Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

Мощный RGB контроллер светодиодной ленты

Итак, кратко о мотивах создания этого проекта. Как я ранее говорил в статье «Многоцветная светодиодная подсветка или RGB-контроллер своими руками», в заводском китайском RGBконтроллере (т.е. оригинальном) очень сильно греются выходные силовые ключи (полевые транзисторы), реально можно обжечь пальцы. Речь идёт о работе на максимальной яркости, когда все три канала работают на полную; в данном случае это будет белый цвет свечения.

Замеры тока показали, что в таком режиме китайский RGB контроллер потребляет 1,2 ампера. Казалось бы ерунда, всего 1,2А*12В=14Ватт, но сука греется. Ок. Собираем свой вариант контроллера (ATtiny2313 + IRFZ44Nна выходе) и испытываем чувство, что нас, мягко говоря, обманывают. Блок питания уходит в защиту. Снимаем защиту, измеряем ток = 2,2 ампера. Прикольно 2,2А*12В=26,4Ватт. Видимо китайский контроллер выдаёт ШИМ на силовые ключи не на всю ширину. Визуально с ATtiny2313 + IRFZ44N лента светится ярче.

Продолжаем изыскания. Подключаем 5 метров ленты к ATtiny2313 + IRFZ44N и гоняем. Всё прекрасно, ключи без радиатора немного теплые. Подключаем последовательно еще одну ленту и наблюдаем, что подключенный кусок изменил оттенок и равномерно снижается яркость по всей длине (на участке от 5 до 10 метров). Измеряем напряжение на конце ленты; напряжение упало с 12 вольт до 9,1 вольт. Очевидно, что ленты надо подключать в параллель, хотя я предполагал, что светодиоды в самой ленте и так подключены в параллель. Неудобняк, но других вариантов нет.

Включаем в параллель три рулона по 5 метров. Включилось, работает. Но сука греется. Можно радиатор поставить, но всё равно, нагрев убедительный. Чешем репу и делаем следующее.

В этом контроллере умощненные выхода. Также облегчили режим работы стабилизатора на 5 Вольт.

В общем всё довольно просто. Транзисторы BD139-BD140 можно заменить на КТ815-КТ814 и аналогичные.
При прошивании микроконтроллера ATtiny2313 устанавливаются следующие фьюзы.

Печатная плата изготавливается методом ЛУТ.

Ну и к слову говоря, на основе этой схемы можно сделать простой RGBусилитель, для объединения лент в последовательные или параллельные цепочки. Некоторые схемы последовательного и параллельного включения RGBусилителей смотри в файле RGB-amplifier.pdf

Файлы:

Проект «Многоцветная светодиодная подсветка или RGB-контроллер своими руками»
Проект «Контроллер RGB ленты с дистанционным управлением 433 МГц»

 Полезные ссылки:Попробуй сделать печатную плату на кухнеСобери себе подходящий программаторУзнай как прошить микроконтроллер прошивкойНаучись программировать и делать прошивкиЗадай вопрос или найди ответ в форуме

085-Контроллер RGB ленты на ATtiny2313. GetChip.net

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.

1 Схема.

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.Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

scheme-RGB-ULN.spl7 — Схема контроллера RGB ленты на ULNULN2003.pdf — Даташит на сборку Дарлингтонов ULN2003

Дальше вариант для полевиков IRF640 (при больших токах нагрузки)

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

scheme-RGB-IRF.spl7 — Схема контроллера RGB ленты на IRFIRF640.pdf — Даташит на полевой транзистор IRF640

2 Плата.

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

Читайте так же:  Подсветка под шкафы на кухне из светодиодной ленты выбор элементов, схемы, монтаж своими руками

3 Алгоритм работы.

4 Реализация.

За основу экспериментов был взят китайский пульт от похожего контроллера.

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

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)

Схема RGB контроллера Уголок радиолюбителя

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.

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

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:

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

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:

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

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

Схема RGB контроллера для светодиодной ленты на PIC16F628 своими руками

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.

Читайте так же:  Cаморегулируемая организация Некоммерческое ПартнерствоМЕЖРЕГИОНАЛЬНЫЙ АЛЬЯНС ЭНЕРГОАУДИТОРОВ Новости

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

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:

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

Описание работы устройства

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:

  • 1 шт. — Микроконтроллер PIC16F628A;
  • 1 шт. — Кварцевый резонатор на 20МГц;
  • 2 шт. — Конденсатор 22пкФ;
  • 1 шт. — Микропереключателя на 3;
  • 1 шт. — Микропереключателя на 2;
  • 3 шт. — Транзисторы IRL3103, IRL3705N, IRL2 203N;
  • 1 шт. —  Стабилизатор L78L05;
  • 1 шт. – Конденсатор 10мкф х 16В;
  • 2 шт. – Конденсатор 0,1мкф;
  • 7 шт. – Резистор 4,7кОм;
  • 3 шт. – Резистор 10кОм;
  • 3 шт. – Резистор 680Ом.

Скачать прошивку и печатную плату (32,2 Kb, скачано: 3 071)

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

Симуляция в Proteus (14,8 Kb, скачано: 1 025)

Способ управления контроллером

В зависимости от требуемого режима управления, выбор контроллера может быть сделан в пользу следующих вариантов:

  • ручное (кнопочное) управление;
  • пульт дистанционного управления на ИК-лучах;
  • радиоволновый пульт;
  • контрллеры, включаемые аудио сигналом.

