В этой статье описывается схема мощного RGB контроллера для управления светодиодной лентой на базе микроконтроллера PIC12F629. Достаточная мощность обеспечивается применением трех — по одному на каждый канал.
Управление светодиодами на микроконтроллере обеспечивается путем непрерывного изменения интенсивности свечения по каждому каналу. Поскольку цикл включения — выключения немного отличается у каждого из 3 каналов, то это позволило обеспечить отображение большого количества оттенков.
Система управления интенсивности свечения построена на ШИМ (широтно-импульсная модуляция). Этот метод очень эффективен, потому что выходные транзисторы работают в режиме насыщения, т.е. переключения, рассеивая очень мало энергии насебя, обеспечивая высокую производительность.
В схеме применен микроконтроллер Microchip PIC12F629. Поскольку программа написана без использования каких-либо специальных функций микроконтроллера (Таймер, АЦП и т.д..), программа может быть адаптирована под другой микроконтроллер Microchip с незначительными изменениями.
Переменный резистор позволяет регулировать скорость перехода цветов. Чтобы считывать значения переменного резистора была разработана специальная функция, которая измеряет время заряда конденсатора, подключенного к тому же выводу что и переменный резистор.
Микроконтроллер PIC12F629 имеет только восемь выводов: 2 для питания и 6 входов / выходов. Их 6 оставшихся выводов задействованы только 4: 3 выход для каждого из каналов и один для считывания значения переменного резистора.
Для успешной работы мощных MOSFET транзисторов, необходимо добавить еще три транзистора BC548. Схема питается от 12 вольт. Регулятор напряжения 78L05 обеспечивает питание микроконтроллера. При подключении длинных светодиодных лент возрастает нагрузка на MOSFET транзисторы, поэтому их желательно установить на теплоотвод.
Сделать подсветку потолка своими руками легко. А что тут сложного? Вот светодиодная лента. Вот блок питания. Вот провода. Подключил и все дела. Однако, есть нюансы, о которых я расскажу на примере вот этой подсветки для гостиной, которую я собрал своими руками.
Длина подсветки 10 метров. Для нее я купил:
Светодиодных лент существует более 200 видов . Чтобы правильно выбрать ленту (например, для гостиной), нужно иметь хотя бы общее представление, чем все эти ленты отличаются друг от друга. Можно сойти с ума, выслушивая противоречивые мнения продавцов, читая форумы и просматривая видео на Ютубе.
Для гостиной , я выбрал многоцветные светодиодные ленты RGB Arlight SMD 5060 , 60 светодиодов на метре. Это дорогие, ленты класса LUX. Дают приятные, насыщенные цвета. Яркие, освещение равномерное. Срок службы 10 лет. Отзывы в Интернете только положительные.
Их тоже сотни видов . Отличаются корпусом, размером, сроком службы и мощностью. Мощность рассчитывается под каждый вид светодиодной ленты. Соответственно под разные ленты, нужны разные блоки питания.
Большие блоки не влезают в нишу моего потолка. Разместить их где-то в стороне, тоже не получается. Нет такого места, чтобы и блок не было видно и чтобы циркуляция воздуха была хорошая. Поэтому, я выбрал компактные, бесшумные блоки питания в пластиковом корпусе.
Это устройства, которые управляют цветом ленты . Их тоже существует огромное количество. На мой взгляд, большинство контроллеров совершенно неудобны и непрактичны. Вот пример:
Внешне, вроде бы, выглядит неплохо. Компактный пульт. Много кнопок. Стоит недорого. Но! Пульт связывается с контроллером с помощью инфракрасного луча. Провод, который торчит из контроллера – это датчик. Он обязательно должен быть открытым.
Радиус действия мал и нужно точно прицеливаться пультом в датчик. Мне такое управление не нравится. Вот еще один пример:
Этот работает по радиоканалу и пульт управляет светом в любом положении (и даже из другой комнаты). Но выдает только 5 цветов. Никаких оттенков и тонкой настройки. Мало того, чтобы выбрать нужный цвет, приходится несколько раз тыкать в одну кнопку.
Кнопочные пульты - это вчерашний день . Для управления RGB лентой, я выбрал контроллер с сенсорным пультом управления . Он удобен, прост в управлении и дает более 60 оттенков цвета.
Чтобы собрать из всего этого подсветку своими руками, мне понадобились инструменты. А кроме них, еще знания и опыт. Благо, что я радиоинженер по образованию, люблю мастерить и у меня есть ящик с инструментами.
Конечно, можно сделать все левой пяткой . Скрутить провода, замотать изолентой. Сделать быстро и плохо. Но это не мой подход. Я делаю надежно и по всем правилам . На совесть. Не хочу чтобы через год-два начались проблемы с контактами.
Электричество - штука опасная. Возгорание электроприборов входит в десятку самых распространенных причин пожара . Это официальная статистика. Поэтому, к сборке я отношусь ответственно. Например, на каждый провод ставлю контактные гильзы.
Если вы любите мастерить и делать ремонт своими руками, то закажите у нас ленты и комплектующие. Почему? Потому, что мы не продавцы, а инженеры. У нас не магазин, а частная мастерская. Мы выбираем ленты исходя из технических параметров, а не из заложенной прибыли.
Если у вас нет времени на сборку, закажите готовый набор. С ним вы сделаете подсветку своими руками за 15-20 минут. Без инструментов.
При подключении обычной монохромной ленты следует придерживаться трех основных правил:
Эти же правила полностью применимы и для многоцветной RGB ленты. Однако здесь есть некоторые особенности. Связаны они с использованием в схеме подключения RGB контроллера.
RGB контроллер
Кроме этого, обязательно запомните, что полноценную rgb подсветку можно изготовить на основании светодиодов SMD 5050. Именно в них реализована возможность менять цвета в одном источнике света.
Достигается это за счет того, что светодиод собран из трех кристаллов. Во всех остальных видах SMD 2835, SMD 3528 один светодиод может светить только одним цветом.
Из-за этого в подсветке могут возникать небольшие провалы освещенности, когда соседние светодиоды попросту не будут гореть и полоса света не будет выглядеть цельной и сплошной. Примеры и недостатки таких моделей можно посмотреть в статьях ” ” и ” ”.
RGB контроллер подключается после блока питания. С его помощью можно менять не только цвета, но и яркость освещения, разные режимы работы, интенсивность смены расцветки и т.д.
Для режима светомузыки, когда цвета бегают по разным сторонам и сменяют друг друга, потребуются специальные контроллеры. Называются они DMX.
Напрямую через контроллер можно подключать определенную длину светодиодной ленты. Максимум это 5 метров или 10 метров при параллельном подключении двух отрезков по пять.
А что делать, если разноцветная подсветка у вас более 10 метров? Для монохромного варианта все решается параллельным подключением отдельных кусков. Например, подключаете 3 участка по 5м каждый и имеете полноценную подсветку длиной 15м.
Для RGB ленты параллельно спаять и соединить 5-ти метровые участки можно, однако с непосредственным подключением к одному контроллеру имеются нюансы.
