Σπιτικό πρόγραμμα οδήγησης για φακό LED. USBISP - ανεβάστε το δικό σας υλικολογισμικό στον φακό. Τοποθέτηση LED αντί για λάμπα πυρακτώσεως

Αυτή η κριτική θα ενδιαφέρει κυρίως όσους θέλουν να τελειώνουν και να ξαναφτιάχνουν κινέζικα φανάρια.

Μιλάμε για πρόγραμμα οδήγησης LED μονής λειτουργίας 15 mm 3W. Εδώ είναι ένας σύνδεσμος για το αντικείμενο στο FocalPrice. Για όσους είναι ανυπόμονοι και γνώστες, θα πω αμέσως ότι ο οδηγός είναι κανονικός, λειτουργεί καλά και η τιμή ήταν σχετικά φθηνή (δεν το βρήκα φθηνότερο, αλλά επέλεξα από σχετικά μικρό αριθμό καταστημάτων ). Λοιπόν, οι λεπτομέρειες είναι κάτω από το κόψιμο.

Αφού αγόρασα έναν φακό Sipik SK58, ο οποίος τροφοδοτείται από μπαταρία ΑΑ ή συσσωρευτή, συχνά είχα την ιδέα ότι το LED σε αυτό δεν λάμπει σε πλήρη ισχύ. Επιπλέον, το φορτίο σε μια παλιά μπαταρία NiMH ξεπερνά τα όρια της ευπρέπειας (με μια πρόσφατα φορτισμένη μπαταρία, το ρεύμα είναι περίπου 1 A - η μπαταρία ήταν ήδη 5 ετών, γιατί να το αναγκάσετε έτσι). Και το θέμα είναι ότι για να τροφοδοτήσει το LED, απαιτείται τάση περίπου 3,4 - 3,6 V, ενώ η μπαταρία NiMH παράγει περίπου 1,4 V σε φρεσκοφορτισμένη κατάσταση (το δικό μου μόλις έφτασε στο 1,2) και καθώς εκφορτίζεται, η τάση μπορεί να πέσει έως και 0,9 V (ίσως χαμηλότερα, αλλά τότε η μπαταρία χάνει γρήγορα χωρητικότητα). Επομένως, αυτός ο φακός έχει ένα πρόγραμμα οδήγησης LED step-up, π.χ. μια πλακέτα που μετατρέπει την τάση της μπαταρίας στα ίδια 3,4 - 3,6 V. Ταυτόχρονα, το πρόγραμμα οδήγησης Sipik δεν προσπαθεί να ρυθμίσει το ρεύμα μέσω του LED - δίνει την τάση που βγαίνει (με βάση την τάση της μπαταρίας Το LED φτάνει στη μέγιστη απόδοση του μόνο σε ένα συγκεκριμένο ρεύμα λειτουργίας, για παράδειγμα, ένα λευκό LED με ισχύ 1 W - σε ρεύμα 350 mA. Το ρεύμα μέσω του LED στην περίπτωσή μου ήταν μικρότερο .

Αποφάσισα να αλλάξω το πρόγραμμα οδήγησης στον φακό από βήμα προς τα πάνω σε βήμα προς τα κάτω και να αντικαταστήσω την μπαταρία NiMH με μια μπαταρία ιόντων λιθίου μεγέθους 14500. Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν τάση περίπου 3,6 - 4,2 V, που είναι πολύ κατάλληλο για την τροφοδοσία λευκών LED. Ο οδηγός σε αυτή την περίπτωση σταθεροποιεί το ρεύμα μέσω του LED.

Βρήκα το πρόγραμμα οδήγησης στο FocalPrice, επέλεξα από πολλά καταστήματα - όταν αγόραζα τρεις σανίδες, η τιμή από το FP ήταν σημαντικά χαμηλότερη από ό,τι σε άλλα καταστήματα.

Η πλακέτα προγράμματος οδήγησης περιέχει τρία IC AMC7135, καθένα από τα οποία παρέχει ρεύμα 350 mA. Το συνολικό ρεύμα, αντίστοιχα, είναι 1050 mA (τα μικροκυκλώματα μπορούν να συνδεθούν παράλληλα - έτσι συνδέονται στην πλακέτα). Αποφάσισα να τροφοδοτήσω το LED με ρεύμα 350 mA (ισχύς 1 W), καθώς δεν υπήρχαν ακριβή δεδομένα στο LED και σύμφωνα με έμμεσες αποδείξεις (η δηλωμένη φωτεινότητα του φακού), θα πρέπει να είναι ενός watt. Το ρεύμα που χρειάζομαι παρέχεται επίσης από ένα μικροκύκλωμα AMC7135, έτσι απλά ξεκόλλησα δύο από τα τρία μικροκυκλώματα από την πλακέτα και τα χρησιμοποίησα σε άλλες συσκευές φωτισμού (ιδίως σε έναν προβολέα ποδηλάτου, στον οποίο πριν από αυτό υπήρχε αντίσταση έρματος ενός οδηγού). Η πλακέτα οδηγού ταίριαξε τέλεια στον φακό και έγινε πολύ πιο φωτεινή από ό,τι στην μπαταρία AA και στο εγγενές πρόγραμμα οδήγησης.

Έτσι φαίνεται το πρόγραμμα οδήγησης στην αντίστοιχη θέση του αποσυναρμολογημένου φακού:

Δεν μπορούσα να το ξεχωρίσω από εκεί πίσω - κάθισα σφιχτά :).

Έτσι μοιάζει το πρόγραμμα οδήγησης 7135 (αριστερά) σε σύγκριση με το εγγενές πρόγραμμα οδήγησης ενίσχυσης της Sipik (δεξιά).

Και από μια διαφορετική οπτική γωνία - αν σας ενδιαφέρει, μπορείτε να διαβάσετε τις επιγραφές στα μικροκυκλώματα:

Μπορεί να φανεί ότι ο οδηγός του Sipik παίρνει ισχύ από το σώμα του φακού από την πλευρά όπου βρίσκονται τα μικροκυκλώματα - υπάρχει μια τροχιά δακτυλίου κατά μήκος της άκρης της πλακέτας, ενώ ο οδηγός στο AMC7135 δεν την έχει (αλλά βρίσκεται στο Οπότε, έπρεπε να κολλήσω ένα κομμάτι αλουμινόχαρτου, τυλιγμένο πάνω από την άκρη της σανίδας (φαίνεται πάνω δεξιά στην πρώτη φωτογραφία) Λοιπόν, αυτό είναι δουλειά για μισό λεπτό - ακόμα κι αν το σώμα του φακού σας δεν έρχεται σε επαφή με το πίσω μέρος της πλακέτας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το πρόγραμμα οδήγησης μετά από μια τέτοια βελτίωση.

Χρησιμοποιώ τις υπόλοιπες δύο σανίδες από την παραγγελία ως πηγή τσιπ AMC7135, που αποδείχθηκε ότι δεν ήταν τόσο εύκολο να αγοραστούν στη λιανική.

Εάν πρόκειται να αγοράσετε αυτό το πρόγραμμα οδήγησης, να είστε προσεκτικοί: στα τελευταία σχόλια πελατών στο FocalPrice αναφέρεται ότι τώρα υπάρχουν μόνο δύο μικροκυκλώματα στην πλακέτα και το ρεύμα, κατά συνέπεια, θα είναι 700 mA, όχι 1050 mA. Η τιμή έχει επίσης μειωθεί σε σύγκριση με αυτήν στην οποία αγόρασα (η τιμή του bulkrate μου ήταν 1,61 $, τώρα 1,07 $) - ίσως αυτό οφείλεται μόνο στην έλλειψη ενός μικροκυκλώματος.

Κοιτάζω αυτά τα τσιπ εδώ και πολύ καιρό. Συγκολλώ πολύ συχνά πράγματα. Αποφάσισα να τα πάρω για δημιουργικότητα. Αυτές οι μάρκες αγοράστηκαν πέρυσι. Αλλά ποτέ δεν κατάφεραν να τα εφαρμόσουν στην πράξη. Αλλά όχι πολύ καιρό πριν, η μητέρα μου μου έδωσε τον φακό εκτός σύνδεσης για να τον φτιάξω. Εκπαιδεύτηκε σε αυτό.
Υπήρχαν 10 μικροκυκλώματα στην παραγγελία, 10 ήρθαν.


Πληρώθηκε στις 17 Νοεμβρίου, παραλήφθηκε στις 19 Δεκεμβρίου. Ήρθε σε μια τυπική τσάντα για σπυράκια. Υπάρχει μια άλλη τσάντα μέσα. Πήγε χωρίς πίστα. Έμεινα έκπληκτος όταν τα βρήκα στο γραμματοκιβώτιο. Δεν χρειάστηκε να πάω καν στο ταχυδρομείο.


Δεν περίμενε κανείς να είναι τόσο μικροί.

Τσιπ παραγγελθείσες για άλλους σκοπούς. Δεν θα μοιραστώ τα σχέδιά μου. Ελπίζω ότι θα βρω χρόνο να τα ζωντανέψω (σχέδια). Στο μεταξύ, μια λίγο διαφορετική ιστορία, κοντά στη ζωή.
Η μαμά μου ψωνίζοντας είδε ένα φακό με καλή έκπτωση. Τι της άρεσε περισσότερο φακός ή έκπτωση, η ιστορία είναι σιωπηλή. Αυτός ο φακός έγινε σύντομα και ο πονοκέφαλος μου. Το χρησιμοποίησε για λιγότερο από έξι μήνες. Έξι μήνες προβλήματα, μετά ένα πράγμα και μετά άλλο. Της αγόρασα άλλα τρία κομμάτια για να αντικαταστήσω αυτό. Αλλά έπρεπε ακόμα να γίνει.