Приборы первого типа проще и дешевле других, но обладают определенными неудобствами, связанными с необходимостью находиться рядом с ними, чтобы выбрать определенный режим работы.

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

Дистанционное управление на инфракрасных лучах лишено этого недостатка, но выбор режима может осуществляться только на небольших (не более 12 метров) расстояниях и при отсутствии посторонних предметов между пультом и приемником сигнала. Выбрать контроллер с пультом для светодиодной ленты целесообразно, если использовать ее будете внутри небольшого помещения.

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

Наибольшую свободу предоставляет радиоуправление. Такой способ обладает наибольшим радиусом действия, при этом радиосигнал способен обходить препятствия. Одной из разновидностей контроллеров, управляемых радиосигналом, являются устройства, управляемые по Wi-Fi каналу, которые можно переключать смартфоном, планшетом и даже управлять удаленно по компьютерной сети.

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

Для управления световыми эффектами внутри жилого помещения можно выбрать коммутаторы, снабженные звуковыми реле и реагирующими на определенный звук, что создает определенное удобство.

Как разрезать светодиодную ленту

LED лента обычно имеет кратность резки 3 диода, в зависимости от плотности светодиодов это может быть и 5 и 10 см. В любом случае вы не ошибетесь, ведь место разреза на любой ленте четко обозначено. Даже в случае ошибки вы теряете всего лишь один участок в 3 светодиода, остальная же лента будет продолжать исправно работать. Для резки ленты можно использовать обычные ножницы.

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫНезависимо от того, разрезали вы ленту или использовали цельный кусок, вам предстоит паять питающие провода. При покупке на ленте может не быть совсем контактных проводов, но если даже они и есть, то качество пайки и длина самих проводов оставляют желать лучшего. Для замены контактных проводов нам понадобится паяльник, лучше взять маломощный паяльник 25-40 вт, чтобы не перегреть светодиод и провода сечением около 0,75 мм, длиной около 20 см. Как известно, светодиод — полупроводниковый прибор, а полупроводники сильно «боятся» перегрева. Если у вас одноцветная лента, то лучше использовать два провода: черный и красный сечением 0,75 мм. Разные цвета проводов используются для того, чтобы не перепутать полярность подключения, красный — плюс, черный — минус. Концы проводов со стороны ленты зачистите на несколько миллиметров, а с другой стороны до 1 см. Зачистите концы проводов, залудите их при помощи олова и канифоли и можете припаивать их к ленте, главное не перегревать ее. Для светодиодной ленты лучше взять провода красного, синего, зеленого и любого нейтрального цвета. Так легче будет подключать соответствующие каналы к RGB контроллеру. Конечно ленту можно монтировать и так, но это будет слегка неправильно, нужно все же заизолировать место пайки. Самым лучшим решением будет использовать термоусадочную трубку. Стоит она дешево, но дает отличные результаты. Чтобы изолировать места пайки проводов, отрежьте кусок длиной пару сантиметров и наденьте его на место пайки. Вся прелесть такой трубки заключается в том, что она «усаживается» в процессе нагревания. Для нагрева термоусадочной трубки лучше использовать строительный фен с насадкой, которая оградит светодиод от горячего воздуха. Если фена нет, можно использовать для этих целей спички или зажигалку, но результат будет не тот. В результате мы получаем надежную изоляцию от внешних воздействий, да к тому же повышаем прочность пайки проводов.

Читайте так же:  Светодиодные фитолампы для растений своими руками

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

УПРАВЛЕНИЕ МОЩНЫМИ RGB СВЕТОДИОДАМИ

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.

Схема электрическая и описание

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

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.

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

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.

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

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.

Схема подключения светодиодов к модулю

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

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.

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

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.

Наличие программ переключения

RGB-контроллер может содержать зашитые в память программы управления интенсивностью свечения отдельных цветов. Выбор программ может осуществляться как вручную, так и автоматически. Учитывая, что идея создания RGB-диодов заключается в получении различных оттенков свечения путем смешивания базовых цветов, каждая программа, которую можно выбрать, создает неповторимую игру цвета. Такие эффекты находят применение в оформлении интерьеров, а также в качестве декоративной подсветки фасадов зданий, памятников, мостов и других сооружений.

Количество программ выбора эффектов может варьироваться от единиц до сотен, в зависимости от объема внутренней памяти устройства. Кроме того, некоторые устройства позволяют создавать и записывать свои программы. В качестве примера такого устройства можно выбрать универсальный программируемый контроллер Arduino, на основе которого может быть построено множество схем автоматического управления различного назначения.

Категории разделаСХЕМЫ И МАТЕРИАЛЫ

Отдельного упоминания заслуживают применяемые в профессиональной светотехнике DMX-контроллеры, аббревиатура обозначения которых образована от Digital Multiplex. Такое устройство в состоянии управлять 512 каналами световой нагрузки, в качестве которой можно выбрать светодиодную ленту, прожекторы и светильники. Основные направления использования DMX – световое оформление, клубов, ресторанов, концертных площадок.

Вот и все, что вы должны знать о том, как выбрать контроллер для светодиодной ленты RGB. Надеемся, предоставленные советы помогли вам подобрать подходящий тип и мощность устройства!

Список источников

  • RemPort.com.ua
  • www.remontostroitel.ru
  • xn—-7sbeb3bupph.xn--p1ai
  • labkit.ru
Ссылка на основную публикацию