Схема подключения светодиодной ленты RGB длиной 5м или 10м
Для начала рассмотрим вариант, когда у вас общая длина светодиодной подсветки всего 5м или 10м, то есть две цельные ленты соединенные параллельно по 5м каждая. Что необходимо в этом случае?
Его в отличие от блока питания можно подбирать без запаса по мощности, что называется впритык. Главное правильно рассчитать мощность самой ленты.
Например, если 1м потребляет 14,4Вт (данные можно найти на упаковке или из таблиц, согласно разновидности светодиодов), то 10м будут соответственно “кушать” 144Вт. Именно на такую мощность и покупаете контроллер.
Как все это правильно подключить? Во-первых, 220В нужно подать на сам блок питания. Обычно слева на нем имеются две клеммы с маркировкой L(фаза), N(ноль) и заземление. Здесь полярность L и N соблюдать не обязательно.
Расшифровываются они как:
B (blue) – синий
G (green) – зеленый
R (red) – красный
V – общий плюс на светодиодной ленте. Непосредственно на ленте он может быть подписан как ”+12” или просто ”+”. Все остальные три контакта rgb являются минусовыми.
В отличие от монохромной ленты у RGB варианта не два контакта, а четыре. А иногда и все пять!
Пятый отвечает за белый свет, так как нормального белого естественного освещения получить от сочетания rgb цветов не получится. Называются такие светодиодные ленты RGBW или RGBWW.
Поэтому заранее уточняйте, сколько контактов для пайки проводов имеет лента и покупайте соответствующий контроллер. Особенно это актуально при покупках через интернет магазины.
К контактам Power подается напряжение 12 или 24В от блока питания.
Ищите на блоке клеммы с надписью ”V+” и “V-“. Вместо “V-“ иногда пишут “COM”.
Если перепутаете порядок, подключите красный к зеленому или наоборот, ничего страшного не случится, просто будут путаться цвета на пульту управления.
Кстати, светодиодную ленту RGB в крайних случаях можно подключать и вовсе без контроллера, напрямую к блоку.
Для этого нужно скрутить все три провода rgb в один и подать на него минус, а на второй проводок плюс.
Правда в этом случае, ни о какой разноцветной подсветке и речи быть не может. Однако как один из вариантов освещения, при выходе из строя контроллера, рассматривать можно.
При правильном подключении RGB ленты по первому варианту, у вас должна быть последовательность:
1
Блок питания
2
Контроллер
3
Светодиодная лента RGB
RGB лента длиной 15-20 метров
Если нужно подключить 15, 20 метров или более, такой вариант только с одним контроллером уже не подойдет. Есть два выхода:
Первый вариант неудобен более высокими затратами. А во-вторых, у вас будет два пульта управления, каждый из которых отвечает за различные участки ленты. И как вы их синхронизируете, тот еще вопрос.
Поэтому лучший вариант, когда все управляется от одного контроллера и с одного пульта. Это можно легко реализовать при помощи rgb усилителя.
Из названия понятно, что его предназначение усиливать сигнал от контроллера. Правда некоторые заблуждаются, полагая, что он нужен для более яркого свечения ленты. И его именно с этой целью можно использовать даже для 5-ти метровых участков. Это не так.
Выбирается он по мощности не всей длины светодиодной ленты, а только того участка, который к нему и подключается, помимо первых 5 или 10 метров.
Схема подключения усилителя
У усилителя есть входные-input и выходные-output клеммы. На входе и выходе те же контакты, что и у контроллера – общий плюс и цвета.
Также присутствуют и клеммы подключения питания:
Напряжение 12-24В можно подавать как от дополнительного блока, так и от общего, если позволяет его мощность.
Для подключения, общие концы предыдущего отрезка светодиодной ленты, заводите во входные клеммы усилителя.
После этого под винты VDD и GND заводите проводники питания от блока.
В итоге у вас должна получиться последовательность:
1
Блок питания
2
Контроллер
3
Светодиодная лента №1
4
Усилитель
5
Светодиодная лента №2
Собранная подсветка по такой схеме будет работать и управляться с одного пульта.
Если вам нужно подключить еще 5-10 метров ленты, в схему добавляется еще один усилитель, а возможно и дополнительный блок питания (зависит от мощности освещения).
Только имейте в виду, что параллелить напрямую между собой сами блоки питания нельзя. Делать это нужно через диодный мост. Поэтому они должны быть разделены между собой через отдельные участки лент.
Таким образом можно собрать разноцветную подсветку любой длины под ваши запросы. Главное найти место для размещения всего этого оборудования.
Когда места не хватает, вместо большого усилителя можно использовать микро модель.
Он напоминает из себя что-то типа переходника, и размер у него соответствующий. При этом со своей задачей усиления сигнала справляется хорошо.
Кроме этого, его можно использовать, если вам не хватает мощности вашего контролера. Например, мощность всей светодиодной ленты 110Вт, а контроллера всего 70Вт.
Чтобы не менять его, просто докупаете такой мини усилитель, последовательно соединяете два элемента и наслаждаетесь освещением.
Кстати, такого же миниатюрного размера может быть и сам контроллер.
Некоторое время назад товарищ попросил меня написать обзор о его товаре. Да, не удивляйтесь, так тоже бывает:)
И вот у меня наконец то дошли руки и до этого товара. К сожалению ссылки на некоторые товары уже неактивны, но думаю что обзор все равно поможет понять «кто есть кто».
Вообще началась вся эта история с контроллерами и лентой еще летом. Случайно так вышло, что товарищ подумал что один из контроллеров работает через WiFi. По крайней мере (насколько я понял) так было заявлено у продавца. Ну и попутно дал мне разных других контроллеров чтобы сделать сравнительный обзор, что я и решил в итоге сделать.
Случайно вышло, что один из контроллеров не попал на фото, но в обзоре он будет.
К «умному» контроллеру я вернусь ближе к концу обзора, а пока расскажу о ленте.
Заказана была RGB лента. Это означает, что она содержит светодиоды трех цветов, красный, зеленый и синий. 
Ну а если говорить точнее, то на ней установлены трехцветные светодиоды размера 5050. В каждом светодиоде находится три кристалла соответствующего цвета свечения.
Я не зря оговорился выше насчет светодиодов трех цветов, так как есть и такие ленты, там обычно светодиоды меньше, но их количество в 3-4 раза больше.
Вообще разновидностей лент очень много, попробую разделить их на группы;
1. Количество светодиодов на метр - 30 - 60
- 120 - 240
2. Напряжение питания - 5 - 12
- 24 - 220
3. Цвет - Красный - зеленый - синий - белый (теплый, холодный, нейтральный) - RGB
- RGBWW.
4. Защита - обычная
- герметичная (покрытая силиконом).
5. Исполнение - однорядная
- двухрядная
6. Расположение светодиодов - фронтальная
- торцевая.
7. Тип светодиодов - выводные - SMD
8. Корпус SMD светодиодов - 3014 - 3528 - 3825 - 5630 - 5730 - 5050
.
Вернее это даже не разделение на типы, а вариации примененных компонентов и исполнения, обозреваемая лента выделена жирным шрифтом.