Αν και ο φακός είναι φθηνός, έχει μια σειρά από σημαντικά πλεονεκτήματα: βρίσκεται άνετα στο χέρι, αρκετά φωτεινό και το κουμπί βρίσκεται στη συνηθισμένη θέση, τη θήκη αλουμινίου.
Λοιπόν, τώρα για τις ελλείψεις.
Ο φακός τροφοδοτείται από τέσσερα στοιχεία τύπου δακτύλου ΑΑΑ.


Τοποθέτησα και τις τέσσερις μπαταρίες. Μέτρησα την τρέχουσα κατανάλωση - περισσότερο από 1Α! Το σχέδιο είναι απλό. Μπαταρίες, κουμπί, περιοριστική αντίσταση 1,0 ohm, LED. Όλα είναι διαδοχικά. Το ρεύμα περιορίζεται μόνο από την αντίσταση 1,0 ohm και την εσωτερική αντίσταση των μπαταριών.
Εδώ είναι αυτό στο οποίο καταλήγουμε.


Είναι περίεργο ότι το ανώνυμο LED αποδείχθηκε ζωντανό.


Το πρώτο πράγμα που έκανα ήταν να φτιάξω ένα ομοίωμα από μια παλιά μπαταρία.


Τώρα θα τροφοδοτείται από 4,5V, όπως όλα τα κινέζικα φανάρια ως επί το πλείστον.
Και το κυριότερο, αντί για αντίσταση, θα βάλω το πρόγραμμα οδήγησης AMC7135.
Εδώ είναι το τυπικό διάγραμμα σύνδεσης.

Αυτό το τσιπ απαιτεί ελάχιστο ιμάντα. Από τα πρόσθετα εξαρτήματα, είναι επιθυμητό να εγκαταστήσετε ένα ζεύγος κεραμικών πυκνωτών έτσι ώστε να μην υπάρχει αυτοδιέγερση του μικροκυκλώματος, ειδικά εάν τα μακριά καλώδια πηγαίνουν στο LED. Το φύλλο δεδομένων έχει όλες τις πληροφορίες που χρειάζεστε. Δεν υπάρχουν μακρά καλώδια στον φακό, επομένως δεν έβαλα πυκνωτές στην πραγματικότητα, αν και τους σημείωσα στο διάγραμμα. Εδώ είναι το σχέδιό μου, επανασχεδιασμένο για συγκεκριμένες εργασίες.


Σε αυτό το κύκλωμα, καταρχήν δεν θα ρέει πλέον μεγάλο ρεύμα μέσω του κουμπιού διακόπτη. Μόνο το ρεύμα ελέγχου ρέει μέσα από το κουμπί και τέλος. Ένα πρόβλημα λιγότερο.


Ακούμπησα και το κουμπί και το λάδωσα για παν ενδεχόμενο.

Αντί για αντίσταση, υπάρχει πλέον ένα μικροκύκλωμα με ρεύμα σταθεροποίησης 360mA.


Συνδυάστε τα πάντα και μετρήστε το ρεύμα. Συνέδεσα και μπαταρίες και συσσωρευτές, η εικόνα δεν αλλάζει. Το ρεύμα σταθεροποίησης δεν αλλάζει.


Στα αριστερά είναι η τάση στο LED, στα δεξιά είναι το ρεύμα που ρέει μέσα από αυτό.
Τι πέτυχα ως αποτέλεσμα όλων των αλλαγών;
1. Η φωτεινότητα του φακού πρακτικά δεν αλλάζει κατά τη λειτουργία.
2. Ξεφόρτωσε το κουμπί ενεργοποίησης/απενεργοποίησης της λάμπας. Τώρα ένα μικροσκοπικό ρεύμα ρέει μέσα από αυτό. Αποκλείεται η ζημιά στις επαφές λόγω υψηλού ρεύματος.
3. Προστατεύει το LED από την υποβάθμιση λόγω του μεγάλου ρεύματος ροής (εάν με νέες μπαταρίες).
Εδώ, γενικά, και όλα.
Πώς να διαθέσω σωστά τις πληροφορίες από την κριτική μου, ο καθένας αποφασίζει μόνος του. Μπορώ να εγγυηθώ την ακρίβεια των μετρήσεών μου. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με αυτήν την κριτική, μη διστάσετε να ρωτήσετε. Με τα υπόλοιπα - ρίξτε μια προσωπική, σίγουρα θα απαντήσω.
Αυτό είναι όλο!
Καλή τύχη!

Και θα ήθελα επίσης να επιστήσω την προσοχή στο γεγονός ότι ο φακός μου έχει έναν διακόπτη στη θετική πλευρά. Πολλά κινέζικα φανάρια έχουν διακόπτη στο μείον, και αυτό θα είναι ένα διαφορετικό σχέδιο!

Σκοπεύω να αγοράσω +59 Προσθήκη στα αγαπημένα Μου άρεσε η κριτική +58 +118

Όπως γνωρίζετε, μια δίοδος είναι μια συσκευή ρεύματος, πρέπει να τροφοδοτείται από συνεχές ρεύμα και όχι από τάση. Τα LED είναι επίσης δίοδοι και πρέπει επίσης να τροφοδοτούνται με σταθερό ρεύμα. Με μια σταθερή εγκατάσταση του LED, το πρόβλημα της τροφοδοσίας του λύνεται εύκολα με τη βοήθεια μιας αντίστασης που ρυθμίζει το ρεύμα μέσω του LED. Ο νόμος του Ohm βοηθά στον υπολογισμό της τιμής της αντίστασης: R=(Upit-Upad)/I, Οπου Upitείναι η τάση του τροφοδοτικού σε βολτ, Κάτω- η τάση που πέφτει στη λυχνία LED (περίπου 3-3,5 V, εξαρτάται από το ρεύμα μέσω της λυχνίας LED) και Εγώείναι το επιθυμητό ρεύμα μέσω του LED σε αμπέρ. Στη συνέχεια, επιλέγεται μια αντίσταση της πλησιέστερης τιμής, η οποία είναι διαθέσιμη και όλα λειτουργούν καλά. Σε υψηλά ρεύματα, η αντίσταση θα ζεσταθεί πολύ, επομένως θα πρέπει να την πάρετε πιο ισχυρή.

Το μειονέκτημα του σταθεροποιητή στην αντίσταση είναι η αδυναμία να ανταποκριθεί σε μια αλλαγή στην τάση τροφοδοσίας (το ρεύμα μέσω του LED και, ως εκ τούτου, η φωτεινότητά του θα μειωθεί καθώς αποφορτίζεται η μπαταρία), καθώς και η διαρροή ισχύος στο την αντίσταση που δεν χρειάζεται κανείς. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, υπάρχουν οι λεγόμενοι οδηγοί LED (σταθεροποιητές ρεύματος). Οι τρέχοντες σταθεροποιητές είναι step-up (Boost) και step-down (Buck). Οι ρυθμιστές ενίσχυσης χρησιμοποιούνται όταν η τάση της μπαταρίας είναι μικρότερη από την πτώση τάσης LED και οι ρυθμιστές Buck χρησιμοποιούνται όταν η τάση της μπαταρίας είναι μεγαλύτερη από την πτώση τάσης LED.
Όταν σχεδίαζα τον «άφθαρτο» φακό μου, αποφάσισα να χρησιμοποιήσω μια παράλληλη δέσμη μπαταριών λιθίου ή 3 τεμ. Μπαταρίες ΑΑ (δηλαδή η τάση εισόδου τροφοδοσίας του οδηγού πρέπει να είναι μεταξύ 3-4,5 V). Για αυτήν την εργασία είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε το πρόγραμμα οδήγησης Buck, αλλά αυτό δεν χρησιμοποιεί περίπου το 20% της αποθηκευμένης ενέργειας στις μπαταρίες! Αυτό το 20% μπορεί να συμπιεστεί με την εισαγωγή ενός προγράμματος οδήγησης Boost στο κύκλωμα, το οποίο θα ενεργοποιηθεί όταν η τάση τροφοδοσίας είναι πολύ χαμηλή για τον οδηγό Buck. Όλα αυτά είναι πολύ θλιβερά και δυσκίνητα, 2 προγράμματα οδήγησης + συγκριτής ή μικροελεγκτής για εναλλαγή. Άρα τα πράγματα δεν θα πάνε πολύ μακριά. Αφού διάβασα την ενότητα φωτισμού στο speleo.ru, ανακάλυψα έναν σταθεροποιητή Boost / Buck με το εύρος τάσης τροφοδοσίας που χρειαζόμουν και όχι κακή απόδοση (που επιτυγχάνεται με προσεκτική περιέλιξη επαγωγής). Αυτό το τσιπ παρακολουθεί την τάση τροφοδοσίας και αλλάζει αυτόματα τα ενσωματωμένα προγράμματα οδήγησης Boost/Buck. Οι διακόπτες ισχύος στο κύκλωμα γέφυρας είναι ενσωματωμένοι στο ίδιο το μικροκύκλωμα και επιτρέπουν ρεύματα μεταγωγής έως και 1Α. Το κύκλωμα μεταγωγής λήφθηκε και τροποποιήθηκε ελαφρώς:


