Прошу помощи по самодельной игрушке на светодиодах

Любые вопросы начального уровня, не можете разобраться в чём-то, не знаете с чего начать - мы дружно постараемся вам помочь!

Прошу помощи по самодельной игрушке на светодиодах

Сообщение antoxin » 19 июл 2019, 14:32

Знатоки помогите.
Я не очень знаком с электроникой, но паяльник держать конечно умею немного. Вопрос следующий, я собираю ребёнку гараж для машинками, и решил его приукрасить огоньками. По задумке хочу использовать светодиодную ленту 3 полоски примерно по 60 см., 4 полоски на 30 см и 2 по 10 см, кроме того 18 отдельных диодов. Ленты и диоды будут включаться отдельно через выкл. Еще не покупал ничего. Можете помочь со схемой подключения? В инете переглядел кучу всего, но так до конца и не понял как правильно все таки подключить такую конструкцию. Просто играть все таки ребёнок будет и очень не хотелось бы туда 220 подавать. В идеале конечно хотел чтоб полоски диодных лент, которые короткие не просто горели а в стиле бегающей волны попарно, но это для меня вообще вывих мозга ))Заранее спасибо.
antoxin
У нас в гостях
У нас в гостях
 
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 19 июл 2019, 14:28
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 0 раз.


Re: Прошу помощи

Сообщение phoenix » 21 июл 2019, 01:03

Здравствуйте.
Для подключения 18 светодиодов к источнику питания на 12В, чтобы они все светили одинаково и не погорели, каждый из них желательно подключать через гасящий резистор.
Вот схема подключения 4х светодиодов, так само можно подключить 10, 18, 50, 100:
podkluchenie-chetireh-svetodiodov-k-12v.jpg
Схема подключения 4х маломощных светодиодов к источнику питания +12В

Для светодиодов нужно подобрать гасящие резисторы определенного сопротивления. Рассчитать сопротивление гасящего резистора для светодиода можно по формуле или так: подключить один из светодиодов к блоку питания или аккумулятору на 12В через переменный резистор на 10 КОм, перед этим выставить ручку резистора в положение с максимальным сопротивлением между используемыми ножками, плавно вращая ручку получить желаемый уровень свечения светодиода. Потом отключите переменный резистор и измерите его сопротивление мультиметром в режиме измерения сопротивления "10К" или "20К". Для 18-ти светодиодов вам понадобится 18 резисторов с сопротивлением равным тому, который покажет мультиметр при измерении переменного резистора. Мощность резисторов - 0,25Вт, ее достаточно для маломощных светодиодов диаметром 3мм или 5мм.

Узнать где у светодиода плюс, а где минус можно с помощью мультиметра, переключив его в режим прозвонки (при замыкании щупов издает писк) и прозвонив светодиод, который должен немного засветиться в одной из положений щупов.

К собрав несколько комплектов светодиод+резистор их можно подключить через переключатель, таким образом можно будет коммутировать несколько групп светодиодов. Пример схемы коммутации двух пар светодиодов:
podkluchenie-chetireh-svetodiodov-k-12v-perekluchateli.jpg
Пример схемы коммутации двух пар светодиодов


Теперь, умея подбирать гасящие резисторы и подключать светодиоды к источнику питания, можете попробовать включить их связками в цепочки по несколько штук:
podkluchenie-svetodiodov-k-12v-po-neskolko-shtuk.jpg
Подключение светодиодов связками в цепочки по несколько штук
podkluchenie-svetodiodov-k-12v-po-neskolko-shtuk.jpg (18.1 КБ) Просмотров: 207


С простыми подключениями светодиодов разберетесь.

Для добавления интерактивности можно собрать простейшие мультивибраторы на транзисторах, у нас есть на эту тему статья: Простые мигалки со светодиодами на основе мультивибратора (КТ315)
Также по этой ссылке есть схема очень простой мигалки с эффектом бегущего огня на трех транзисторах, добавив в эту схему нужное количество звеньев можно сделать бегущий огонь на сколько угодно светодиодов.

Для подключения транзисторов нужно знать расположение их ножек на корпусе. Допустим у вас КТ315, для этого в поисковой системе (гугл, яндекс, duckduckgo) введите запрос "КТ315 цоколевка" и выберите раздел "картинки", там найдите изображения с расположением выводов КТ315. Аналогично с другими транзисторами.

Светодиодная лента - это связки светодиод+резистор или светодиод+светодиод+резистор, которые включены параллельно. Там много светодиодов, поэтому общий потребляемый светодиодной лентой ток будет уже большим. Чем длиннее лента - тем больше в ней светодиодов и тем больше потребляемый ток.