Кроме того сейчас существуют ленты с «умными» светодиодами, в ней можно управлять каждым светодиодом, но необходим соответствующий контроллер. Также применение таких лент ограничивает еще и низкое питание, потому ток потребления получается очень большой.
Белая лента часто используется для местного освещения. Кстати по поводу этого небольшой совет, если планируете делать подсветку, то выбирайте ленту с большой плотностью, например 120шт/м и используйте рассеиватель. Дело в том, что например на кухне популярны рейлинги, и если использовать ленту с малой плотностью и без рассеивателя, то вы будете видеть отражение светодиодов в виду ярких точек, что будет очень неприятно для глаз.
Например есть однорядные ленты с количеством светодиодов 240шт/метр.
Кроме того, использование лент покрытых силиконом также не всегда полезно, так как силикон имеет свойство темнеть со временем и его не очень удобно мыть.
Потому я бы советовал применять алюминиевые радиаторы с рассеивателем, получается дороже, но удобнее и красивее.
Лента представляет собой небольшие участки, на которых находится три светодиода и три резистора. Светодиоды одного цвета соединены последовательно и ток через них ограничивается при помощи резистора.
В данном случае это резистор 330 Ом и два по 150Ом. Различие в номиналах обусловлено тем, что на разных светодиодах разное падение напряжения.
Проверим сначала мощность, здесь я решил попутно показать, что светодиодные ленты имеют нелинейную характеристику потребляемого тока в зависимости от напряжения.
Например я как то встречал вопросы типа - а от 9 Вольт лента работать будет?
Будет, только мощность упадет очень сильно.
И так, тестируем ленту в двух режимах, при напряжении 12 и 10 Вольт и смотрим как меняется потребляемая мощность.
Причем можно заметить, что мощность меняется по разному для светодиодов разного цвета.
1. Зеленый, 13.8 и 6.75 Ватта, разница в 2 раза.
2. Красный, 15.3 и почти 9 Ватт, разница около 1.7 раза
1. Синий, 12.2 и 5 Ватт. Разница почти 2.5 раза.
2. Все три цвета вместе, 35.8 и 18.6 Ватта, разница около 2 раз.
Эксперимент показал, что синие светодиоды более чувствительны к падению напряжения, так как прямое напряжение на них самое больше, а на красных наоборот, и с ними разница меньше всего. В случае с красными светодиодами на токоограничивающем резисторе падает больше и имеется небольшой запас напряжения.
Чем чревато такое падение.
1. Если вы пытаетесь использовать такую ленту как источник белого света (что в корне неправильно), то к концу ленты спектр свечения изменится, так как напряжение там падает и красный будет светить сильнее, а синий слабее.
2. К концу ленты просто упадет общая яркость.
Первый пункт проверять не вижу смысла, а вот второй покажу. Вообще я это уже как то делал в своем обзоре, но там была обычная белая лента.
На фото не очень хорошо видно, но даже так заметно, что светодиоды внизу светят ярче, чем светодиоды вверху. Думаю нетрудно догадаться, что вверху светодиоды с конца ленты.
Второй вариант снимка. Лента светит очень ярко и мешает фотографировать.
Если хочется получить гарантированно равномерную яркость свечения ленты по всей ее длине, то решается это очень просто, лента подключается диагонально.
Общая яркость ленты в таком варианте подключения останется примерно неизменной, но неравномерности не будет.
Возможно кто то скажет, да сколько там падает то на ленте. А падает довольно много.
Я подал 12 Вольт на одну сторону ленты и измерил напряжение на втором конце.
1. Зеленый, падение 3.1 Вольта
2. Красный - 2.5 Вольта
3. Синий - 2.5 Вольта
4. Все четыре цвета соединенные параллельно на втором конце, лента в режиме белого света - 2.7 Вольта.
Как видим, даже мой эксперимент со снижением напряжения до 10 Вольт не отражает всю картину, там падение было примерно мощности 1.7-2.5 раза, здесь же напряжение еще ниже, потому можно ориентироваться на значение 2-3 раза.
На некоторых снимках можно заметить, что суммарная мощность потребления ленты иногда отличается, хотя напряжение блока питания стабилизировано. Это влияние прогрева светодиодов. Чем выше их температура, тем меньше падение напряжения на них и тем больше ток потребления ленты.
В процессе тестов я не включал ленту на долго, так как тестировал ее в катушке, а нагревается в таком режиме она очень заметно.
На термограмме виден рост температуры за одну минуту.
Кстати, часто в интернете пишут, что смотанный на катушке кабель греется из-за индуктивности. Ниже наглядный пример того, что нагрев происходит лишь потому, что большое количество выделяемой энергии размещено очень компактно. То же самое происходит и с электрическим кабелем в удлинителе если его не размотать при большой токе нагрузки.
Но на самом деле мощные ленты могут перегреваться даже в размотанном состоянии, потому для них применяют специальные радиаторы.
Кроме того такие радиаторы обычно могут комплектоваться светорассеивателями, крепежом, торцевыми заглушками. Потому если хотите чтобы лента служила долго, то купите к ней радиатор или по крайней мере клейте на металлическую поверхность. После приклеивания рекомендую прозвонить контакты ленты и радиатор на предмет отсутствие короткого замыкания.
Перейдем теперь к контроллерам. Как показала практика, даже среди четырех протестированных контроллеров одинаково работают лишь два, потому я и решил их немного протестировать.
Для начала самый простой контроллер.
Производитель декларирует питание 12-24 Вольта и ток 18 Ампер, но так как каналов 3, то получается по 6 Ампер на один канал.
В большинстве случаев этого тока более чем достаточно, так как даже при 12 Вольт питании это более 200 Ватт.
Контроллер трехканальный, упакован в аккуратную коробочку.
В комплект входит:
1. Контроллер
2. Пульт управления
3. Двухсторонний скотч
4. Инструкция.
Инструкция на английском, но по большому счет она особо и не нужна. Из нее следует, что контроллер имеет 20 режимов работы.
Эту страницу инструкции я показал только из-за схемы подключения.
Здесь все просто, четыре контакта ленты подключаются к четырем контактам контроллера. 
Первое мнение когда увидел контроллер - да он игрушечный:)
На вид действительно очень маленький.
Я не привожу ссылки на показанные в обзоре контроллеры, так как ссылки где уже сгорели, а сами контроллеры думаю ничем не отличаются от других таких же.
Провода подключаются при помощи винтовых клеммников, причем питание можно подавать как через клеммник, так и используя блок питания со стандартным штеккером.
Правда меня терзают сильные сомнения, что используемый клеммник, не говоря о разъеме, выдержит 18 Ампер. Реально думаю что максимум 6-8 при использовании клеммника и 4-5 при использовании разъема.
Так как снаружи ничего интересного нет, то дальше я полез внутрь. Это первый контроллер светодиодной ленты, который попал ко мне в руки, раньше и не приходилось с ними сталкиваться, но все когда нибудь бывает в первый раз.