Πυκνωτές C3, C4- ταντάλιο σε έκδοση SMD 68uF, Γ1,Γ2,Γ5- κεραμικό στα 0,1 μF. Δεν έμπλεξα με την περιέλιξη της αυτεπαγωγής, οπότε το αγόρασα SUMIDA CDRH5D28RNP-5RØNστα 5 μΗ. Όπως μπορείτε να δείτε, το τσιπ του προγράμματος οδήγησης έχει 2 "κανάλια" που μπορούν να ενεργοποιηθούν μεμονωμένα ή μαζί χρησιμοποιώντας υψηλό επίπεδο λογικής στις εξόδους EN1, EN2. Τα ρεύματα των "καναλιών" ρυθμίζονται χρησιμοποιώντας 2 αντιστάσεις R1, R2που υπολογίζεται με τον τύπο R1=3580*0,8/I1, R2=3580*0,8/I2. Το κύριο πράγμα είναι ότι το συνολικό ρεύμα των "καναλιών" είναι μικρότερο από 1Α, διαφορετικά υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να καούν τα εσωτερικά κλειδιά. Επιπλέον, όπως έχει προγραμματιστεί, ο φακός θα έχει 2 λειτουργίες, "τρέχοντας" και "ισχυρό" με τα αντίστοιχα ρεύματα μέσω της διόδου 0,2Α και 1Α (η ισχυρή λειτουργία επιτυγχάνεται με την ενεργοποίηση 2 "καναλιών" των 0,2Α και 0,8Α στο Ίδια στιγμή). Αυτή είναι η αντίσταση R1, που ορίζει τη λειτουργία "τρέξιμο" πρέπει να είναι 15 kOhm, και R2- 3,9 kOhm. Οι λειτουργίες θα αλλάξουν χρησιμοποιώντας ένα κουμπί τακτ σφραγισμένο με ένα κομμάτι καουτσούκ και μια πλάκα πίεσης. Δηλαδή, για αυτό πρέπει να κρεμάσετε έναν άλλο μικροελεγκτή που θα διαβάζει τα πατήματα των κουμπιών και θα αλλάζει τις λειτουργίες λάμψης της διόδου. Ο φακός θα ανάψει/σβήσει κρατώντας πατημένο το κουμπί για μεγάλο χρονικό διάστημα (2 δευτερόλεπτα). Και η εναλλαγή των λειτουργιών "τρέξιμο" και "ισχυρό" θα γίνει με ένα σύντομο πάτημα του κουμπιού (0,5 δευτ.). Το πλήρες σχέδιο της συσκευής με μικροελεγκτή:


Ο μικροελεγκτής πήρε αυτό που ήταν πιο κοντά στο χέρι. Αποδείχθηκε ότι ήταν σε απόδοση SO-14. Το υλικολογισμικό του είναι ασήμαντο, εκτός από την επεξεργασία ενός πληκτρολογίου, που λαμβάνει υπόψη τον χρόνο αναμονής. Όταν ο φακός είναι απενεργοποιημένος, ο μικροελεγκτής μεταβαίνει σε λειτουργία Power-Down και καταναλώνει μόνο 0,1 μA ( LTC3454στη λειτουργία SHUTDOWN, επίσης δεν καταναλώνει καθόλου - 1 μA) και δεν θα εξαντλήσει σημαντικά την μπαταρία. Προστέθηκε επίσης ένα ακόμη στοιχείο, ένας πυκνωτής Γ6- 0,1 uF στην τροφοδοσία του μικροελεγκτή.

    #περιλαμβάνω

    #περιλαμβάνω

  1. #define EN1 2

    #define EN2 3

  2. #define ΚΛΕΙΔΙ 2

  3. λειτουργία ανυπόγραφου χαρακτήρα= 0 ;

    ανυπόγραφο char sleep_flag= 1 ;

  4. άκυρη παύση (ανυπόγραφο στο α)

    ( ανυπόγραφο int i;

  5. για (i= a; i> 0; i--)

  6. void set_mode(void )

    αν (λειτουργία== 0 ) PORTA&= ~((1<< EN1) | (1 << EN2) ) ;

    αν (λειτουργία== 1 ) PORTA= (1<< EN1) ;

    αν (λειτουργία== 2 ) PORTA= (1<< EN1) | (1 << EN2) ;

  7. ISR(INT0_vect)

    ( int count?

  8. count=0 ;

    count= count+ 1 ;

  9. αν (count== 1000 ) (

  10. if (mode== 1 ) mode= 2 ;

    αλλιώς εάν (mode== 2 ) mode= 1 ;

  11. ενώ ((PINB& _BV(KEY) ) == 0x00 )

    count= count+ 1 ;

    αν (count== 9000 ) (

    if (mode== 0 ) mode= 1 ;

    αλλού(

    mode=0 ;

    sleep_flag=1 ;

    set_mode() ;

  12. ενώ ((PINB& _BV(KEY) ) == 0x00 )

    set_mode() ;

  13. ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ;

  14. int main (κενό)

    DDRB=0x04 ; //PB2 ως είσοδος

    PORTB=0x04 ;

  15. DDRA=0x0c ; //PA2,PA3 ως έξοδος

  16. pause(1000) ; //Παύση

  17. GIMSK=(1<< INT0) ;

    MCUCR=(0<< ISC00) | (0 << ISC01) ; // Χαμηλή διακοπή στο PB2

    MCUCR|= (1<< SM1) | (0 << SM0) | (1 << SE) ; //Ενεργοποίηση λειτουργίας απενεργοποίησης

    sei() ; //Ενεργοποίηση διακοπών

Σίγουρα πολλοί άνθρωποι έχουν φακούς Convoy, έχουν καθιερωθεί εδώ και καιρό ως φθηνές και υψηλής ποιότητας πηγές φωτός. Αλλά λίγοι άνθρωποι γνωρίζουν ότι με τη βοήθεια ενός προγραμματιστή $3 και ενός κλιπ $3, μπορείτε να ανεβάσετε προσαρμοσμένο υλικολογισμικό σε ορισμένους φακούς, που θα έχουν περισσότερες λειτουργίες ή θα είναι πιο βολικό στη χρήση. Θα κάνω μια κράτηση αμέσως ότι το άρθρο θα επικεντρωθεί στο υλικολογισμικό φακών με προγράμματα οδήγησης που βασίζονται στον μικροελεγκτή Attiny13a, τέτοια προγράμματα οδήγησης υπάρχουν σε όλες τις συνοδείες της σειράς S (εκτός από το νέο S9), καθώς και στο Convoy M1, M2, C8 . Πολλοί άλλοι κατασκευαστές εγκαθιστούν επίσης προγράμματα οδήγησης Attiny στους φακούς τους, αυτό το εγχειρίδιο ισχύει επίσης για αυτούς, αλλά θα πρέπει να προσέχετε τις ασφάλειες και τις θύρες Attiny που χρησιμοποιούνται.

Σύντομο εκπαιδευτικό πρόγραμμα

Δεν είναι όλοι εξοικειωμένοι με το σχεδιασμό των σύγχρονων φαναριών, οπότε πριν προχωρήσω στη μαγεία, θα προσπαθήσω να σας ενημερώσω. Έτσι, το ηλεκτρικό κύκλωμα ενός τυπικού φακού αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:

  • Κουμπί απενεργοποίησης - για «τακτικούς» φακούς EDC όπως οι Convoys, συνήθως βρίσκεται στην ουρά
  • Μπαταρία - συνήθως τράπεζα Li-ion
  • Ο οδηγός είναι το πιο σημαντικό μέρος του φακού, το μυαλό του
  • LED - μιλάει από μόνο του

Από όλο αυτό το αίσχος, όπως ήδη καταλάβατε, μας ενδιαφέρει πρωτίστως ο οδηγός. Είναι υπεύθυνος για τη λειτουργία του φακού σε διάφορες λειτουργίες φωτεινότητας, θυμόμαστε την τελευταία ενεργοποιημένη λειτουργία και άλλη λογική. Σε φακούς με μία μπαταρία, τα προγράμματα οδήγησης PWM βρίσκονται πιο συχνά. Ως διακόπτης ισχύος σε τέτοιους οδηγούς, χρησιμοποιείται συνήθως είτε ένα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου είτε μια δέσμη γραμμικών ρυθμιστών AMC7135. Για παράδειγμα, το αρκετά δημοφιλές πρόγραμμα οδήγησης Nanjg 105D μοιάζει με αυτό:


Ο μικροελεγκτής Attiny13a περιέχει υλικολογισμικό που καθορίζει τη λογική του φακού. Στη συνέχεια, θα δείξω πώς μπορείτε να ανεβάσετε ένα άλλο υλικολογισμικό σε αυτόν τον μικροελεγκτή για να επεκτείνετε τη λειτουργικότητα του φακού.