Схемы из публикации о мигалках рассчитаны на маломощные светодиоды, подключив туда светодиодную ленту транзисторы выйдут из строя. Поэтому каждый из транзисторов придется усилить дополнительным мощным транзистором:
ahema-migalki-na-svetodiodnoj-lente-12v.jpg
Схема умощнения мигалки на транзисторах для коммутации светодиодных лент на 12В

Мигалку для светодиодных лент можно также собрать на микросхеме, сделать цветомузыку и т.п.:
  1. Переключатель комбинаций цветов для RGB светодиодной ленты (CD4060B)
  2. Схемы полицейских мигалок на мощных светодиодах (К561ИЕ8, К561ЛА7, IRLU024)
  3. Схема цветомузыкальной установки на основе RGB ленты (LM567)
  4. Простые мигалки на основе светодиодной ленты (LED)
Начните с простых схем, разберитесь во всем, постепенно усложняйте конструкцию, придумывайте свои комбинации мигалок...
phoenix
Супермодератор
Супермодератор
 
Сообщения: 288
Зарегистрирован: 25 янв 2012, 01:09
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 47 раз.

Re: Прошу помощи по самодельной игрушке на светодиодах

Сообщение antoxin » 21 июл 2019, 20:07

Спасибо огромное за столь подробный ответ. Все же наверно остановлюсь на простом свечении, с бегущей дорожкой думаю сын не дождётся гаража и женится :D
antoxin
У нас в гостях
У нас в гостях
 
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 19 июл 2019, 14:28
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Прошу помощи по самодельной игрушке на светодиодах

Сообщение antoxin » 22 июл 2019, 16:52

Единственное что я думаю 20 диодов использовать мигающих 2цветные их тоже нужно подключать по 3 через резистор или все параллельно и на каждый вешать свой резистор? И можно ли всю эту конструкцию запитать от батареек?
antoxin
У нас в гостях
У нас в гостях
 
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 19 июл 2019, 14:28
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Прошу помощи по самодельной игрушке на светодиодах

Сообщение phoenix » 23 июл 2019, 12:14

Если все светодиоды из одной партии, то чтобы они светили одинаково ток для них нужен одинаковый, тут можно подключать их по несколько штук последовательно и через один гасящий резистор. Светодиоды из разных партий могут иметь разный рабочий ток, поэтому и светить они при последовательном соединении будут немного с отличием, в некоторых конструкциях это недопустимо и будет создавать визуальное искажение, поэтому светодиоды отбираются и подключаются через подогнанные по сопротивлению гасящие резисторы.
Попробуйте со своими светодиодами оба варианта и определите какой вам больше нравится. Последовательное включение нескольких диодов и один резистор - проще и экономнее.

Мигающий светодиод - это обычный светодиод, только со встроенным внутри генератором импульсов, небольшой микросхемой внутри. При иго подключении действуют те же самые правила по ограничению тока, что и для обычных светодиодов.

Всю конструкция можно питать от батареек, но учитывая не малый общий потребляемый ток всеми вашими светодиодами, батареек хватит не на долго. Лучше применить 1-2шт. Ni-MH аккумулятора на 12В, их можно будет перезаряжать и как для игрушки они безопаснее чем Li-Ion. От емкости аккумулятора зависят его размеры и вес, а также длительность работы с нагрузкой. Не забывайте про безопасность, тем более что игрушкой будет играться ребенок - сразу после одной из клемм аккумулятора подключите плавкий предохранитель на 1-2А, все хорошо изолируйте, объясните ребенку что аккумулятор это полезная штука, но но там внутри много электрической силы, поэтому нужно быть осторожным. Чтобы аккумулятор на 12В долго служил - не допускайте его глубокого разряда. Найдите в интернете и изучите документацию по купленному аккумулятору, также можете проконсультироваться у продавца, заодно неплохо бы прикупить зарядное устройство.

Также можно купить комплект из 10 пальчиковых аккумуляторов на 1,2В и собрать из них батарею на 12В. Заряжать их купленным специально для них зарядным устройством, желательно сразу на 4 элемента. С зарядкой и подключением здесь проще, но обойдется это все в несколько раз дороже, зарядка всех 10 аккумуляторов устройством на 4 элемента займет примерно двое суток.
phoenix
Супермодератор
Супермодератор
 
Сообщения: 288
Зарегистрирован: 25 янв 2012, 01:09
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 47 раз.