Печатная плата выглядит весьма аккуратно, клеммники довольно качественные, потому возможно и до 10 Ампер проблем не будет.
Правда электролитический конденсатор, установленный на плате, навевает грусть. Я даже вспомнил мой первый опыт с низковольтным ШИМ регуляторов мощности, где узнал что конденсаторы очень даже могут греться.
С обратной стороны платы видны залуженные участки дорожек для увеличения сечения.
Также видно много переходов между сторонами платы, правда толку от них немного, так как они отводят большей частью тепло не от корпуса транзистора, а от двух его выводов.
Силовая часть реализована при помощи трех полевых транзисторов .
Данные транзисторы имеют сопротивление открытого канала 9.6мОм. Что при токе 6 Ампер и почти статическом режиме работы будет примерно равняться примерно 0.35Ватта рассеиваемой мощности. Но дело в том, что я не проверил какое у них напряжение на затворе (а скорее всего оно 4.5-5 Вольт), потому посчитаю заодно для самого худшего режима, когда питание 5 Вольт. В данном варианте даташит говорит о сопротивлении в 16мОм или почти 0.6 Ватта при непрерывном токе в 6 Ампер.
Для такого корпуса и такой платы это с большим запасом, я думаю можно было ы спокойно ток поднять до 8 Ампер, правда это не имеет особого смысла, но запас у транзисторов есть.
В качестве драйвера применена микросхема CD4050BM, а справа внизу находится EEPROM 24C02.
Управляется же вся эта конструкция от микропроцессора со стертой маркировкой.
За дистанционное управление отвечает еще одна микросхема и опять со стертой маркировкой, хотя для меня вообще непонятен смысл такой «шифровки».
Пульт работает на частоте 2.4ГГц, питание от двух элементов АА. Внешне похож на кусочек мыла:)
Пульт полностью сенсорный, т.е. какие либо механические кнопки отсутствуют как класс, что на мой взгляд очень неудобно.
Дело в том, что как его ни держи, а все равно можно случайно зацепить другой сенсор и переключить какой нибудь режим. Возможно нужна практика, но мне не очень понравилось.
Сверху цветной круговой сенсор, водя по которому пальцем, можно относительно плавно менять свет свечения ленты.
Снизу шесть сенсоров управления - Яркость, скорость переключения, выбор эффекта.
Все контроллеры я проверил на предмет наличия пульсаций. Вернее даже не так. Пульсации есть у всех контроллеров, так как они используют ШИМ при регулировании, потому проверялись две вещи:
1. Частота работы и соответственно пульсаций.
2. Отсутствие пульсаций в режиме 100% яркости.
По первому пункту провал, частота работы ШИМ регулировки всего 125 Гц, это мало, очень мало. Почти на такой частоте мерцают люминесцентные лампы с электромагнитным балластом. Но у лам есть понятие - послесвечение люминофора, здесь же такого нет, потому я бы советовал такой контроллер только дли эпизодического использования.
Небольшое видео про этот контроллер. Если смотреть внимательно, то видно что регулировка переходов между цветами не очень плавная, т.е. вариантов смешивания цветов не так много.
Второй контроллер очень похож на первый. похожая коробочка, только в более ярком исполнении.
Но здесь заявлено наличие четырех каналов и суммарный ток в 24 Ампера.
Комплект точно такой же как и у предыдущего контроллера: Контроллер, пульт, инструкция и двухсторонний скотч.
Инструкция также почти идентична, но эффекты немного отличаются.
Да и само устройство почти один в один. Разница в наличии четвертого канала для управления лентой с отдельным каналом белого цвета и измененной программе.
Дело в том, что в первом случае при включении режиме - освещение (белый цвет) включаются все три канала, здесь же три канала цветов отключаются и включаются только белые светодиоды.
Подключение и конструкция идентична предыдущему контроллеру.
Хотя на плате изменения больше, чем просто один дополнительный транзистор.
Например входной конденсатор стоит уже с претензией на низкий импеданс.
Но дорожки снизу не усилены, хотя ток заявлен больше, чем у предыдущего варианта.
Вообще плата собрана довольно аккуратно.
Применены четыре транзистора , согласно найденному даташиту они имеют максимальное напряжение в 25 Вольт (потому я не рекомендую питать такой контроллер от 24 Вольт как заявлено), и сопротивление 9 или 12 мОм в зависимости от напряжения управления.
В плане тепловыделения картина примерно идентична предыдущему контроллеру, может чуть лучше, но несущественно. Потому 6 Ампер на каждый выход вполне реален.
В качестве «драйвера» применена та же микросхема.
Ну и как в прошлый раз, микроконтроллер со стертой маркировкой, чип EEPROM и микросхема радиоприемника.
Пульт идентичен почти на 100%, но пульты не взаимозаменяемы, так как предположительно имеют различную кодировку и друг другу не мешают.
На осциллограмме мы видим те же пульсации с частотой 125 Гц и то же отсутствие пульсаций в режиме 100% яркости. Что дает повод предположить идентичность контроллеров, конечно за исключением небольшого изменения программы для управления каналом белого света.
На этом видео можно заметить, что при переходе в режим освещения лента погасает, это нормально, так как лента RGB, а контроллер RGBW.
Этот контролер не попал на групповое фото, да и вообще я сначала даже как то забыл про него.
Он явно отличается от предыдущих вариантов, по крайней мере внешне.
Корпус металлический, заявленные характеристики такие же как у первого варианта, 18 Ампер общий ток или до 6 Ампер на канал, каналов три.
Данный вариант исполнения на мой взгляд немного лучше, корпус можно прикрутить к чему либо, да и применены более удобные и качественные клеммники, но при этом есть и обычный разъем питания.
/На клеммник выведены контакты подключения ленты и питания.
Как видно на фото, клеммник состоит из двух частей, к одной части подключаются провода, потом эта часть уже подключается к контроллеру, так удобнее подключать, особенно в узких нишах.
Если вы думаете что металлический корпус нужен для охлаждения, то расстрою, транзисторы не то что не имеют теплового контакта с ним, а и вообще находятся на другой стороне платы. Хотя судя по предыдущим вариантам охлаждение им и не нужно.
Плата аккуратная. Так как корпус металлический, а радиоволны через металл пролазить никак не хотят, то антенна размещена около разъема. Практика показала, что особо на дальности это не сказывается. Вернее сказывается, но дальность работы в домашних условиях достаточна и в таком исполнении.
Разъемы как всегда паяли уже после сборки самой платы, потому видны следы флюса, дорожки не усилены.
Ключевые транзисторы идентичны первому варианту контроллера. Также на плате виден неизвестный микроконтроллер, EEPROM и чип радиоприемной части, но на этот раз с маркировкой.
А вот чего здесь нет, так это «драйвера» для управления полевыми транзисторами, хотя на низких частотах работы это не имеет почти никакого значения.
А вот пульт отличается кардинально. Причем все фото с этим пультом мне пришлось перефотографировать, так как правильно он располагается кнопками вверх, заметил я это только когда понял, что яркость ленты регулируется наоборот:)
Здесь у производителя получилось сделать и плохо и хорошо одновременно.