Ιστορικό

Τώρα υπάρχει ένας πραγματικά τεράστιος αριθμός φακών τσέπης EDC στην αγορά και, χαρακτηριστικά, κάθε κατασκευαστής προσπαθεί να εφεύρει το δικό του υλικολογισμικό με το δικό του μοναδικό έλεγχο ™. Από όλες τις υπάρχουσες λύσεις, περισσότερο από όλα μου άρεσε το υλικολογισμικό με το οποίο αποστέλλονταν οι φακοί Convoy με το πρόγραμμα οδήγησης Nanjg 105D μέχρι πρόσφατα. Είχε 2 ομάδες λειτουργιών (1η ομάδα: Min-Average-Max, 2η ομάδα: Min-Average-Max-Strobe-SOS). Η αλλαγή ομάδων σε αυτό πραγματοποιήθηκε διαισθητικά απλά: ενεργοποιήστε την ελάχιστη λειτουργία, μετά από μερικά δευτερόλεπτα ο φακός θα αναβοσβήσει - κάντε κλικ στο κουμπί και η ομάδα λειτουργιών αλλάζει. Πρόσφατα η Convoy άρχισε να αποστέλλει τους φακούς της με το νέο υλικολογισμικό biscotti. Έχει περισσότερες δυνατότητες (12 ομάδες λειτουργιών, δυνατότητα ενεργοποίησης / απενεργοποίησης της μνήμης της τελευταίας λειτουργίας, απομνημόνευση της λειτουργίας σε κατάσταση απενεργοποίησης (η λεγόμενη μνήμη εκτός χρόνου)), αλλά έχει πολλά μειονεκτήματα, που για μένα προσωπικά διαγράφει όλα τα πλεονεκτήματα:

  • Σύνθετη διαχείριση. Για να αλλάξετε μια ομάδα λειτουργιών, πρέπει να θυμάστε από πάνω τη σαμανική ακολουθία των κλικ κουμπιών
  • Η μνήμη εκτός χρόνου δεν λειτουργεί όταν χρησιμοποιείτε λαμπερά κουμπιά (όπως αυτά)
  • Πολλές άχρηστες ομάδες λειτουργιών που διαφέρουν μόνο με τη σειρά

Όταν είχα συγκεντρώσει έναν αξιοπρεπή ζωολογικό κήπο φακών με διαφορετικό υλικολογισμικό, αλλά τα ίδια προγράμματα οδήγησης, αποφάσισα να τους ενοποιήσω ανεβάζοντας το ίδιο υλικολογισμικό σε όλους. Όλα θα ήταν καλά, αλλά δεν μπορείτε απλώς να πάρετε και να αναβοσβήσετε το Nanjg 105D στο παλιό καλό υλικολογισμικό με δύο ομάδες, επειδή δεν είναι ελεύθερα διαθέσιμο και ο κατασκευαστής έχει θέσει απαγόρευση στην ανάγνωση της ένδειξης αποθήκευσης μνήμης μικροελεγκτή, π.χ. Δεν υπάρχει πουθενά να πάρετε το αρχικό υλικολογισμικό. Δεν υπάρχει ανάλογο αυτού του υλικολογισμικού στο αποθετήριο υλικολογισμικού για φακούς, οπότε έχω μόνο μία διέξοδο - να γράψω τα πάντα μόνος μου.

Γνωρίστε το Quasar v1.0

Με βάση το υλικολογισμικό luxdrv 0.3b από την DrJones, έφτιαξα το δικό μου με blackjack και λούνα παρκ. Προσπάθησα να το κάνω όσο το δυνατόν πιο παρόμοιο με το υλικολογισμικό Nanjg 105D και πιο επεκτάσιμο. Τι μπορεί να κάνει το Quasar μου:

  • 2 ομάδες λειτουργιών: (Ελάχιστο - Μεσαίο - Μέγιστο - Turbo) και (Ελάχιστο - Μεσαίο - Μέγιστο - Turbo - Strobe - Police Strobe - SOS)
  • Strobe evil (συχνότητα φλας περίπου 12 Hz)
  • Μια νέα λειτουργία - αστυνομική στροβοσκόπηση - κάνει διακοπτόμενες σειρές 5 φλας, η λειτουργία μπορεί να είναι χρήσιμη για τους ποδηλάτες, επειδή. αυξάνει την ορατότητα
  • Η εναλλαγή των ομάδων πραγματοποιείται όπως στο εργοστασιακό υλικολογισμικό: ενεργοποιήστε την πρώτη λειτουργία, περιμένετε μερικά δευτερόλεπτα, κάντε κλικ αμέσως αφού αναβοσβήσει ο φακός
  • Τροποποιώντας τις πηγές, μπορείτε να προσθέσετε έως και 16 ομάδες, κάθε ομάδα μπορεί να ορίσει έως και 8 λειτουργίες
  • Χρησιμοποιείται παραδοσιακή μνήμη έγκαιρης λειτουργίας, τα φωτεινά κουμπιά μπορούν να χρησιμοποιηθούν χωρίς απώλεια λειτουργικότητας
  • Όταν η μπαταρία αποφορτιστεί κάτω από 3 V, ο φακός αρχίζει να χαμηλώνει, αλλά δεν σβήνει εντελώς - χρησιμοποιήστε μπαταρίες με προστασία εάν φοβάστε να τις σκοτώσετε.
  • Μια εύχρηστη λειτουργία για τον έλεγχο της τρέχουσας στάθμης της μπαταρίας: σε οποιαδήποτε λειτουργία, κάντε 10-20 γρήγορα μισά πατήματα του κουμπιού μέχρι να σταματήσει να ανάβει ο φακός. Μετά από αυτό, ο φακός θα κάνει από 1 έως 4 αναβοσβήνει, κάθε φλας σημαίνει το επίπεδο φόρτισης, αντίστοιχα< 25%, < 50%, < 75% и < 100%.

Μπορείτε να βρείτε τον πηγαίο κώδικα, το μεταγλωττισμένο δυαδικό αρχείο με δύο ομάδες λειτουργιών και το έργο για το Atmel Studio στο github μου. Να θυμάστε ότι οι πηγές διανέμονται με την άδεια CC-BY-NC-SA και χρησιμοποιείτε το υλικολογισμικό με δική σας ευθύνη και κίνδυνο χωρίς καμία εγγύηση.

αξεσουάρ

Για να ανεβάσουμε προσαρμοσμένο υλικολογισμικό, χρειαζόμαστε:

  • Κλιπ SOIC Αγορά
  • Αγοράστε οποιονδήποτε κλώνο Arduino Nano 3.0 για χρήση ως προγραμματιστής
  • Είχα ήδη ένα Arduino, οπότε αποφάσισα να πάρω μια ξεχωριστή ανεξάρτητη συσκευή για φακούς που αναβοσβήνουν και αγόρασα έναν προγραμματιστή USBISP Αγορά
  • Καλώδια Dupont για τη σύνδεση του κλιπ με τον προγραμματιστή Αγορά

Προετοιμασία του προγραμματιστή

Ένα κανονικό Arduino Nano 3.0 με ανεβασμένο σκίτσο ArduinoISP είναι κατάλληλο για υλικολογισμικό προγραμμάτων οδήγησης, αλλά αποφάσισα να πάρω έναν ξεχωριστό προγραμματιστή, οπότε αγόρασα USBISP. Έχει τη μορφή μιας μονάδας flash σε θήκη αλουμινίου:


Εκτός συσκευασίας, αυτός ο προγραμματιστής ορίζεται στον υπολογιστή ως συσκευή HID και λειτουργεί μόνο με κινέζικο λανθασμένο λογισμικό, για να το χρησιμοποιήσετε με το avrdude μπορείτε να το αναβοσβήσετε σε USBASP. Για να γίνει αυτό, χρειαζόμαστε, παραδόξως, έναν άλλο προγραμματιστή που λειτουργεί. Το Arduino Nano θα μας βοηθήσει εδώ, το συνδέουμε στον υπολογιστή, ανοίγουμε το Arduino IDE και ανοίγουμε το τυπικό σκίτσο ArduinoISP:


Καταργήστε το σχόλιο της γραμμής #define USE_OLD_STYLE_WIRING:


Και ανέβασε το σκίτσο στον Νάνο. Τώρα έχουμε έναν προγραμματιστή AVRISP που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αναβοσβήνει το USBISP μας σε USBASP. Για να γίνει αυτό, χρειαζόμαστε πρώτα το avrdude, βρίσκεται στο φάκελο εγκατάστασης Arduino IDE κατά μήκος της διαδρομής \hardware\tools\avr\bin. Για ευκολία, σας συμβουλεύω να προσθέσετε την πλήρη διαδρομή του avrdude.exe στη μεταβλητή περιβάλλοντος PATH.

Τώρα πρέπει να ανοίξουμε το USBISP και να το θέσουμε σε λειτουργία προγραμματισμού ρυθμίζοντας τον βραχυκυκλωτήρα UP:



Ταυτόχρονα, φροντίζουμε να είναι κολλημένο το Atmega88 ή 88p στην πλακέτα, όπως στην περίπτωσή μου:


Άλλα jumpers, παρά τις συμβουλές στο διαδίκτυο, δεν χρειάζεται να τα αγγίξετε, όλα είναι τέλεια ραμμένα μαζί τους.

