Güç kaynağından çıkarıldığında yavaşça sönen LED vurgu ışığı

Hepimiz, güç kaynağı çıkarıldığında tamamen sönmeden önce sönen bir LED göstergesine sahip farklı transformatörler ve güç kaynakları ile oynadık.

LED'ler ve bazı elektronikler içeren bir yarı saydam kristal ışık kaynağı (muhtemelen reçine veya camdan yapılmış) ve elektrik akımı sağlayacak bir taban içeren bir vurgu ışığı tasarlamaya çalışıyorum. Oyuncular için biraz Welkynd Stone'a benzeyebilir. Sorum şu: Kristal tabandan çıkarıldığında LED'lerin yavaşça kararmasına (2-10 saniyeden fazla) neden olmanın en basit yolu nedir? Fişsiz transformatöre benzer, ancak kasıtlı ve kontrollü bir karartma ile.

Birkaç LED satın aldım ve önümüzdeki iki ay içinde bir test sistemi kurmayı planladım. Bu LED'ler paralel olarak çalışan ve 12v değerinde 3 LED serisine bölünmüş 5 metrelik bir şerittedir. LED'lerin amper derecesini bilmiyorum, ama 20ma aralığında tahmin ediyorum (okuduğum şey parlak beyaz için ortalama). Muhtemelen test derlemesinde toplam 12 LED olmak üzere 4 seri kullanacağım. LED şerit bağlantısı

Eğer AC güç kaynağından transformatöre sahip olduğumda, elektriği depolamak ve yavaşça LED'lere deşarj etmek için bir dirençle paralel olarak bir dizi kapasitör kullanabileceğimi tahmin ediyordum. Ama ben kendi kendini yetiştirmiş bir meraklıyım, bu yüzden gerçekten işe yarayıp yaramayacağını bilmiyorum. İhtiyacım olan kapasitör ve resitor sayısını ve derecelendirmelerini de bilmiyorum.

Transformatörü kristalin içine yerleştirirsem, transformatör ve doğrultucu az miktarda elektrik tutacaktır, ancak aradığım etkiyi sağlamanın neredeyse yeterli olacağını düşünmüyorum, bu yüzden başka bir şey olmalı birkaç saniye sürmesi için eklendi.

Kontrol elektroniğine sahip bir nikad batarya, tam anlamıyla bu etkiyi elde etmek için son çareim ve muhtemelen kendi devre kartımı programlamaya başlamadan önce bu fikirden vazgeçeceğim.

Bu benim asıl sorum. Birisi kristali tabana nasıl bağlayacağına dair bazı düşüncelere atmak isterse, önerilere açığım. Orijinal planım, kaide ile doğrudan bakırdan bakır bağlantısına sahip olmaktı. Ama son zamanlarda bir EM şarj sistemi (bir powermat veya babamın sahip olduğu bu kablosuz şarj edilebilir el fenerleri gibi) düşünüyoruz. Kablosuz ile ilgili endişe, daha güvenli olmasına rağmen LED'lere tutarlı güç sağlamaktır. Ayrıca, bu SE sitesini inceleyerek güç kaynağını inşa etmek hakkında biraz öğrendim, ancak herhangi birinin bunun için bir önerisi varsa, ben de kulaklarım. Test derlemesi için Goodwill'de veya yerel elektronik parça mağazasında 12v bir tane bulabilirsem muhtemelen bir bilgisayar güç kaynağına veya bir dizüstü bilgisayar güç kaynağına bağlayacağım.

Test modelini çalıştırırsam, evimin etrafında aksan aydınlatması için muhtemelen bir düzine bina oluşturmayı planlıyorum.

Soru, bir deney oluşturmak için ilgimi çekti. Bir anahtar açıdan Sorunun değiştirilmiş parametreler: yerine seri halde birden çok LED olan bir LED şeridin, bir 3 mavi LED'ler (V takılmaya _f de = ~ 2.8 Volt her biri) paralel tüm sınır akımına bir tek 100 Ohm direnci ile, 3, bir 0.047 Farad, 5.5 Volt jeton tipi "anakart üst kapağı".

Biliyorum, bir direnci paylaşmak gerçekten kötü bir uygulamadır, bu yüzden kendi denemeniz için ayrı dirençler kullanın.

Üst kapak bir çift AA alkalin hücresinden (3 dakika sonra kapasitör boyunca ~ 3.12 Volt) yüklendi, daha sonra aküye giden teller çıkarıldı.