1. Хорошо - кнопки не сенсорные, реально удобнее чем сенсоры, так как ощущаются тактильно ДО нажатия/прикосновения.
2. Плохо - кружок регулировки цвета распложен внизу и при нажатии на кнопки его легко можно зацепить рукой, при этом контроллер обычно отключает последний выбранный режим и переходит в режим регулировки цвета. Но срабатывает такой не всегда, видимо зависит от выбранного режима работы.
Питание пульта 3 батарейки ААА, возможно потому дальность получилась сопоставимой с контроллерами в пластмассовом корпусе. Частота работы неизвестна, судя по антенне предположу что не 2.4ГГц, как в предыдущих, а около 433.
В плане мерцания данный контроллер хуже всех, так как он имеет не только низкую частоту пульсаций, а и не умеет в режиме 100% яркости подавать питания непрерывно, потому на правой осциллограмме видны небольшие провалы (осциллограмма инвертирована).
Сравнительное фото пультов трех контроллеров.
Я не зря на предыдущем фото показал пульты, хотя в запасе остался еще один контроллер.
Дело в том, что следующий вариант пультом не комплектуется.
Вот с покупкой этого контроллера и возникла накладка. Товарищ глядя на частоту работы в 2.4ГГц и заявленное управление со смартфона решил, что здесь WiFi. По большому счет такая ошибка вполне возможна, правда я думаю, что если бы он поддерживал WiFi, то это было бы написано большими буквами на самом видном месте.
Зато в характеристиках указано наличие микрофона, программируемого включения и еще всякие полезности.
Комплект прост, сам контроллер и антенна, но размеры контроллера заметно больше, чем у предыдущих.
В процессе разбирательства было почти сразу понятно, что контроллер работает через Bluetooth, так как первое о чем спросило ПО - у вас выключен блютуз, надо бы включить:)
Дальность работы на удивление большая, по крайней мере в пределах мой квартиры все работало.
Подключение к ленте и питанию реализовано при помощи таких же разъемных клеммников, как и у предыдущего варианта.
С другой стороны находится разъем подключения питания и антенны, а также светодиод (моргает когда нет связи и светит непрерывно когда связь установлена).
В собранном виде.
Но мне больше интересно, что у него внутри, собственно по этому я и решил написать обзор.
Плата стоит в корпусе так, что вынуть ее можно только в одну сторону.
Как видно, плата односторонняя, сверху микрофон и несколько конденсаторов. Входной конденсатор даже меньше, чем у первого варианта контроллера. Материал платы - гетинакс.
Силовые дорожки довольно обильно покрыты припоем, для увеличения сечения.
Общее качество изготовления на троечку.
Рассмотрим внутренности внимательнее.
1. Транзисторы, если я правильно понял, то это ISL9N306AD3ST, которые имеют следующие параметры - 30V, 50A, 6mOhm. Весьма неплохо, если бы оно но. Сверху на корпусе указано ток - 30А*3, т.е. формально получается что три канала по 30 Ампер. Понятно что это полный бред и должно быть написано 30А/3, т.е. три канала по 10 Ампер. Но даже суммарный ток в 30 Ампер просто не выдержат установленные клеммники, не говоря о разъеме питания.
Сами транзисторы ток в 10 Ампер выдержат без проблем без дополнительного охлаждения, рассеиваться при этом на них будет до 0.6 Ватта.
Качество сборки и пайки грустное, транзисторы припаяны абы как, да и все остальное как то не очень красиво выглядит.
2. «Рулит» транзисторами микросхема ULN2003, но для такого применения эта микросхема слабо подходит, она обеспечивает полное напряжение на затворе, но медленное открывание.
3. Микрофонный усилитель. Проверял, работает, но чувствительность не очень высокая, хотя если контроллер будет недалеко от источника звука, то будет работать. Из звукового сигнала выделяются низкие частоты и получается, что переключение светодиодов происходит в такт с музыкой. В общем на мой взгляд, так себе.
4. Bluetooth модуль. Сначала я даже не заметил, что в этом контроллере нет собственно микроконтроллера, управляющего режимами работы. Уже когда готовил обзор, то понял, со смартфона производится не только собственно управление, а и вообще вся работа. По сути взяли Bluetooth чип, прицепили к свободным портам ввода/вывода три канала светодиодов и сигнал с микрофона, дальше все делает программа. Не совсем удобно.
Попутно заметил, что на выходе устройства довольно большие резонансные помехи от переключения транзисторов, это отчасти обусловлено тем, что на выходе нет диодов, которые гасят эти выбросы, опять экономия.
При всех своих минусах есть и плюсы:
1. Частота пульсаций здесь в 1000 раз выше, около 125кГц.
2. В режиме полной яркости пульсации отсутствуют.
3. Можно выставить очень маленькую яркость, другие контроллеры так не умеют.
Высокая частота одновременно является и минусом, гораздо сложнее переключать транзисторы на такой частоте, растут динамические потери и возрастает уровень помех. Более оптимальна была бы частота 1-10кГц.
ПО очень простое, сначала я пробовал скачать с маркета, но оно даже не устанавливалось. В итоге зашел на сайт производителя и скачал ПО там, после этого все без проблем заработало.
Главное меню позволяет зайти в меню настроек освещения, выбора музыки (просто включить музыку на смартфоне, на контроллер ничего не передается), настроек таймера и меню подключения.
При включенном контроллере будет доступно подключение к нему.
Таймер я вообще мало понял, при необходимости держать для этого постоянно подключенным смартфон идея выглядит весьма криво.
Меню управления светом дает возможность включить белый цвет (все три канала включены), а также также эмулирует цветовой диск обычных контроллеров.
Также имеется регулировка яркости и частоты переключения светодиодов в режиме эффектов.
Режимы эффектов не очень эффектны, если так можно выразиться, формально их всего четыре, некоторые зависят от звука, но мне не понравились.
А вот с настройкой Lighting я не совсем разобрался, при регулировке до половины она меняет яркость ленты от 0 до 100%, дальше приглушает свет.
Что можно сказать обо всех этих контроллерах.
Лично мне не очень понравилась грубая регулировка цветовых переходов, да это и на видео заметно.
Простые контроллеры имеют низкую частоту работы, но они полностью автономны, в отличии от версии с Bluetooth, где для работы необходим смартфон.
Все четыре контроллера выдерживают заявленный ток, но есть большие сомнения, что такой ток вытянут разъемы питания.
Вообще, лично на мой взгляд, такие вещи скорее подходят для декоративной подсветки в магазинах, вывесках, и т.п. Хотя мои соседи сделали дома такую подсветку, смысл данного действия от меня несколько ускользает. Как вариант, праздничный вариант подсветки для дома, дешево и красиво.
Для освещения обозреваемая лента не подходит абсолютно, так как белый цвет формируется по сути тремя одноцветными светодиодами, ну а в купе с низкой частотой пульсаций и их 100% коэффициентом (в режиме менее 100% яркости), то вообще швах.
Небольшие советы:
1. Если планируете не только украшать помещение, а и освещать, то выбирайте ленту RGBWW.