Τώρα κοιτάμε προσεκτικά το pinout του προγραμματιστή USBISP, τυπωμένο στην αλουμινένια θήκη του και το συνδέουμε στο Arduino Nano:

  • VCC και GND σε VCC και GND αντίστοιχα
  • MOSI σε D11
  • MISO σε D12
  • SCK έως D13
  • RESET στο D10

Δεν είχα καλώδια Γυναικεία-Γυναικεία, γι' αυτό χρησιμοποίησα μια μίνι σανίδα ψησίματος:


Το επόμενο βήμα είναι να κάνετε λήψη του υλικολογισμικού usbasp.atmega88-modify.hex, να συνδέσετε το Arduino στον υπολογιστή, να εκκινήσετε την κονσόλα και να μεταβείτε στο φάκελο με το αποθηκευμένο υλικολογισμικό. Αρχικά, ρυθμίστε τις ασφάλειες με την εντολή:

Avrdude -p -m88 -c avrisp -b 19200 -U lfuse:w:0xff:m -U hfuse:w:0xdd:m

Στη συνέχεια, ανεβάστε το υλικολογισμικό με την εντολή:

Avrdude -p m88p -c avrisp -b 19200 -U flash:w:usbasp.atmega88-modify.hex

Μετά από αυτό, αφαιρέστε το βραχυκυκλωτήρα στο USBISP, συνδέστε τον στον υπολογιστή και εάν όλα γίνονται σωστά, το μπλε LED θα ανάψει σε αυτό:


Τώρα έχουμε έναν ολοκληρωμένο συμπαγή προγραμματιστή USBASP σε μια βολική μεταλλική θήκη.

Κλιπ SOIC

Μπορείτε να προγραμματίσετε μικροελεγκτές χωρίς κλιπ, κάθε φορά κολλώντας τα καλώδια στις κατάλληλες επαφές, αλλά αυτή είναι μια διαδικασία ρουτίνας που είναι καλύτερο να μην εξοικονομήσετε χρήματα για το κλιπ. Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε μετά τη λήψη του κλιπ είναι να "χνουδώσετε" τις επαφές, επειδή έξω από το κουτί βρίσκονται πολύ κοντά το ένα στο άλλο και είναι αδύνατο να κολλήσετε τα καλώδια σε αυτά κανονικά:


Συνδέουμε τις επαφές κλιπ στον προγραμματιστή σύμφωνα με το pinout του μικροελεγκτή:


Για μεγαλύτερη αξιοπιστία, κόλλησα τα καλώδια στο κλιπ και τα έσφιξα όλα με συρρίκνωση θερμότητας:


Μεταφόρτωση του υλικολογισμικού στον φακό

Τώρα που ο προγραμματιστής με το κλιπ είναι έτοιμος, το μόνο που μένει είναι να σβήσετε την κεφαλή του φακού, να ξεβιδώσετε τον δακτύλιο σύσφιξης του προγράμματος οδήγησης και να τον αφαιρέσετε. Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα καλώδια από τον οδηγό δεν χρειάζεται να συγκολληθούν, το μήκος τους είναι αρκετό για πρόσβαση στον μικροελεγκτή:


Διορθώνουμε το κλιπ, παρατηρώντας τον προσανατολισμό. Το σημείο αναφοράς σε αυτή την περίπτωση είναι ένας κύκλος στη θήκη μικροκυκλώματος, υποδηλώνει την πρώτη του ακίδα (RESET στην περίπτωσή μας):


Φροντίζουμε να έχουν βυθιστεί όλες οι ακίδες του κλιπ μέσα στη θήκη. Συνδέουμε τον προγραμματιστή στον υπολογιστή, τώρα το θέμα είναι μικρό - πρέπει να ανεβάσετε το υλικολογισμικό) Για να το κάνετε αυτό, μεταβείτε στο github, κατεβάστε το δυαδικό αρχείο quasar.hex, εκκινήστε την κονσόλα, μεταβείτε στο φάκελο με το δυαδικό και εκτελέστε το εντολή:

Avrdude -p t13 -c usbasp -u -Uflash:w:quasar.hex:a -Ulfuse:w:0x75:m -Uhfuse:w:0xFF:m

Εάν όλα είναι καλά, τότε η διαδικασία φόρτωσης του υλικολογισμικού θα συνεχιστεί, αυτή τη στιγμή σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να αγγίξετε το κλιπ, είναι καλύτερα να μην αναπνέετε καθόλου) Εάν το υλικολογισμικό είναι επιτυχές, στο τέλος της εξόδου υπάρχει θα είναι κάπως έτσι:


Απλό, σωστά; Αλλά το nifiga, με πιθανότητα 90%, αντί να κατεβάσετε το υλικολογισμικό, θα δείτε αυτό:


Ο λόγος τις περισσότερες φορές έγκειται στο γεγονός ότι τα νεότερα μοντέλα προγραμμάτων οδήγησης έχουν τις ακίδες 5 και 6 (MISO και MOSI) κλειστές, γεγονός που καθιστά αδύνατο τον προγραμματισμό. Επομένως, εάν η avrdude παραπονιέται για τον στόχο δεν απαντά, τότε πρώτα απ 'όλα οπλιζόμαστε με ένα νυστέρι και κοιτάμε προσεκτικά τον πίνακα. Πρέπει να κόψουμε το κομμάτι, όπως φαίνεται στην εικόνα:


Μετά από αυτό, το υλικολογισμικό μεταφορτώνεται συνήθως χωρίς προβλήματα. Αν όχι, ρίξτε μια προσεκτική ματιά στον μικροελεγκτή, ίσως δεν έχετε καθόλου Attiny13a, τουλάχιστον συνάντησα προγράμματα οδήγησης Fasttech με ελεγκτές PIC.

Τροποποίηση υλικολογισμικού

Το μεταγλωττισμένο υλικολογισμικό στο github είναι στην πραγματικότητα ένα ελαφρώς πιο προηγμένο ανάλογο του αρχικού υλικολογισμικού, επομένως είναι πολύ πιο ενδιαφέρον να δημιουργήσετε τη δική σας έκδοση του υλικολογισμικού με τις δικές σας ομάδες και λειτουργίες. Τώρα θα σας πω πώς να το κάνετε. Πρώτα απ 'όλα, κατεβάστε και εγκαταστήστε το Atmel Studio από τον επίσημο ιστότοπο. Στη συνέχεια, κατεβάζουμε όλα τα αρχεία του έργου (ποιος ξέρει πώς να git μπορεί απλά να κλωνοποιήσει ολόκληρο το γογγύλι) και ανοίγουμε το Quasar.atsln μέσω του εγκατεστημένου στούντιο:


Θα απαριθμήσω τα πιο ενδιαφέροντα μέρη στον κώδικα:

#define LOCKTIME 50

Ρυθμίζει το χρόνο μετά τον οποίο θα αποθηκευτεί η τρέχουσα λειτουργία. Η τιμή 50 αντιστοιχεί σε 1 δευτερόλεπτο, αντίστοιχα, με τη ρύθμιση 100 μπορείτε να πάρετε ένα διάστημα αναμονής 2 δευτερολέπτων

#define BATTMON 125

Ρυθμίζει το κρίσιμο επίπεδο τάσης στην μπαταρία, όταν φτάσει ο φακός θα αρχίσει να χαμηλώνει. Για ένα τυπικό Nanjg 105D, το 125 αντιστοιχεί σε περίπου 2,9 βολτ, αλλά όλα εξαρτώνται από τις αντιστάσεις του διαιρέτη τάσης στην πλακέτα. Εάν διαγράψετε εντελώς αυτήν τη γραμμή, ο φακός δεν θα παρακολουθεί την τάση της μπαταρίας.

#define STROBE 254 #define PSTROBE 253 #define SOS 252

Οι ορισμοί των λειτουργιών που αναβοσβήνουν, οι ψηφιακές τιμές δεν πρέπει να αγγίζονται εάν δεν απαιτείται καμία λειτουργία - η αντίστοιχη γραμμή μπορεί να διαγραφεί, χωρίς να ξεχνάτε να διορθώσετε τις δηλώσεις των ομάδων λειτουργιών στον πίνακα ομάδων μετά από αυτό.

#define BATTCHECK

Ενεργοποιεί τη λειτουργία ένδειξης στάθμης μπαταρίας μετά από 16 γρήγορα κλικ. Μπορεί να αφαιρεθεί εάν αυτή η δυνατότητα δεν είναι απαραίτητη.

#define MEM_LAST

Ρυθμίζει την τελευταία λειτουργία που θα απομνημονεύεται. Είναι δυνατές οι ακόλουθες τιμές: MEM_LAST - η λυχνία είναι αναμμένη στην τελευταία ενεργοποιημένη λειτουργία, MEM_FIRST - η λάμπα είναι πάντα αναμμένη στην πρώτη λειτουργία, MEM_NEXT - η λάμπα είναι πάντα αναμμένη στην επόμενη λειτουργία.

