Все активнее светодиоды входят в нашу жизнь. Всё эффективнее становится светодиодное освещение. Всё ниже опускаются цены. Всё больше появляется возможностей получения сочных цветов, простоты в управлении. Всё чаще можно увидеть светодиоды в оформлении и декоративном освещении.
В этой статье мы рассмотрим создание простого контроллера управления светодиодным освещением. Современные компоненты позволяют создавать компактные и в тоже время мощные устройства. Габаритные размеры печатной платы составляют 48х35 мм, при этом общий ток коммутации может составлять 12 A. Диапазон рабочих напряжений 8 – 24 V постоянного тока. Это значит, что контроллер можно использовать как для 12, так и для 24 V сетей.
Пример формирования цвета на RGB-светодиодной планке
[slideshow id=1]
Ток, на канал, может быть до 4 А без нагрева платы,а с принудительным охлаждением до 7 А на канал. Для управления светом, настройкой режима работы (статика, динамика), включением/выключением мы будем применять дистанционное управление на ИК-лучах.
В качестве пульта выберем готовый пульт для телевизора, в котором используется простая кодировка RC-5 Philips. Удобно применять пульты в виде брелока. Компактные, низкая стоимость, необходимое количество клавиш для формирования большого количества команд.
Так как у нас контроллер управления освещением, то основным его свойством является получение разнообразного количества цветов. Контроллер имеет три канала – это удобно для подключения трех типов светодиодов: красных, синих, зеленых для создания всей палитры оттенков цветового круга, которые может воспринимать человеческий глаз.
В качестве источников света можно применить RGB-светодиоды или RGB-ленточки, в которых светодиоды сбалансированы для получения белого света.
В программу контроллера встроим функцию плавной смены цвета для любителей, когда в помещении плавно меняется освещенность и незаметно для человеческого глаза меняется палитра цветов всех предметов.
[slideshow id=2]
Создадим функцию выбора смешения цветов.
1 – режим монохромных цветов, когда можно выбрать и изменить яркость вручную или автоматически только одного цвета.
2 – режим би-цвета, когда в формировании цвета могут выступить только два основных цвета, комбинации можно выбирать вручную или они переключаются автоматически в динамическом режиме.
3 – полноцветный режим, когда в формировании цвета применяются все три цвета. Цвета изменяются по синусоидальному закону и их амплитуды сдвинуты на 120 градусов.
4 – режим для управления белым светом, когда яркость всех трех каналов изменяется синхронно. Этот режим только при использовании RGB-светодиодов (ленточек).
[slideshow id=3]
Для эффективности управления при переключении из динамического режима в статический, контроллер будет сохранять текущий баланс цветов. Т.е. если Вам понравилось цветовое сочетание, то достаточно нажать кнопку и цветовая картинка остановиться и понравившееся освещение не будет изменяться.
Очень большое распространение получила декоративная подсветка в ландшафтном дизайне. Подсветка растений, аллей, водоемов.
[slideshow id=4]
Внутри квартиры очень привлекательно смотрится декоративная подсветка узорчатого стекла.
[slideshow id=5]
Схема контроллера управления освещением с ДУ
В основе конструкции лежит PIC-микроконтроллер PIC12F683 фирмы Microchip. Светодиод LD1 предназначен для индикации приема сигнала от ИК-пульта. На плате сделана возможность установки двух типов ИК-приемников. TFMN5360 или любого другого выводного. Обратите внимание, что для RC-5 кодировки необходимо приемники с несущей 36 кГц. Для защиты стабилизатора от подключения с неправильной полярностью применен диод D1. В качестве силовых ключей используются n-канальные полевые транзисторы с логическим уровнем управления. Резисторы R8 – R9 предназначены для возможности выполнять внутрисхемное программирование контроллера, чтобы емкость затвора не влияла на сигнал программатора. Соединитель CON1 применяется для внутрисхемного программирования.
Печатная плата и монтажная схема контроллера
Монтажная плата предусматривает установку двух типов ИК-приёмников TFMN5360 или фотоприёмников типа TSOP48. Хочу обратить внимание, что для увеличения чувствительности (или зоны покрытия) можно параллельно устанавливать несколько фотоприёмников.
Сборка контроллера
Сборка контроллера сложности не представляет. В первую очередь паяем микросхемы и транзисторы, затем конденсаторы и резисторы. В последнюю очередь разъемы.
Комплектующие для сборки
| Наименование | Типоразмер | Тип | Количество | Примечание |
| Соединитель | 3.5mm | DG350 | 2 шт | CON2,3. Можно не устанавливать или заменить на любые другие с шагом 3,5 мм |
| Диод | CMA | S1M | 1 шт | D1 |
| Транзисторы | SOIC-8 | IRF7401 | 3 шт | V1,V2,V3 |
| Конденсатор электролитический | 100,0х16V | 2 шт | C6,C3 | |
| Конденсатор электролитический | 4.7×6.3V | 1 шт | C2 | |
| Стабилизатор | SOIC-8 | 78L05 | 1 шт | ST1 |
| PIC-контроллер | SOIC-8 | PIC12F683 | 1 шт | U1 |
| Конденсатор | 0805 | 0,1x50V | 3 шт | С5,С4,С1 |
| Резистор | 0805 | 200 | 3 шт | R7,R8,R9 |
| Резистор | 0805 | 10k | 4 шт | R2,R3,R2,R5 |
| Резистор | 0805 | 330 | 1 шт | R6 |
| Резистор | 0805 | 1к | 1 шт | R1 |
| Плата | ch-c0050 | 1 шт |
Замена комплектующих.