2. Для местной подсветки выбирайте ленту с большой плотностью.
3. Если лента имеет большую мощность (примерно более 8-9Вт/м), то используйте радиатор, тем более что сейчас радиаторы есть очень разных форм…
4. С рассеивателем свет получается ровнее и меньше заметны отдельные светодиоды.
5. Для равномерной яркости можно использовать диагональное подключение.
6. Не все контроллеры полезны, лучше выбирать такие, которые имеют большую частоту работы ШИМа. Самый простой способ проверки - «карандашный тест», зажмите карандаш между двух пальцев и быстро подвигайте им, если видите четкие контуры карандаша, то плохо.
7. Как показала практика, у всех проверенных мною контроллеров выходная мощность ограничена входным разъемом, а не транзисторами или их нагревом. Мощность можно легко поднять если припаять провода от блока питания прямо к плате.
8. При большой длине лент лучше искать ленты на 24 Вольта, меньше придется бороться с падением напряжения.
9. Не всегда надпись 2.4ГГц означает WiFi или Bluetooth, иногда этот просто частота работы радиоканала, будьте внимательны.
У меня на этом все.
Поздравляю всех с Новым Годом.
Желаю чтобы у всех в этом году было как можно больше хороших и полезных покупок, а обращений за помощью или возвратами как можно меньше. Также желаю чтобы слово «таможня» вы знали только из фильма «Белое солнце пустыни» и никогда с ней не общались.
Ну и конечно же авторам побольше читателей, читателям побольше авторов, а администрации больше тех и других:)
Забегая наперёд замечу, что радиаторы на тиристорные ключи не требуются. На самом контроллере написано, что рабочий ток нагрузки до 10 ампер. При испытании, за целый день работы схемы, нагрева не ощущается, так температура их не больше 30-ти градусов. Промышленный RGB контроллер обычно идёт с пультом дистанционного управления, но здесь мы не будем усложнять схему. Блок питания для двух светодиодных лент и контроллера, был стоваттный.
Большую часть начинки берём готовую - от небольшой коробочки, управляющей китайской гирляндой. Хотя количество режимов переключения выходов в таком контроллере будет невелико, простота изготовления схемы оправдывает дело.
По типовой схеме контроллера обычными гирляндами видно, что сеть 220В питает саму микросхему контроллера, а уже с выходов её сигналы подаются на тиристорные ключи.
В промышленной схеме RGB контроллера используют на выходе мощные тиристоры по нижеприведённой схеме. На их входа и подадим сигналы с микросхемы управления китайской гирляндой.
Как видите собрать самодельный RGB контроллер для светодиодных лент вполне простая задача. При этом общая экономия от такого решения, особенно используя не специальный покупной импульсный блок питания, а стандартный компьютерный ATX, будет сотню долларов.
Форум по контроллерам
Обсудить статью САМОДЕЛЬНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ RGB КОНТРОЛЛЕР
Radioskot.ru
Существует множество контроллеров, которые являются компактными устройствами, позволяющие изменять свечение RGB светодиодной ленты по своему желанию. При помощи подобных контроллеров можно создавать различные цветовые композиции подсветки интерьера, тем самым сделать комфортную обстановку в квартире, которая поможет расслабиться и приятно отдохнуть.
В данной статье приведена схема RGB контроллера светодиодов или ленты, который можно собрать своими руками.
Схема собрана на популярном микроконтроллере PIC16F628 . Изменение и переключение яркости реализовано при помощи ШИМ. Контроллер позволяет управлять RGB светодиодами либо RGB светодиодной лентой по схеме подключения с общим анодом, суммарным током 10А и напряжением до 35 вольт.
Управление контроллером осуществляется двумя блоками переключателей SA и SB. Первый из них (SA) отвечает за переключение скорости изменения эффектов свечения, а при помощи второго (SB) можно выбрать одну из шести схем работы контроллера:
Схема обеспечивает плавное переливание всех трех цветов с градацией 256 по каждому цвету, что в общей сложности получается более 16 миллионов оттенков.Питание контроллера светодиодов осуществляется стабилизатором DA1. На вход DA1 подается напряжение соответствующее напряжению питания светодиодов. Необходимо отметить, что в схеме отсутствует драйвер для светодиодов, который ограничивает ток.
Для светодиодов малой мощности ток потребления можно ограничить путем подключения соответствующего сопротивления. В светодиодных RGB лентах эти резисторы уже включены возле каждого светодиода, и ленту можно подключить напрямую к контроллеру, не забыв выбрать необходимое напряжение для данной ленты. Для более мощных светодиодов потребуется специальный стабилизатор, который можно сделать самостоятельно своими руками.
Управляющие сигналы с выходов микроконтроллера поступают на силовые ключи, в роли которых выступают мощные MOSFET транзисторы, рассчитанные на нагрузку до 10А.
Перечень необходимых деталей:
Скачать прошивку и печатную плату (32,2 Kb, скачано: 3 071)
Симуляция в Proteus (14,8 Kb, скачано: 1 025)
Источник: www.alex-exe.ru
www.joyta.ru
Выделенные цветовые зоны в спальне или гостиной – это всегда эстетично и красиво. Конечно, для того чтобы грамотно выполнить все работы по монтажу потолка, установке светодиодной ленты и всего сопутствующего оборудования, нужно немало потрудиться. Но зато результат будет радовать при правильном исполнении очень долго.
Ассортимент цветных светодиодных лент достаточно обширен и их правильный выбор – дело довольно сложное. И все же, какими бы идеальными они ни были, для их правильной работы необходим блок питания 12 В (реже 24 В) и, конечно же, блок управления с параметрами, подходящими именно под выбранную световую полосу.
Но что же такое этот RGB-контроллер, какие функции он выполняет? И если он так необходим, возможно ли его изготовить своими руками в домашних условиях?
По своей сути контроллер RGB – это мозг домашней подсветки. Все команды, подаваемые с пульта дистанционного управления, им обрабатываются, а уже после нужный сигнал подается на светодиодную ленту, зажигая тот или иной цвет. Проще говоря, именно подобным электронным устройством осуществляется полное управление RGB-лентой.
Контроллеры различаются как по мощности, так и по количеству выходов, т. е. подключаемых к нему световых полос. Есть устройства с пультом, а бывают и без ПДУ. Также есть различие и по сигналу, поступающему на ленту, т. к. полоса может быть либо аналоговой, либо цифровой. Различие между ними существенное, а вот сходство одно. Все они работают только с блоком питания (трансформатором), потому как светодиодная полоса имеет номинальное напряжение в 12 В, а не 220, как думают некоторые.
Дело в том, что аналоговая светодиодная лента при получении сигнала с прибора управления зажигается тем или иным, но одним цветом по всей длине. У цифровой же есть возможность включения каждого светодиода отдельным цветом. А потому и RGB-контроллер для цифровой световой полосы более высокотехнологичен и стоимость его выше.