#define MODES_COUNT 7 #define GROUPS_COUNT 2

Ορίστε τον αριθμό των λειτουργιών σε μια ομάδα και τον αριθμό των ομάδων, αντίστοιχα. Στενά συνδεδεμένο με τον ακόλουθο πίνακα ομάδων:

PROGMEM συνιστώμενες ομάδες byte = (( 6, 32, 128, 255, 0, 0, 0 ), ( 6, 32, 128, 255, STROBE, PSTROBE, SOS ));

Οι ίδιες οι ομάδες τρόπου λειτουργίας παρατίθενται εδώ. Αριθμοί 6, 32, 128, 255 - τιμές φωτεινότητας, STROBE, PSTROBE, SOS - ονομασίες ειδικών λειτουργιών. Οι μηδενικές τιμές φωτεινότητας αγνοούνται, επομένως μπορείτε να ορίσετε διαφορετικούς αριθμούς λειτουργιών σε διαφορετικές ομάδες (σε αυτήν την περίπτωση, υπάρχουν 4 λειτουργίες στην πρώτη ομάδα, 7 στη δεύτερη).

Για παράδειγμα, εάν θέλετε να αφήσετε έναν μόνο τρόπο λειτουργίας με 100% φωτεινότητα, τότε μπορείτε να το κάνετε ως εξής:

#define MODES_COUNT 1 #define GROUPS_COUNT 1 PROGMEM const ομάδες byte = (( 255 ));

Εάν χρειάζεστε 3 ομάδες λειτουργιών χωρίς φλας και με αντίστροφη σειρά (από το μέγιστο στο ελάχιστο), τότε μπορείτε να το κάνετε αυτό:

#define MODES_COUNT 4 #define GROUPS_COUNT 3 PROGMEM const ομάδες byte = (( 255, 0, 0, 0 ), ( 255, 64, 6, 0 ), ( 255, 128, 32, 6 ));

Σε αυτό το σενάριο, στην πρώτη ομάδα υπάρχει μόνο μία λειτουργία με φωτεινότητα 100%, στη δεύτερη - 3 λειτουργίες, στην τρίτη - 4 λειτουργίες με πιο ομαλή μείωση της φωτεινότητας. Εύκολο και απλό, σωστά; Απομένει μόνο να μεταγλωττίσουμε την πηγή σε ένα δεκαεξαδικό αρχείο χρησιμοποιώντας το στούντιο, για αυτό επιλέγουμε "Απελευθέρωση" στη διαχείριση ρυθμίσεων και κάνουμε κλικ στο "Εκτέλεση χωρίς εντοπισμό σφαλμάτων":


Εάν δεν μπλέξατε πουθενά στον κώδικα, τότε ο κατάλογος Release θα εμφανιστεί στο φάκελο του έργου και σε αυτόν ένα δεκαεξαδικό αρχείο, το οποίο απομένει να μεταφορτωθεί στο πρόγραμμα οδήγησης με τον τρόπο που περιγράφεται στην προηγούμενη ενότητα.

Αυτό είναι όλο, ελπίζω αυτό το εγχειρίδιο να είναι χρήσιμο σε κάποιον. Αν κάποιος έχει οποιεσδήποτε ερωτήσεις - ευπρόσδεκτοι στα σχόλια)

Το τυπικό κύκλωμα οδηγού LED PT4115 φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

Η τάση τροφοδοσίας πρέπει να είναι τουλάχιστον 1,5-2 βολτ υψηλότερη από τη συνολική τάση στα LED. Κατά συνέπεια, στο εύρος τάσης τροφοδοσίας από 6 έως 30 βολτ, από 1 έως 7-8 LED μπορούν να συνδεθούν στον οδηγό.

Η μέγιστη τάση τροφοδοσίας του μικροκυκλώματος είναι 45 V, αλλά η λειτουργία σε αυτήν τη λειτουργία δεν είναι εγγυημένη (προσέξτε καλύτερα ένα παρόμοιο τσιπ).

Το ρεύμα μέσω των LED έχει τριγωνικό σχήμα με μέγιστη απόκλιση από τη μέση τιμή ±15%. Το μέσο ρεύμα μέσω των LED ορίζεται από μια αντίσταση και υπολογίζεται από τον τύπο:

I LED = 0,1 / R

Η ελάχιστη επιτρεπόμενη τιμή R = 0,082 Ohm, η οποία αντιστοιχεί σε μέγιστο ρεύμα 1,2 A.

Η απόκλιση του ρεύματος μέσω του LED από την υπολογιζόμενη δεν υπερβαίνει το 5%, με την προϋπόθεση ότι η αντίσταση R είναι εγκατεστημένη με μέγιστη απόκλιση από την ονομαστική τιμή 1%.

Έτσι, για να ανάψουμε το LED για σταθερή φωτεινότητα, αφήνουμε την έξοδο DIM να κρέμεται στον αέρα (τραβιέται μέχρι το επίπεδο 5V μέσα στο PT4115). Στην περίπτωση αυτή, το ρεύμα εξόδου καθορίζεται αποκλειστικά από την αντίσταση R.

Εάν συνδεθεί ένας πυκνωτής μεταξύ της ακίδας DIM και της γείωσης, θα έχουμε την επίδραση του ομαλού φωτισμού των LED. Ο χρόνος για να επιτευχθεί η μέγιστη φωτεινότητα θα εξαρτηθεί από την χωρητικότητα του πυκνωτή, όσο μεγαλύτερη είναι, τόσο περισσότερο θα ανάβει η λάμπα.

Για αναφορά:Κάθε νανοφαράντ χωρητικότητας αυξάνει τον χρόνο ενεργοποίησης κατά 0,8 ms.

Εάν θέλετε να δημιουργήσετε ένα πρόγραμμα οδήγησης με δυνατότητα dimmable για LED με έλεγχο φωτεινότητας από 0 έως 100%, τότε μπορείτε να καταφύγετε σε μία από τις δύο μεθόδους:

  1. Πρώτος τρόποςπεριλαμβάνει την παροχή σταθερής τάσης στην περιοχή από 0 έως 6 V στην είσοδο DIM. Σε αυτήν την περίπτωση, η ρύθμιση φωτεινότητας από 0 έως 100% πραγματοποιείται σε τάση στον ακροδέκτη DIM από 0,5 έως 2,5 βολτ. Η αύξηση της τάσης πάνω από 2,5 V (και έως 6 V) δεν επηρεάζει το ρεύμα μέσω των LED (η φωτεινότητα δεν αλλάζει). Αντίθετα, μια μείωση της τάσης σε επίπεδο 0,3 V ή χαμηλότερο οδηγεί σε διακοπή λειτουργίας του κυκλώματος και μεταφορά του σε κατάσταση αναμονής (η κατανάλωση ρεύματος πέφτει στα 95 μA). Έτσι, είναι δυνατός ο αποτελεσματικός έλεγχος της λειτουργίας του οδηγού χωρίς αφαίρεση της τάσης τροφοδοσίας.
  2. Δεύτερος τρόποςυποδηλώνει ένα σήμα από έναν μετατροπέα πλάτους παλμού με συχνότητα εξόδου 100-20000 Hz, η φωτεινότητα θα καθοριστεί από τον κύκλο λειτουργίας (κύκλος λειτουργίας παλμού). Για παράδειγμα, εάν το υψηλό επίπεδο διατηρείται για το 1/4 της περιόδου και το χαμηλό επίπεδο, αντίστοιχα, τα 3/4, τότε αυτό θα αντιστοιχεί σε επίπεδο φωτεινότητας 25% του μέγιστου. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι η συχνότητα του οδηγού καθορίζεται από την αυτεπαγωγή του επαγωγέα και σε καμία περίπτωση δεν εξαρτάται από τη συχνότητα μείωσης της έντασης.

Το κύκλωμα οδηγού LED PT4115 με ροοστάτη σταθερής τάσης φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

Αυτό το σχέδιο μείωσης της φωτεινότητας των LED λειτουργεί εξαιρετικά επειδή η ακίδα DIM στο εσωτερικό του τσιπ "έλκεται" στον δίαυλο 5V μέσω μιας αντίστασης 200 kΩ. Επομένως, όταν το ρυθμιστικό του ποτενσιόμετρου βρίσκεται στη χαμηλότερη θέση του, σχηματίζεται διαιρέτης τάσης 200 + 200 kΩ και σχηματίζεται δυναμικό 5/2=2,5V στον ακροδέκτη DIM, που αντιστοιχεί σε φωτεινότητα 100%.

Πώς λειτουργεί το σχέδιο

Την πρώτη στιγμή, όταν εφαρμόζεται η τάση εισόδου, το ρεύμα μέσω των R και L είναι μηδέν και το κλειδί εξόδου που είναι ενσωματωμένο στο μικροκύκλωμα είναι ανοιχτό. Το ρεύμα μέσω των LED αρχίζει να αυξάνεται σταδιακά. Ο ρυθμός αύξησης του ρεύματος εξαρτάται από την τιμή της αυτεπαγωγής και την τάση τροφοδοσίας. Ο συγκριτής εντός κυκλώματος συγκρίνει τα δυναμικά πριν και μετά την αντίσταση R και, μόλις η διαφορά είναι 115 mV, εμφανίζεται ένα χαμηλό επίπεδο στην έξοδό του, το οποίο κλείνει τον διακόπτη εξόδου.

Λόγω της ενέργειας που αποθηκεύεται στην επαγωγή, το ρεύμα μέσω των LED δεν εξαφανίζεται αμέσως, αλλά αρχίζει να μειώνεται σταδιακά. Σταδιακά μειώνεται και η πτώση τάσης στην αντίσταση R. Μόλις φτάσει σε τιμή 85 mV, ο συγκριτής θα δώσει ξανά ένα σήμα για να ανοίξει το κλειδί εξόδου. Και όλος ο κύκλος επαναλαμβάνεται από την αρχή.