В качестве выходных ключей можно применить любые полевые n-канальные транзисторы с логическим уровнем управления. С рабочим напряжением не ниже 20 V для работы с питанием в 12 V и 40 V для работы с питанием 24 V. Если устройство предназначено для использования в бортовой сети автомобиля (12 V) необходимо выбирать параметры для 24 вольтового питания.
Пульты дистанционного управления.
Протокол RC-5 Philips получил широкое распространение в дистанционным управлении. Поэтому в продаже можно найти большое количество готовых пультов ДУ, которые можно использовать для подобного типа устройств.
Подключение RGB-контроллера к светодиодам
Защитный диод желательно устанавливать в том случае, если планируется эксплуатация устройства в автомобильной сети.
Контроллер управления RGB LED - Схема контроллера. 16.29 KB 3404 downloads
Контроллер управления RGB LED - Схема контроллера. ...
Контроллер управления RGB LED - Руководство пользователя 215.12 KB 3394 downloads
Контроллер управления RGB LED - Руководство пользователя ...
Контроллер управления RGB LED - Сборочный чертеж платы 10.83 KB 3215 downloads
Контроллер управления RGB LED - Сборочный чертеж...
Контроллер управления RGB LED - Прошивка 2.28 KB 909 downloads
Контроллер управления RGB LED - Прошивка ...
Контроллер управления RGB LED - Программа 9.09 KB 985 downloads
Программа (Ассемблер, MPLAB — V8.80). ...Это может быть интересно
Toyota Auto Fader – Модуль включения усилителяToyota Auto Fader – Модуль включения усилителя. Часто автолюбители прибегают к замене штатного головного устройства на универсальное мультимедийное, в котором значительно расширены функциональные возможности. Если возникает желание оставить в работе …
Униполярный шаговый двигательВ приводах различных устройств часто применяются шаговые двигатели, Шаговый двигатели различают двух типов униполярные – когда обмотки коммутируются током текущим только в одну сторону, например при помощи обычных …
CCP модуль для декодирования ИК-кодов пультов ДУМножество изготовителей для своих пультов дистанционного управления на ИК лучах используют принцип широтно-импульсной модуляции. В таких кодах бит единицы представляется импульсом большой длительности, а ноль импульсом короткой длительности. Внешний вид …
REFERENCE CLOCK OUTPUT MODULEREFERENCE CLOCK OUTPUT MODULE Модуль формирования опорного тактового сигнала Модуль опорного тактового сигнала обеспечивает возможность посылать сигнал синхронизации на тактовый опорный выходной контакт или контакты (CLKR) в зависимости от конфигурации выводов …
Инфракрасный датчик движения, PIR-sensorДомашняя автоматика предполагает наличие датчиков движения, которые способны контролировать движения человека. Самым простым и доступным устройством позволяющие контролировать изменения ИК-излучения, это ПИР-сенсоры. На текущий момент доступны не дорогие модели D203B, D204B, D205B. Все они позволяют …
LED модуль P10C4V12LED панели на обычных регистрах типа 74HC595. Они выпускаются как монохромные так двух и полно цветные, особенность, что они предназначены для текстовой информации и имеют один уровень яркости. Общую яркость панелей легко …
Audio-bluetooth modules F-6188 (BK8000L)Следующий модуль на чипе BK8000L. Заводское обозначение F-6188 также основным производителем не выпускается и отдан на тиражирование. с нижней стороны имеет маркировку В этом варианте мне попалась вроде полноценная прошивка. …
Дифференциальный терморегуляторДифференциальный терморегулятор ch-3020 Назначение. Ch-c3020 представляет собой дифференциальный терморегулятор. Основное назначение солнечные системы горячего водоснабжения, а также вентиляционные системы управление притоком свежего воздуха. Контроллер позволяет работать пяти режимах. 1 – …
ch-4060 – регулятор температуры и влажности на датчике DHT11/DHT22/AM2302На плате ch-4000 очень легко собрать устройство регулятора температуры и влажности. Датчик DHT11 самый недорогой вариант для создания такого устройства, правда точность его не велика, но для бытовых устройств он даже …
Индикатор температурыПроект для начинающих, на демо плате BB-2T3D-01. Простой индикатор температуры. Проект никак не задумывался, просто на витрину магазин Ворон нужна была демонстрационная модель на макетной плате, чего нибудь работающего. Остановились на индикаторе температуре. Нужен был какой нибудь выводной …