Естественно, что самым простым способом подключения устройства управления RGB станет вариант, при котором подключена лишь одна светодиодная полоса или ее часть. Но такой способ не совсем практичен, хотя он и не требует включения в цепь каких либо дополнительных приборов. Дело все в том, что на одну линию такого устройства возможно подключение не более 5–6 метров световой полосы, что для подсветки комнаты будет явно недостаточным. Если же длина отрезка будет больше, то на ближайшие к контроллеру светодиоды возрастет нагрузка, в результате чего они просто перегорят.
Еще одна проблема при подключении длинных светодиодных полос – большая нагрузка по мощности на тончайшие провода RGB-светодиодной ленты. При их нагреве пластиковое основание начинает плавиться, и в итоге жилы остаются без изоляции либо просто прогорают.
А потому при необходимости осветить более длинные расстояния применяются следующие способы и схемы подключения.
При таком подключении к контроллеру для RGB-световой полосы понадобится два устройства питания и усилитель. Особенность подобного подключения в том, что отрезки ленты должны подключаться именно параллельно. Хотя у них и одно, общее электронное устройство управления, питание должно подаваться на каждую в отдельности. Усилитель же используется для более ясного и четкого света диодов.
Иными словами, напряжение поступает на оба блока питания, после чего с одного из них идет на усилитель и далее на световую полосу. Со второго блока питание поступает на электронный блок управления. Между собой устройство управления и усилитель связаны второй светодиодной лентой. Схематически такое подключение выглядит как на схеме выше.
При таком подключении желательно применять также два блока питания, но если они имеют большой выход мощности, то можно воспользоваться и одним.
Четыре отрезка по пять метров подключаются опять же параллельно. Пара полос напрямую подключена к контроллеру, вторая пара к нему же, но через усилитель сигнала. При подключении второго блока питания напряжение от него идет напрямую на усилитель. Выглядит подобное подключение примерно как на картинке выше.
Разобравшись с методами подключения контроллеров и их видами, можно попробовать сделать такой прибор своими руками в домашних условиях. Необходимо лишь помнить, что нужно соизмерять мощность устройства и его выходное напряжение с длиной и энергопотребляемостью светодиодной ленты.
Схема подобного прибора не сложна, единственный минус в том, что у изготовленного своими руками контроллера будет мало каналов, хотя для домашнего использования этого вполне достаточно.
Наверняка у каждого в квартире найдется неисправная китайская гирлянда с маленькой коробочкой – блоком управления устройством. Так вот, основные детали как раз будут браться из нее.
Схема контроллера, сделанного своими руками
Как раз внутри этого блока управления гирляндой можно увидеть три тиристорных выхода. Это и будут направления R, G и B.
Как раз к ним и следует подключить светодиодную полосу. Никакого охлаждения тиристорам не требуется, ну а отсутствие блока питания легко решается. Не будет большой проблемой найти неисправный системный блок компьютера. Так вот трансформатор от него идеально подойдет для этой цели. И в итоге сэкономить получится не только на покупке контроллера, но и на приобретении блока питания, причем блок питания может стоить в разы дороже, чем само устройство управления светодиодной RGB-лентой.
Конечно, никакого пульта дистанционного управления не будет, но все же можно подключить светодиодную RGB-ленту к трехклавишному выключателю, не потратив ни копейки на приобретение дополнительных устройств.
Если рассуждать с точки зрения логики обычного человека, не увлеченного радиотехникой, то, конечно, купить дешевый RGB-контроллер будет ненамного дороже. К тому же при этом не будет потеряно время на изготовление своими руками подобного прибора. Но для настоящего радиолюбителя, а иногда и просто увлеченного человека, собрать подобный прибор самому во сто крат приятнее, нежели приобретать где-то. А потому попробовать изготовить RGB-контроллер своими руками стоит. Ведь удовольствие от проделанной, а к тому же еще и удачной работы не заменит ничто.
lampagid.ru
Все началось с идеи управления нагрузкой не постоянного тока, а переменного. Очень хорошая идея была предложена Сергеем (Ghjuhfvvf) вот тут. В развитии этой идеи им были разработаны и построены схемы управления нагрузкой переменного тока как с пульта так и по сенсорному управлению (но это тема отдельного топика и вероятно Сережа созреет для того, чтобы выложить свою работу на форуме). Меня же, чисто из прикладных соображений, заинтересовала возможность управлять RGB светодиодной лентой. За базу был взят вышеуказанный алгоритм. Сразу приношу извинения за возможные нерациональности в тексте программы. Я не программист и поэтому, вероятно, мне это простительно.
Схема несложная. Включение ленты делалось через сборку Дарлингтона. Для ленты самое то (при токах нагрузки до 1А на канал или при длине стандартной ленты до 2м). Она инвертирует сигнал, что как раз кстати для ленты с общим анодом (а таких в RGB варианте большинство). Для алгоритма это означает что включать свечение можно единицами.
scheme-RGB-ULN.spl7 - Схема контроллера RGB ленты на ULNULN2003.pdf - Даташит на сборку Дарлингтонов ULN2003
scheme-RGB-IRF.spl7 - Схема контроллера RGB ленты на IRFIRF640.pdf - Даташит на полевой транзистор IRF640
Печатную плату не делал - собрал на макетке. Но специально для Вас:), набросал в сплинте оба варианта для ULN и для IRF. PBC-RGB-ULN.lay - Печатка контроллера RGB ленты для ULNPBC-RGB-IRF.lay - Печатка контроллера RGB ленты для IRF
3 Алгоритм работы.
В самой программе алгоритм достаточно подробно описан в комментариях. Мне кажется все должно быть понятно. Дополнительно только скажу то, что ШИМ реализован программно, а поскольку программа не помещалась в память AtTiny2313A, то все коды кнопок пульта сразу были прописаны в алгоритме (без блока программирования кнопок). В программе также есть участок генерации случайных чисел. Я попытался в нем реализовать принцип М-последовательности. Похоже пока это лучший программный алгоритм генерации случайных чисел.RGB controller(ULN+IRF) - Исходник контроллера RGB ленты
4 Реализация.
За основу экспериментов был взят китайский пульт от похожего контроллера.
На картинке пульта приведены коды всех кнопок для того, чтобы было легче разобраться в программе. Если кому понадобятся пояснения в последовательности записи кнопок в базу данных - спрашивайте. Вы можете заменить коды в программе на свои, считанные с пульта через UART вот этим: 074-Преобразователь IR-to-UART на ATtiny2313..
5 Прошивка.
С прошивкой все как обычно - описывать нечего…RGB-Controller.hex - Прошивка контроллера RGB ленты для ATtiny2313FuseBits - Фьюз биты для контроллера RGB лентыДля Algorithm Builder и UniProf галочки ставятся как на картинке.Для PonyProg, AVR Studio, SinaProg галочки ставятся инверсно.Как правильно прошить AVR фьюзы
6 Демонстрация работы контроллера RGB ленты.
Видео демонстрирует как работает контроллер с лентой в различных режимах.
7 Заключение.
Хотел бы поблагодарить за помощь и подсказки в разработке соавтору Ghjuhfvvf и всем активным участникам форума, в особенности SVN и anatoliy.