Εάν είναι απαραίτητο να μειωθεί ο κυματισμός ρεύματος μέσω των LED, επιτρέπεται η σύνδεση ενός πυκνωτή παράλληλα με τα LED. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητά του, τόσο περισσότερο θα εξομαλύνεται το τριγωνικό σχήμα του ρεύματος μέσω των LED και τόσο περισσότερο θα μοιάζει με ημιτονοειδή. Ο πυκνωτής δεν επηρεάζει τη συχνότητα λειτουργίας ή την απόδοση του οδηγού, αλλά αυξάνει τον χρόνο καθίζησης για το επιθυμητό ρεύμα μέσω του LED.

Σημαντικές λεπτομέρειες συναρμολόγησης

Ένα σημαντικό στοιχείο του κυκλώματος είναι ο πυκνωτής C1. Όχι μόνο εξομαλύνει τους κυματισμούς, αλλά και αντισταθμίζει την ενέργεια που συσσωρεύεται στο πηνίο τη στιγμή που ο διακόπτης εξόδου είναι κλειστός. Χωρίς C1, η ενέργεια που αποθηκεύεται στον επαγωγέα θα ρέει μέσω της διόδου Schottky στη ράγα ισχύος και μπορεί να προκαλέσει βλάβη του μικροκυκλώματος. Επομένως, εάν ενεργοποιήσετε το πρόγραμμα οδήγησης χωρίς πυκνωτή να διακόψει την παροχή ρεύματος, το μικροκύκλωμα είναι σχεδόν εγγυημένο ότι καλύπτεται. Και όσο μεγαλύτερη είναι η επαγωγή του επαγωγέα, τόσο πιο πιθανό είναι να καεί η μικρούχα.

Η ελάχιστη χωρητικότητα του πυκνωτή C1 είναι 4,7 uF (και όταν το κύκλωμα τροφοδοτείται από μια παλμική τάση μετά τη γέφυρα διόδου, είναι τουλάχιστον 100 uF).

Ο πυκνωτής θα πρέπει να τοποθετείται όσο το δυνατόν πιο κοντά στο τσιπ και να έχει τη χαμηλότερη δυνατή τιμή ESR (δηλαδή οι αγωγοί τανταλίου είναι ευπρόσδεκτοι).

Είναι επίσης πολύ σημαντικό να προσεγγίσετε υπεύθυνα την επιλογή της διόδου. Πρέπει να έχει χαμηλή πτώση τάσης προς τα εμπρός, σύντομο χρόνο ανάκτησης κατά τη διάρκεια της μεταγωγής και σταθερή απόδοση όταν η θερμοκρασία της διασταύρωσης p-n αυξάνεται, προκειμένου να αποφευχθεί η αύξηση του ρεύματος διαρροής.

Κατ 'αρχήν, μπορείτε να πάρετε μια συνηθισμένη δίοδο, αλλά οι δίοδοι Schottky είναι οι πλέον κατάλληλες για αυτές τις απαιτήσεις. Για παράδειγμα, STPS2H100A σε έκδοση SMD (προώθηση τάση 0,65V, αντίστροφη - 100V, ρεύμα παλμού έως 75A, θερμοκρασία λειτουργίας έως 156°C) ή FR103 σε συσκευασία DO-41 (αντίστροφη τάση έως 200V, ρεύμα έως 30A, θερμοκρασία έως 150 °C). Τα κοινά SS34 εμφανίστηκαν πολύ καλά, τα οποία μπορείτε να τραβήξετε από παλιές σανίδες ή να αγοράσετε ένα ολόκληρο πακέτο για 90 ρούβλια.

Η αυτεπαγωγή του επαγωγέα εξαρτάται από το ρεύμα εξόδου (βλ. πίνακα παρακάτω). Μια εσφαλμένα επιλεγμένη τιμή αυτεπαγωγής μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση της ισχύος που καταναλώνεται στο μικροκύκλωμα και πέρα ​​από το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας.

Όταν υπερθερμανθεί πάνω από τους 160°C, το μικροκύκλωμα θα σβήσει αυτόματα και θα παραμείνει σε κατάσταση απενεργοποίησης μέχρι να κρυώσει στους 140°C, και μετά θα ξεκινήσει αυτόματα.

Παρά τα διαθέσιμα δεδομένα πίνακα, επιτρέπεται η τοποθέτηση ενός πηνίου με απόκλιση επαγωγής προς τα πάνω από την ονομαστική τιμή. Αυτό αλλάζει την απόδοση ολόκληρου του κυκλώματος, αλλά παραμένει λειτουργικό.

Ο επαγωγέας μπορεί να ληφθεί από το εργοστάσιο ή μπορείτε να το κάνετε μόνοι σας από έναν δακτύλιο φερρίτη από μια καμένη μητρική πλακέτα και ένα καλώδιο PEL-0.35.

Εάν η μέγιστη αυτονομία της συσκευής είναι σημαντική (φορητοί λαμπτήρες, φανάρια), τότε, για να αυξηθεί η απόδοση του κυκλώματος, είναι λογικό να αφιερώσετε χρόνο στην προσεκτική επιλογή του γκαζιού. Σε χαμηλά ρεύματα, η αυτεπαγωγή πρέπει να είναι μεγαλύτερη για να ελαχιστοποιηθούν τα σφάλματα ελέγχου ρεύματος λόγω της καθυστέρησης στην εναλλαγή του τρανζίστορ.

Ο επαγωγέας θα πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατόν πιο κοντά στον ακροδέκτη SW, ιδανικά συνδεδεμένος απευθείας σε αυτόν.

Και τέλος, το πιο ακριβές στοιχείο του κυκλώματος οδηγού LED είναι η αντίσταση R. Όπως ήδη αναφέρθηκε, η ελάχιστη τιμή του είναι 0,082 ohms, που αντιστοιχεί σε ρεύμα 1,2 A.

Δυστυχώς, δεν είναι πάντα δυνατό να βρεθεί μια αντίσταση κατάλληλης τιμής, οπότε είναι καιρός να ανακαλέσουμε τους τύπους για τον υπολογισμό της ισοδύναμης αντίστασης όταν οι αντιστάσεις συνδέονται σε σειρά και παράλληλα:

  • R τελευταίο \u003d R 1 + R 2 + ... + R n;
  • Ζεύγη R = (R 1 xR 2) / (R 1 + R 2).

Συνδυάζοντας διάφορες μεθόδους μεταγωγής, μπορείτε να λάβετε την απαιτούμενη αντίσταση από διάφορες αντιστάσεις.

Είναι σημαντικό να διαχωρίσετε την πλακέτα έτσι ώστε το ρεύμα της διόδου Schottky να μην ρέει κατά μήκος της διαδρομής μεταξύ R και VIN, καθώς αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα στη μέτρηση του ρεύματος φορτίου.

Το χαμηλό κόστος, η υψηλή αξιοπιστία και τα χαρακτηριστικά σταθερότητας του οδηγού PT4115 συμβάλλουν στην ευρεία χρήση του σε λαμπτήρες LED. Σχεδόν κάθε δεύτερη λάμπα LED 12 volt με βάση MR16 συναρμολογείται σε PT4115 (ή CL6808).

Η αντίσταση της αντίστασης ρύθμισης ρεύματος (σε ohms) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας ακριβώς τον ίδιο τύπο:

R = 0,1 / I LED[ΕΝΑ]

Ένα τυπικό διάγραμμα καλωδίωσης μοιάζει με αυτό:

Όπως μπορείτε να δείτε, όλα μοιάζουν πολύ με το κύκλωμα λαμπτήρων LED με πρόγραμμα οδήγησης PT4515. Η περιγραφή της εργασίας, τα επίπεδα σήματος, τα χαρακτηριστικά των στοιχείων που χρησιμοποιούνται και η διάταξη της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος είναι ακριβώς τα ίδια με αυτά, επομένως δεν έχει νόημα να επαναληφθεί.

Το CL6807 πωλείται σε 12 ρούβλια / υπολογιστή, απλά πρέπει να παρακολουθήσετε για να μην γλιστρήσουν τα συγκολλημένα (συνιστώ να το πάρετε).

SN3350

SN3350 - ένα άλλο φθηνό τσιπ για προγράμματα οδήγησης LED (13 ρούβλια / τεμάχιο). Είναι σχεδόν ένα πλήρες ανάλογο του PT4115 με τη μόνη διαφορά ότι η τάση τροφοδοσίας μπορεί να κυμαίνεται από 6 έως 40 βολτ και το μέγιστο ρεύμα εξόδου περιορίζεται στα 750 milliamps (το συνεχές ρεύμα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 700 mA).

Όπως όλα τα παραπάνω μικροκυκλώματα, το SN3350 είναι ένας παλμικός μετατροπέας παλμών με λειτουργία σταθεροποίησης ρεύματος εξόδου. Ως συνήθως, το ρεύμα στο φορτίο (και στην περίπτωσή μας, ένα ή περισσότερα LED λειτουργούν ως φορτίο) ρυθμίζεται από την αντίσταση της αντίστασης R:

R = 0,1 / I LED

Για να μην υπερβαίνει την τιμή του μέγιστου ρεύματος εξόδου, η αντίσταση R δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 0,15 ohm.