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

Karartma etkisi beklenen bir sonuç olsa da, sonuçlar şaşırtıcıydı: LED'ler , pilin bağlantısını kestikten sonra bir dakikadan fazla bir süre azalan yoğunlukta yanmaya devam etti. İşte denemeyle ilgili çektiğim video .

LED'lerin beklenenden çok daha uzun süre yanmasının nedeni, tipik bir LED'in nominal akımının% 5'inin çok altında bir şekilde yanmaya devam etmesidir - Kullandığım LED'lerde 1 dakika civarında oldukça görünürlerdi. , loşsa, sadece üç mA arasında bölünmüş 1 mA ile.

LED'ler nihayet 15 dakika sonra hiçliğe düştü.

Sonuç :

• Burada kullanılan 0.047 Farad süper kapasitörden çok daha küçük bir kapasitans, öngörülen amaç için tercih edilecektir.
• Biri paralel LED'ler yerine 12 Volt 20 mA LED şerit kullanacaksa, seri halinde bu jeton üst üste sahip 3'lük bir dizi işe yarayacaktır: Ortaya çıkan 0,0157 Farad kapasitansı, OP'nin hedefine daha yakın bir karartma süresi sağlayacaktır. 2 ila 10 saniye, videoda dayanılmaz uzun 1 dakikalık karartma yerine.
• Kendi 0.5 Farad yorumumu içeren daha önce yayınlanmış bazı kapasitans hesaplamalarının işaretin çok dışında olmasının nedeni, deşarj nedeniyle azalan akım akışının, yani aranan karartma etkisinin dikkate alınmamasıdır.
• Bu anakart üst kapaklarının "kabul edilemez derecede yüksek" ESR'si hakkında ortaya çıkabilecek herhangi bir yorum için, teorinin bu cevap için yapıldığı gibi pratik deneylerle desteklenmesi gerektiği açıktır.

Kullandığım süperkapasitör , eBay'de uluslararası nakliye dahil olmak üzere bir çiftin 2 dolarının altında satılıyor :

Ben ve diğerleri, daha önce bahsettiğim onlarca veya yüzlerce dolar değil.

@DavidKessener ile görüştüğünüz için teşekkür ederiz :

• Seri olarak birden fazla üst kapak kullanılıyorsa ve ip için ayrı kapasitörün nominal voltajından daha yüksek bir voltaja şarj edilmişse, kapasitörlerin ömrünü uzatmak için biasing dirençleri gereklidir. Bunlar olmadan, kapasitörler düzensiz şarj olur ve sonunda daha hızlı ölür.
• Bu Maxwell appnoteuna dayanarak ve 10 uA kapasitör başına bir kaçak akım alarak (bu belirli kapakların gerçek kaçak akımı çok daha düşük, daha da güvenli ), direnç dirençlerinin geçmesi için 55 kOhm değer alıyoruz 10 x 10 = 100 uA, bu yüzden 3 yeni ekleyin 12 Volt besleme ve 12 Volt LED şerit kullanmak için aşağıdaki 56k dirençler

^{bu devreyi simüle et}

TL494 , genellikle bir kova veya hızlı ray sistemi kontrol mekanizması olarak güç kaynakları olarak kullanıldığı, ancak kolayca iyi 200mA'yı lavabo çıkış transistörlerinin her yana bir LED PWM kontrolü için de kullanılabilir.

TVA uygulama raporuna bir göz atın, "TL494 (Rev. E) ile Anahtarlama Voltaj Regülatörlerinin Tasarlanması", tek uçlu moda nasıl yerleştirileceğini görmek ve PWM çıkışını kontrol etmek için DTC'yi kullanmak; DTC pimindeki bir RC devresi, cihaz çıkarıldıktan sonra görev döngüsünü kademeli olarak azaltmak için yeterli olmalıdır.

DÜZENLE:

İşte kullanılabilecek optimize edilmemiş bir devre. Fikstürün çalışması için kendi güç kaynağına ihtiyacı olacağını unutmayın.

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}

S1, bir kol mikro anahtarı veya iletken malzeme ile köprülenen bir çift kontak olabilir. S1 kapalı olduğunda, DTC maksimum PWM görev döngüsüne ve dolayısıyla LED parlaklığına izin verecek şekilde 0V'a tutulur. S1 bağlantısı kesildiğinde, C1 yavaşça R1 / R2 voltaj bölücüden şarj olur, DTC voltajını yavaşça arttırır ve böylece PWM görev döngüsünü% 5'e düşürür.