В планах сделать контроллер на 3 ленты на AtTiny2313A, управляемых с одного пульта. Всех заинтересованных прошу отписываться здесь или мне на почту (Kolini1967*ukr.net * заменить на @). Спасибо.
(Visited 15 642 times, 2 visits today)
www.getchip.net
Всё больше людей внедряют у себя светодиодное освещение или подсветку с возможностью переключать разные цвета, поэтому тема LED драйверов очень актуальна. Предлагаемая схема такого устройства управляет RGB-светодиодами через Н-канальные МОП-транзисторы, которые позволяют контролировать светодиодные матрицы или лампы до 5 ампер на канал без применения теплоотводов.
Входная мощность от блока питания должна соответствовать электрической мощности выходной нагрузки. Схема будет работать от напряжением питания в диапазоне от 10 до 24 вольт. Он продиктован требованиями входного напряжения микросхемы 78L05 и электролитических конденсаторов. Переключатель S2 не используется с данной прошивкой, он тут только потому, что в будущем возможно вы захотите поставить другую версию кода, который потребует двух переключателей. Здесь можете скачать варианты прошивок.
Во время тестирования контроллер подключался к 50 Вт на 12 В галогенным лампочкам, по одной на каждый канал. Температура МОСФЕТ транзисторов после 5 мин прогона составила чуть больше 50C. Теоретически общая нагрузка для всех трех каналов RGB не должна превышать 15 ампер.
Указанный транзистор STP36NF06L работает при низком напряжении на затворе. Вы можете использовать такие другие стандартные N-канальные полевые транзисторы, которые будут нормально работать при токах нагрузки до 5 ампер и не требовать слишком большого сигнала на входе для полного отпирания.
Подключение к печатной плате кабелей также должно соответствовать тому току, который они будут пропускать. Светодиоды, LED ленты и модули, подключенные к драйверу, должны иметь общий анод, как показано на схеме выше.
Вот один из вариантов реализации, который использует 20 светодиодов RGB типа Пиранья. Собрана лампа в коробе 25 х 50 х 1000 мм из алюминия. Позже она была приспособлена под настенную полку, чтобы осветить стол. Свет очень яркий и дает хорошее ровное освещение без какого-либо дополнительного рассеивателя.
elwo.ru
В этой статье описывается схема мощного RGB контроллера для управления светодиодной лентой на базе микроконтроллера PIC12F629. Достаточная мощность обеспечивается применением трех MOSFET транзисторов - по одному на каждый канал.
Управление светодиодами на микроконтроллере обеспечивается путем непрерывного изменения интенсивности свечения по каждому каналу. Поскольку цикл включения - выключения немного отличается у каждого из 3 каналов, то это позволило обеспечить отображение большого количества оттенков.
Система управления интенсивности свечения построена на ШИМ (широтно-импульсная модуляция). Этот метод очень эффективен, потому что выходные транзисторы работают в режиме насыщения, т.е. переключения, рассеивая очень мало энергии насебя, обеспечивая высокую производительность.
В схеме применен микроконтроллер Microchip PIC12F629. Поскольку программа написана без использования каких-либо специальных функций микроконтроллера (Таймер, АЦП и т.д..), программа может быть адаптирована под другой микроконтроллер Microchip с незначительными изменениями.
Переменный резистор позволяет регулировать скорость перехода цветов. Чтобы считывать значения переменного резистора была разработана специальная функция, которая измеряет время заряда конденсатора, подключенного к тому же выводу что и переменный резистор.
Микроконтроллер PIC12F629 имеет только восемь выводов: 2 для питания и 6 входов / выходов. Их 6 оставшихся выводов задействованы только 4: 3 выход для каждого из каналов и один для считывания значения переменного резистора.
Для успешной работы мощных MOSFET транзисторов, необходимо добавить еще три транзистора BC548. Схема питается от 12 вольт. Регулятор напряжения 78L05 обеспечивает питание микроконтроллера. При подключении длинных светодиодных лент возрастает нагрузка на MOSFET транзисторы, поэтому их желательно установить на теплоотвод.
Скачать прошивку и печатную плату (скачено: 1 091)
Источник
fornk.ru
Устройство является простым драйвером трехцветных (RGB) светодиодов. Он предназначен для того, чтобы разукрасить кристалл, имитацию камня или другого подобного предмета.
Применение микроконтроллера позволяет разместить устройство на небольшой плате, получить простоту конструкции и добиться очень хорошего визуального эффекта, благодаря генерации всей палитры цветов. В схеме RGB контроллера применен микроконтроллер AT89C4051 и несколько вспомогательных элементов.
Устройство состоит из двух частей. Плата с процессором и светодиодами вставлена в основание кристалла, в то время как в корпусе адаптера электропитания размещен стабилизатор и двухкнопочная клавиатура, позволяющая регулировать скорость анимации.
На приведенном ниже рисунке показана схема контроллера:
Основным элементом схемы является процессор U1 (AT89C4051), работающий с кварцевым резонатором X (12MHz) и конденсаторами C1 (33пф) и C2 (33пф). Диод D1 защищает от неправильной полярности подключения питания. Конденсатор C4 (100мкф) фильтрует напряжение питания, а C3 (4,7мкф) работает в цепи сброса микроконтроллера и позволяет ему правильно начать работу после включения питания.
Разъем GP1обеспечивает соединение с блоком питания и кнопками. Резисторы R5 (180 Ом), R6 (180 Ом) и R7 (100 Ом) ограничивают ток светодиода D2 (LED, RGB), а резисторы R8 (180 Ом), R9 (180 Ом) и R10 (100 Ом) ограничивают ток светодиода D3 (LED, RGB). Элементы R7 и R10 имеют меньшие значения из-за низкого КПД красных светодиодов и необходимости питания их большим током. Диоды D2 и D3 подключены к разным выводам микроконтроллера, поскольку максимальный ток портов процессора мал.
Принципиальная схема источника питания показана ниже:
Микросхема U1 (7805) вместе с конденсаторами C1 (1000мкф) и C2 (47мкф) обеспечивает стабилизированное напряжение 5 В для микроконтроллера и сопутствующих элементов. Кнопки S1 (N. C.) и S2 (N. C.) служат для установки скорости изменения цветов. Светодиод D1 указывает состояние устройства, а резистор R1 (510R) ограничивает ток светодиода. Разъем GP1 обеспечивает соединение с платой драйвера.
Плата RGB контроллера выполнена методом ЛУТ. Сборка устройства очень проста. Следует обратить внимание на правильное подключение RGB светодиодов. Под микроконтроллер U1 необходимо установить панельку. Плату драйвера необходимо поместить в прозрачный матовый корпус, чтобы обеспечить оптимальные условия перемешивания цветов (лучшее, если это будет какой-нибудь кристалл).
Блок питания и кнопки спаяны навесным монтажом, без печатной платы и установлены в корпусе адаптера питания. Кнопки, используемые в системе, относятся к типу N. C. (нормально-замкнуты).
Скачать рисунок печатной платы и прошивку контроллера RGB (скачено: 46)
Источник
fornk.ru
