добавлять частями видео обзора сборки трансивера…

Ночник на ярких светодиодах.

Иногда просыпаясь ночью и идя сонным по комнате можно случайно споткнутся , или когда у…

Простые согласующие устройства

При работе в полевых условиях, на даче или в экспедиции не всегда возможно использование…

Структура микроконтроллера Atmega и Arduino

Вашему вниманию демонстрирую шпаргалки, в которых описаны выводы аппаратной платформы…
mini

Часы на светодиодных матрицах

Простые часы на светодиодных матрицах. Многие радиолюбители, начинающие и не только любят…
ur1mi_image001_big

Цифровая шкала "ГЕРАНЬ"

Направление в конструировании радиолюбительских устройств с применением однокристальных…
 

ban240x130

Топ

ТЕЛЕФОННАЯ…

Приставка-спикерфон предназначена для громкоговорящей телефонной связи. Занятие линии АТС…

Управление…

Автор разработал программу и устройство для управления различными электро и…

Ветрогенератор для…

Как работает ветрогенератор ? Работа любого ветрогенератора, независимо от того, снабжает…

Импульсный…

Импульсный преобразователь сетевого напряжения Применение импульсного преобразователя…

Импульсный блок…

Импульсный блок питания 180Вт Мощность блока питания — около 180 Вт, выходное напряжение…
Изображение по умолчанию

Эмулятор ключей…

Назначение. Устройство предназначено для считывания, хранения и эмуляции ключей домофонов…
Изображение по умолчанию

Цифровой…

Цифровой вольтамперметр предназначенный для установки в блок питания для отображения…
Изображение по умолчанию

500 схем для…

1. 500 схем для радиолюбителей. Приемники2. 500 схем для радиолюбителей. Усилители…
Изображение по умолчанию

Вольтамперметр на…

Идеологом этой схемы является вот этот вариант http://avr.4mg.com/custom4_1.html захотел…

ИНДИКАТОР УРОВНЯ…

Принципиальная схема индикатора показана на рисунке. Эта схема использовалась для…

Голосовой монитор…

Голосовой монитор (далее – монитор) предназначен для контроля телефонной линии или…

ТАЙМЕР, УПРАВЛЯЮЩИЙ…

В теме представлено таймерное устройство, управляющее освещением багажника ВАЗ-2114, но…

Авторизация