Το μικροκύκλωμα διατίθεται σε δύο συσκευασίες: SOT23-5 (μέγιστο 350 mA) και SOT89-5 (700 mA).

Ως συνήθως, εφαρμόζοντας σταθερή τάση στον ακροδέκτη ADJ, μετατρέπουμε το κύκλωμα σε ένα απλό ρυθμιζόμενο πρόγραμμα οδήγησης για LED.

Ένα χαρακτηριστικό αυτού του μικροκυκλώματος είναι ένα ελαφρώς διαφορετικό εύρος προσαρμογής: από 25% (0,3V) έως 100% (1,2V). Όταν το δυναμικό στον ακροδέκτη ADJ πέσει στα 0,2 V, το μικροκύκλωμα μεταβαίνει σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας με κατανάλωση της τάξης των 60 μA.

Τυπικό κύκλωμα μεταγωγής:

Για άλλες λεπτομέρειες, δείτε τις προδιαγραφές του chip (αρχείο pdf).

ZXLD1350

Παρά το γεγονός ότι αυτό το μικροκύκλωμα είναι ένας άλλος κλώνος, ορισμένες διαφορές στα τεχνικά χαρακτηριστικά δεν επιτρέπουν την άμεση αντικατάστασή τους μεταξύ τους.

Εδώ είναι οι κύριες διαφορές:

  • το μικροκύκλωμα ξεκινά ήδη στα 4,8 V, αλλά μπαίνει σε κανονική λειτουργία μόνο όταν η τάση τροφοδοσίας είναι από 7 έως 30 Volt (επιτρέπεται η παροχή έως και 40 V για μισό δευτερόλεπτο).
  • μέγιστο ρεύμα φορτίου - 350 mA;
  • αντίσταση του κλειδιού εξόδου σε ανοιχτή κατάσταση - 1,5 - 2 Ohm.
  • Αλλάζοντας το δυναμικό στον ακροδέκτη ADJ από 0,3 σε 2,5 V, μπορείτε να αλλάξετε το ρεύμα εξόδου (φωτεινότητα LED) στην περιοχή από 25 έως 200%. Σε τάση 0,2 V για τουλάχιστον 100 µs, ο οδηγός μπαίνει σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας (περίπου 15-20 µA).
  • εάν η ρύθμιση πραγματοποιείται από ένα σήμα PWM, τότε σε ρυθμό επανάληψης παλμού κάτω από 500 Hz, το εύρος αλλαγής φωτεινότητας είναι 1-100%. Εάν η συχνότητα είναι πάνω από 10 kHz, τότε από 25% έως 100%.

Η μέγιστη τάση που μπορεί να εφαρμοστεί στην είσοδο dimming (ADJ) είναι 6V. Σε αυτήν την περίπτωση, στην περιοχή από 2,5 έως 6 V, ο οδηγός εξάγει το μέγιστο ρεύμα, το οποίο ρυθμίζεται από την αντίσταση περιορισμού ρεύματος. Η αντίσταση της αντίστασης υπολογίζεται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως σε όλα τα παραπάνω μικροκυκλώματα:

R = 0,1 / I LED

Η ελάχιστη αντίσταση της αντίστασης είναι 0,27 ohms.

Ένα τυπικό κύκλωμα μεταγωγής δεν διαφέρει από τα αντίστοιχα του:

ΑΔΥΝΑΤΟΝ να τροφοδοτηθεί το κύκλωμα χωρίς πυκνωτή C1 !!! Στην καλύτερη περίπτωση, το τσιπ θα υπερθερμανθεί και θα δώσει ασταθή χαρακτηριστικά. Στη χειρότερη περίπτωση, θα αποτύχει αμέσως.

Πιο λεπτομερή χαρακτηριστικά του ZXLD1350 μπορείτε να βρείτε στο φύλλο δεδομένων αυτού του τσιπ.

Το κόστος του μικροκυκλώματος είναι αδικαιολόγητα υψηλό (), παρά το γεγονός ότι το ρεύμα εξόδου είναι αρκετά μικρό. Γενικά, έντονα στον ανεμιστήρα. Δεν θα επικοινωνούσα.

QX5241

Το QX5241 είναι ένα κινέζικο ανάλογο του MAX16819 (MAX16820), αλλά σε πιο βολική συσκευασία. Διατίθεται επίσης με τα ονόματα KF5241, 5241B. Φέρει την ένδειξη "5241a" (βλ. φωτογραφία).

Σε ένα γνωστό κατάστημα πωλούνται σχεδόν κατά βάρος (10 τεμάχια για 90 ρούβλια).

Το πρόγραμμα οδήγησης λειτουργεί ακριβώς με την ίδια αρχή με όλα τα παραπάνω (μετατροπέας συνεχούς υποβάθμισης), ωστόσο, δεν περιέχει διακόπτη εξόδου, επομένως, απαιτείται εξωτερικό τρανζίστορ φαινομένου πεδίου για λειτουργία.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε MOSFET καναλιού Ν με κατάλληλο ρεύμα αποστράγγισης και τάση αποστράγγισης προς πηγή. Κατάλληλα, για παράδειγμα, είναι: SQ2310ES (έως 20V !!!), 40N06, IRF7413, IPD090N03L, IRF7201. Γενικά, όσο χαμηλότερη είναι η τάση ανοίγματος, τόσο το καλύτερο.

Ακολουθούν ορισμένα βασικά χαρακτηριστικά του προγράμματος οδήγησης LED QX5241:

  • μέγιστο ρεύμα εξόδου - 2,5 A;
  • Απόδοση έως και 96%.
  • μέγιστη συχνότητα θαμπώματος - 5 kHz.
  • μέγιστη συχνότητα λειτουργίας του μετατροπέα - 1 MHz.
  • ακρίβεια σταθεροποίησης ρεύματος μέσω LED - 1%;
  • Τάση τροφοδοσίας - 5,5 - 36 Volt (λειτουργεί καλά ακόμα και στα 38!).
  • το ρεύμα εξόδου υπολογίζεται από τον τύπο: R = 0,2 / I LED

Διαβάστε περισσότερα στις προδιαγραφές (στα αγγλικά).

Το πρόγραμμα οδήγησης LED στο QX5241 περιέχει λίγες λεπτομέρειες και συναρμολογείται πάντα σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα:

Το μικροκύκλωμα 5241 διατίθεται μόνο στη συσκευασία SOT23-6, οπότε καλύτερα να μην το πλησιάζετε με κολλητήρι για κολλητήρια. Μετά την εγκατάσταση, η πλακέτα πρέπει να πλυθεί καλά από τη ροή, οποιαδήποτε ασαφής μόλυνση μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη λειτουργία του μικροκυκλώματος.

Η διαφορά μεταξύ της τάσης τροφοδοσίας και της συνολικής πτώσης τάσης στις διόδους πρέπει να είναι 4 βολτ (ή περισσότερο). Αν είναι λιγότερο, τότε υπάρχουν κάποιες δυσλειτουργίες στη λειτουργία (τρέχουσα αστάθεια και σφύριγμα γκαζιού). Πάρτε το λοιπόν με περιθώριο. Επιπλέον, όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα εξόδου, τόσο μεγαλύτερο είναι το περιθώριο τάσης. Αν και, ίσως, μόλις έλαβα ένα ανεπιτυχές αντίγραφο του μικροκυκλώματος.

Εάν η τάση εισόδου είναι μικρότερη από τη συνολική πτώση στα LED, τότε η παραγωγή αποτυγχάνει. Ταυτόχρονα, ο διακόπτης πεδίου εξόδου ανοίγει εντελώς και τα LED ανάβουν (φυσικά, όχι σε πλήρη ισχύ, αφού η τάση δεν είναι αρκετή).

AL9910

Η Diodes Incorporated δημιούργησε ένα πολύ ενδιαφέρον IC οδηγού LED: το AL9910. Είναι περίεργο στο ότι το εύρος της τάσης λειτουργίας του σας επιτρέπει να το συνδέσετε απευθείας σε ένα δίκτυο 220 V (μέσω ενός απλού ανορθωτή διόδου).

Εδώ είναι τα κύρια χαρακτηριστικά του:

  • τάση εισόδου - έως 500V (έως 277V για αλλαγή).
  • ενσωματωμένος ρυθμιστής τάσης για την τροφοδοσία του μικροκυκλώματος, ο οποίος δεν απαιτεί αντίσταση σβέσης.
  • τη δυνατότητα προσαρμογής της φωτεινότητας αλλάζοντας το δυναμικό στο σκέλος ελέγχου από 0,045 σε 0,25 V.
  • ενσωματωμένη προστασία υπερθέρμανσης (ενεργοποιημένη στους 150°С).
  • Η συχνότητα λειτουργίας (25-300 kHz) ρυθμίζεται από μια εξωτερική αντίσταση.
  • Για τη λειτουργία απαιτείται εξωτερικό τρανζίστορ φαινομένου πεδίου.
  • Διατίθεται σε θήκες SO-8 και SO-8EP με 8 πόδια.

Το πρόγραμμα οδήγησης που συναρμολογείται στο τσιπ AL9910 δεν έχει γαλβανική απομόνωση από το δίκτυο, επομένως θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο όπου η άμεση επαφή με τα στοιχεία του κυκλώματος είναι αδύνατη.