Re: Прошу помощи по самодельной игрушке на светодиодах

Сообщение antoxin » 23 июл 2019, 12:51

Ещё раз спасибо за столь подробные ответы. Буду пробовать.
antoxin
У нас в гостях
У нас в гостях
 
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 19 июл 2019, 14:28
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Прошу помощи по самодельной игрушке на светодиодах

Сообщение antoxin » 24 июл 2019, 08:35

Купил в чипе диоды fyl-3014uwc1a, попросил посчитать к ним резистор дали на 470 ом, посчитал по калькулятору потом сам, пишет что если подключать по 3 диода последовательно то 120 ом? Вопрос можно ли подключать по 3 диода но с этим резистором на 470? Или надо покупать все же на 120 ну или подключать к каждому резистор?
Пока считал еще вопрос появился, почему то пишет что если подключать по 3 диода то пишет что напряжение 9 в не достаточно, а по одному нормально? Блин, так все таки по одному надо подключать походу?
antoxin
У нас в гостях
У нас в гостях
 
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 19 июл 2019, 14:28
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Прошу помощи по самодельной игрушке на светодиодах

Сообщение phoenix » 24 июл 2019, 23:17

Информация из PDF-даташита на светодиод fyl-3014uwc1a:
  • Прямое напряжение, В - минимальное 2,8В, типовое 3,2В;
  • Прямой ток через светодиод - 20мА, максимум 25мА.

можно ли подключать по 3 диода но с этим резистором на 470?

Можно, если к источнику питания на 12В, светить светодиоды будут менее ярко, но и тока будут потреблять меньше. Если яркость свечения устроит, то будет более экономное решение. Поэтому я и рекомендовал вам с помощью переменного резистора подобрать сопротивление гасящего резистора, чтобы и светили достаточно и потребляли тока умеренно - аккумулятор будет разряжаться дольше.
Расчет того что получится при подключении 3х светодиодов fyl-3014uwc1a с резистором 470 Ом к источнику питания на 12В:
3шт * 3В = 9В - примерное напряжение, необходимое для питания 3х светодиодов.
12В - 9В = 3В - напряжение, которое должно гаситься на резисторе.
I = U / R = 3В / 470 Ом = 0,0063А = 6,3мА - примерный ток в цепи с резистором на 470 Ом и тремя светодиодами, расчет по закону Ома.
6,3мА - это не много, свечение будет не настолько ярким как при токе 20мА, но возможно оно вас устроит.

Или надо покупать все же на 120 ну или подключать к каждому резистор?

Вам решать, попробуйте сперва 3 светодиода + 470 Ом, а там увидите.

если подключать по 3 диода то пишет что напряжение 9 в не достаточно

Типовое напряжение светодиодов fyl-3014uwc1a - 3,2В, если взять 3шт то нужное им напряжение получится: 3,2*3=9,6В. Но если полная яркость свечения не нужна, то можно питать 3шт от напряжения 9В с расчетом что на светодиод подаем минимум - 2,8В: 2,8В*3= 8,4В. Так и выходит, примерно 9В, гасящий резистор здесь не понадобится.
phoenix
Супермодератор
Супермодератор
 
Сообщения: 288
Зарегистрирован: 25 янв 2012, 01:09
Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 47 раз.

Re: Прошу помощи по самодельной игрушке на светодиодах

Сообщение antoxin » 25 июл 2019, 08:55

Ещё раз спасибо, но вы ведь не забыли, что у меня всего изначально планировалось 18 диодов, и ленты, теперь думаю вместо лент тоже диоды и всего их будет 18 + 24 и 2 ленты. Хватит на все это напруги с отсека который я купил на 8 батареек пальчиковых?
antoxin
У нас в гостях
У нас в гостях
 
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 19 июл 2019, 14:28
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

Re: Прошу помощи по самодельной игрушке на светодиодах

Сообщение antoxin » 25 июл 2019, 09:03

phoenix писал(а):
если подключать по 3 диода то пишет что напряжение 9 в не достаточно

Типовое напряжение светодиодов fyl-3014uwc1a - 3,2В, если взять 3шт то нужное им напряжение получится: 3,2*3=9,6В. Но если полная яркость свечения не нужна, то можно питать 3шт от напряжения 9В с расчетом что на светодиод подаем минимум - 2,8В: 2,8В*3= 8,4В. Так и выходит, примерно 9В, гасящий резистор здесь не понадобится.


Т.е. резистор вообще не нужен :shock: или я совсем запутался :D тяжело все это даётся в 40 :D бедные дети действительно трудно им в школе :D
antoxin
У нас в гостях
У нас в гостях
 
Сообщения: 8
Зарегистрирован: 19 июл 2019, 14:28
Благодарил (а): 2 раз.
Поблагодарили: 0 раз.


След.

Вернуться в Вопросы от начинающих

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron