Енциклопедія пожежної безпеки

Управління світлодіодною стрічкою власноруч. Найпростіший контролер для RGB-стрічки на трьох транзисторах. Як змінюється колір світіння

Для створення ефекту послідовної зміни RGB світлодіодів стрічки пропонується зібрати нескладну електронну схему керування. Напруга з кожного з трьох виходів автоколебного кільцевого мультивібратора поступово надходить на вхід R, G або B смуги світлодіодів. У певний час горить лише червоний, зелений чи синій колір. Тривалість перемикання задається параметрами ланцюга, що задає, з резистора і конденсатора.

Необхідні деталі, інструменти

Для виготовлення потрібно по 3 радіоелектронних елементи:
  • Польовий n-канальний МОП-транзистор типу IRFZ44. Застосовується у регульованих джерелах струму, стабілізованих перетворювачах, системах управління, контролю електронних вузлів та блоків.
  • Алюмінієвий електролітичний конденсатор ємністю 2,2 мікрофаради з робочою напругою не менше 25 вольт. Номінальні параметри наведені на корпусі.
  • Постійний резистор з потужністю розсіювання тепла не менше 0,125 Вт та активним опором 1 мегомів.


Вузол підключається до світлодіодної триколірної стрічки типу SMD5050 або аналогічної з 12-вольтним живленням. На смузі розміщені модулі, кожен з яких містить 3 триколірні діоди. Відповідні клеми кольору та живлення, з'єднуючись паралельно, виведені на точки підключення на полотні. Управляючі сигнали кожного світіння подано на світлодіоди через персональний резистор, що обмежує струм. Паралельно з'єднані модулі розміщені на стрічці завдовжки до 5 метрів.
Для надійного з'єднання радіодеталей підійде будь-який паяльник. Надати висновкам зручну для роботи форму, вигнути їх і відрізати до потрібної довжини допоможуть плоскогубці, кусачки чи ніж. Вузол працює від постійного джерела струму 12 вольт.

Складання схеми контролера

Деталей мало, тому зручно зробити монтаж навісним способом, коли елементи припаюють безпосередньо один до одного без проміжних контактів, опор або збиральних плат.


Кристал транзистора розміщений усередині пластмасового корпусу. Розташований по центру "Сток" з'єднаний також з великим металевим тепловідведенням. Зазвичай використовується для кріплення до стінки електронного блоку. Метал радіатора легко лудити, тому зручно використовувати його як контактний майданчик для припаювання опору.
Другий його кінець з'єднується з виведенням "Затвор" наступного елемента.
Аналогічно підключається третій транзистор, але його Сток з'єднаються через резистор з електродом Затвор першого каскаду, утворюючи кільце.


Конденсатор включається між електродами «Затвор» та «Виток» кожного транзистора. Попередньо необхідно правильно визначити полярність компонента маркування на корпусі. Зазвичай відзначений негативний електрод, який паяємо на «Джерело».


Відрізком дроту з'єднуються між собою «Джерело» всіх транзисторів, створюючи шину підключення клеми «мінус» блоку живлення. Жорсткі електроди транзисторів легко розсунути та надати стійку форму, щоб уникнути випадкових коротких замикань.



На світлодіодному полотні позначені точки включення "R", "G" і "B". Відрізками ізольованого дроту кожна з них підключається до «Стоку» одного з транзисторів.


"Плюс" джерела струму з'єднується з клемою "+" стрічки, "мінус" припаюється до шини "Виток" транзисторів.
Зібраний зі справних деталей при повній відповідності монтажу принциповій схемі контролер починає працювати після включення без необхідності попереднього налаштування або вибору параметрів елементів. Частота перемикання зменшиться зі збільшенням номіналу ємності та навпаки.

Якийсь час тому товариш попросив мене написати огляд про його товар. Так, не дивуйтесь, так теж буває:)
І ось у мене нарешті дійшли руки і до цього товару. На жаль, посилання на деякі товари вже неактивні, але думаю що огляд все одно допоможе зрозуміти «хто є хто».

Взагалі почалася вся ця історія з контролерами та стрічкою ще влітку. Випадково так сталося, що товариш подумав, що один з контролерів працює через WiFi. Принаймні (наскільки я зрозумів) так було заявлено продавець. Ну і принагідно дав мені різних інших контролерів щоб зробити порівняльний огляд, що я і вирішив у результаті зробити.

Випадково вийшло, що один із контролерів не потрапив на фото, але в огляді він буде.

До «розумного» контролера я повернуся ближче до кінця огляду, а поки що розповім про стрічку.

Замовлено RGB стрічку. Це означає, що вона містить світлодіоди трьох кольорів, червоний, зелений та синій.

Ну а якщо говорити точніше, то на ній встановлені триколірні світлодіоди розміру 5050. У кожному світлодіоді знаходиться три кристали відповідного кольору свічення.
Я не дарма обмовився вище щодо світлодіодів трьох кольорів, тому що є і такі стрічки, там зазвичай світлодіоди менші, але їх кількість у 3-4 рази більша.

Загалом різновидів стрічок дуже багато, спробую розділити їх на групи;
1. Кількість світлодіодів на метр – 30 – 60 - 120 - 240
2. Напруга живлення - 5 - 12 - 24 - 220
3. Колір – Червоний – зелений – синій – білий (теплий, холодний, нейтральний) – RGB- RGBWW.
4. Захист - звичайна- герметична (покрита силіконом).
5. Виконання - однорядна- дворядна
6. Розташування світлодіодів - фронтальна- Торцева.
7. Тип світлодіодів - вивідні - SMD
8. Корпус SMD світлодіодів - 3014 - 3528 - 3825 - 5630 - 5730 - 5050 .

Точніше це навіть не поділ на типи, а варіації застосованих компонентів і виконання, стрічка, що оглядається, виділена жирним шрифтом.

Крім того, зараз існують стрічки з «розумними» світлодіодами, в ній можна керувати кожним світлодіодом, але необхідний відповідний контролер. Також застосування таких стрічок обмежує ще й низьке харчування, тому струм споживання виходить дуже великий.

Біла стрічка часто використовується для місцевого освітлення. До речі з цього приводу невелика порада, якщо плануєте робити підсвічування, вибирайте стрічку з великою щільністю, наприклад 120шт/м і використовуйте розсіювач. Справа в тому, що наприклад на кухні популярні рейлінги, і якщо використовувати стрічку з малою щільністю і без розсіювача, то ви будете бачити відображення світлодіодів через яскраві точки, що буде дуже неприємно для очей.
Наприклад, є однорядні стрічки з кількістю світлодіодів 240шт/метр.



Крім того, використання стрічок покритих силіконом також не завжди корисно, оскільки силікон має властивість темніти з часом і його не дуже зручно мити.
Тому я радив би застосовувати алюмінієві радіатори з розсіювачем, виходить дорожче, але зручніше і красивіше.

Стрічка є невеликими ділянками, на яких знаходиться три світлодіоди і три резистори. Світлодіоди одного кольору з'єднані послідовно і струм через них обмежується за допомогою резистора.
В даному випадку це резистор 330 Ом та два по 150 Ом. Відмінність у номіналах обумовлена ​​тим, що у різних світлодіодах різне падіння напруги.

Перевіримо спочатку потужність, тут я вирішив принагідно показати, що світлодіодні стрічки мають нелінійну характеристику споживаного струму в залежності від напруги.
Наприклад я якось зустрічав питання типу - а від 9 Вольт стрічка працюватиме?
Буде тільки потужність впаде дуже сильно.

Отже, тестуємо стрічку у двох режимах, при напрузі 12 і 10 Вольт і дивимося як змінюється споживана потужність.
Причому можна помітити, що потужність змінюється по-різному для світлодіодів різного кольору.
1. Зелений, 13.8 та 6.75 Ватта, різниця в 2 рази.
2. Червоний, 15.3 та майже 9 Ватт, різниця близько 1.7 раза

1. Синій, 12.2 та 5 Ватт. Різниця майже 2.5 рази.
2. Всі три кольори разом, 35.8 та 18.6 Ватта, різниця близько 2 разів.

Експеримент показав, що сині світлодіоди більш чутливі до падіння напруги, тому що пряма напруга на них найбільша, а на червоних навпаки, і з ними різниця найменше. У випадку з червоними світлодіодами на струмообмежувальному резистори падає більше і є невеликий запас напруги.

Чим загрожує таке падіння.
1. Якщо ви намагаєтеся використовувати таку стрічку як джерело білого світла (що в корені неправильно), то до кінця стрічки спектр світіння зміниться, оскільки напруга там падає і червоний світитиме сильніше, а синій слабший.
2. До кінця стрічки просто впаде загальна яскравість.

Перший пункт перевіряти не бачу сенсу, а другий покажу. Взагалі я це вже якось робив у своєму огляді, але там була звичайна біла стрічка.
На фото не дуже добре видно, але навіть так помітно, що внизу світлодіоди світять яскравіше, ніж світлодіоди вгорі. Думаю неважко здогадатися, що зверху світлодіоди з кінця стрічки.

Другий варіант знімка. Стрічка світить дуже яскраво та заважає фотографувати.

Якщо хочеться отримати гарантовано рівномірну яскравість свічення стрічки по всій її довжині, то це вирішується дуже просто, стрічка підключається діагонально.
Загальна яскравість стрічки у такому варіанті підключення залишиться приблизно незмінною, але нерівномірності не буде.

Можливо хтось скаже, та скільки там падає щось на стрічці. А падає чимало.
Я подав 12 Вольт на один бік стрічки та виміряв напругу на другому кінці.
1. Зелений, падіння 3.1 Вольта
2. Червоний – 2.5 Вольта
3. Синій – 2.5 Вольта
4. Усі чотири кольори з'єднані паралельно на другому кінці, стрічка в режимі білого світла – 2.7 Вольта.
Як бачимо, навіть мій експеримент зі зниженням напруги до 10 Вольт не відображає всю картину, там падіння було приблизно потужності 1.7-2.5 рази, тут напруга ще нижче, тому можна орієнтуватися на значення 2-3 рази.

На деяких знімках можна помітити, що сумарна потужність споживання стрічки іноді відрізняється, хоча напруга блоку живлення стабілізована. Це вплив прогрівання світлодіодів. Чим вище їх температура, тим менше падіння напруги на них і тим більше струм споживання стрічки.
У процесі тестів я не включав стрічку на довго, тому що тестував її в котушці, а нагрівається в такому режимі, вона дуже помітно.
На термограмі видно зростання температури за хвилину.

До речі, часто в інтернеті пишуть, що змотаний на котушці кабель гріється через індуктивність. Нижче наочний приклад того, що нагрівання відбувається лише тому, що велика кількість енергії, що виділяється, розміщено дуже компактно. Те саме відбувається і з електричним кабелем в подовжувачі, якщо його не розмотати при великому струмі навантаження.

Але насправді потужні стрічки можуть перегріватись навіть у розмотаному стані, тому для них застосовують спеціальні радіатори.
Крім того, такі радіатори зазвичай можуть комплектуватися світлорозсіювачами, кріпленням, торцевими заглушками. Тому якщо хочете, щоб стрічка служила довго, то купіть до неї радіатор або принаймні клейте на металеву поверхню. Після приклеювання рекомендую продзвонити контакти стрічки і радіатор щодо короткого замикання.

Перейдемо тепер до контролерів. Як показала практика, навіть серед чотирьох протестованих контролерів однаково працюють лише два, тому я вирішив їх трохи протестувати.

Для початку найпростіший контролер.
Виробник декларує харчування 12-24 Вольта і струм 18 Ампер, але оскільки каналів 3, то виходить по 6 Ампер на один канал.
У більшості випадків цього струму більш ніж достатньо, тому що навіть при 12 Вольт живленні це більше 200 Ват.

Контролер триканальний, запакований в акуратну коробочку.

У комплект входить:
1. Контролер
2. Пульт керування
3. Двосторонній скотч
4. Інструкція.

Інструкція англійською, але за великим рахунком вона особливо і не потрібна. З неї випливає, що контролер має 20 режимів роботи.

Цю сторінку інструкції я показав лише через схему підключення.
Тут все просто, чотири контакти стрічки підключаються до чотирьох контактів контролера.

Першу думку коли побачив контролер - та він іграшковий :)
На вигляд справді дуже маленький.

Я не наводжу посилання на показані в огляді контролери, тому що посилання де вже згоріли, а самі контролери думаю нічим не відрізняються від інших.

Провід підключаються за допомогою гвинтових клемників, причому живлення можна подавати як через клемник, так і використовуючи блок живлення зі стандартним штеккером.
Правда мене мучать сильні сумніви, що клемник, що використовується, не кажучи про роз'єм, витримає 18 Ампер. Реально думаю що максимум 6-8 при використанні клемника і 4-5 при використанні роз'єму.

Оскільки зовні нічого цікавого немає, то далі я поліз усередину. Це перший контролер світлодіодної стрічки, який потрапив до мене в руки, раніше і не доводилося з ними стикатися, але все колись буває вперше.

Друкована плата виглядає дуже акуратно, клемники досить якісні, тому, можливо, і до 10 Ампер проблем не буде.
Щоправда електролітичний конденсатор, встановлений на платі, навіює смуток. Я навіть згадав мій перший досвід з низьковольтним ШИМ регуляторів потужності, де дізнався що конденсатори дуже можуть грітися.

На звороті плати видно залужені ділянки доріжок для збільшення перерізу.
Також видно багато переходів між сторонами плати, правда користі від них небагато, тому що вони відводять переважно тепло не від корпусу транзистора, а від двох його висновків.

Силова частина реалізована за допомогою трьох польових транзисторів.
Дані транзистори мають опір відкритого каналу 9.6мОм. Що при струмі 6 Ампер і майже статичному режимі роботи приблизно дорівнює приблизно 0.35Ват рассеиваемой потужності. Але річ у тому, що я не перевірив якусь у них напругу на затворі (а швидше за все вона 4.5-5 Вольт), тому вважаю заодно для найгіршого режиму, коли харчування 5 Вольт. У даному варіанті даташит говорить про опір в 16мОм або майже 0.6 Ватта при безперервному струмі в 6 Ампер.

Для такого корпусу і такої плати це з великим запасом, я думаю можна було спокійно струм підняти до 8 Ампер, правда це не має особливого сенсу, але запас у транзисторів є.
Як драйвер застосовано мікросхему CD4050BM, а справа внизу знаходиться EEPROM 24C02.

Управляється ж вся ця конструкція від мікропроцесора зі стертим маркуванням.
За дистанційне керування відповідає ще одна мікросхема і знову зі стертим маркуванням, хоча для мене взагалі незрозумілий сенс такого «шифрування».

Пульт працює на частоті 2.4ГГц, живлення двох елементів АА. Зовні схожий на шматочок мила:)
Пульт цілком сенсорний, тобто. якісь механічні кнопки відсутні як клас, що на мій погляд дуже незручно.
Справа в тому, що як його не тримай, а все одно можна випадково зачепити інший сенсор і переключити якийсь режим. Можливо, потрібна практика, але мені не дуже сподобалося.
Зверху кольоровий круговий сенсор, водячи по якому пальцем, можна відносно плавно змінювати світло свічення стрічки.
Знизу шість сенсорів управління – Яскравість, швидкість перемикання, вибір ефекту.

Усі контролери я перевірив щодо наявності пульсацій. Точніше навіть не так. Пульсації є у ​​всіх контролерів, тому що вони використовують ШІМ при регулюванні, тому перевірялися дві речі:
1. Частота роботи та відповідно пульсацій.
2. Відсутність пульсацій у режимі 100% яскравості.

За першим пунктом провал, частота роботи ШИМ регулювання всього 125 Гц, це мало, дуже мало. Майже на такій частоті мерехтять люмінесцентні лампи з електромагнітним баластом. Але у лам є поняття - післясвітлення люмінофора, тут же такого немає, тому я б радив такий контролер лише для епізодичного використання.

Невеликий відео про цей контролер. Якщо дивитися уважно, видно, що регулювання переходів між кольорами не дуже плавна, тобто. варіантів змішування кольорів не так багато.

Другий контролер дуже нагадує перший. схожа коробочка, тільки в яскравішому виконанні.
Але тут заявлено наявність чотирьох каналів та сумарний струм у 24 Ампери.

Комплект такий самий як і у попереднього контролера: Контролер, пульт, інструкція та двосторонній скотч.

Інструкція також майже ідентична, але ефекти дещо відрізняються.

Та й сам пристрій майже один на один. Різниця в наявності четвертого каналу для керування стрічкою з окремим каналом білого кольору та зміненої програми.
Справа в тому, що в першому випадку при включенні режимі - освітлення (білий колір) включаються всі три канали, тут три канали кольорів відключаються і включаються тільки білі світлодіоди.

Підключення та конструкція ідентична попередньому контролеру.

Хоча на платі зміни більше ніж просто один додатковий транзистор.
Наприклад, вхідний конденсатор стоїть вже з претензією на низький імпеданс.

Але доріжки знизу не посилені, хоча струм заявлений більше, ніж попередній варіант.

Взагалі плату зібрано досить акуратно.

Застосовано чотири транзистори , згідно знайденого даташиту вони мають максимальну напругу 25 Вольт (тому я не рекомендую живити такий контролер від 24 Вольт як заявлено), і опір 9 або 12 мОм залежно від напруги управління.
У плані тепловиділення картина приблизно ідентична попередньому контролеру може трохи краще, але несуттєво. Тому 6 Ампер на кожен вихід цілком реальний.
Як «драйвер» застосована та сама мікросхема.

Ну і як минулого разу, мікроконтролер зі стертим маркуванням, чіп EEPROM і мікросхема радіоприймача.

Пульт ідентичний майже на 100%, але пульти не взаємозамінні, так як імовірно, мають різне кодування і один одному не заважають.

На осцилограмі ми бачимо ті ж пульсації з частотою 125 Гц і ту ж відсутність пульсацій у режимі 100% яскравості. Що дає привід припустити ідентичність контролерів, звичайно, за винятком невеликої зміни програми для управління каналом білого світла.

На цьому відео можна помітити, що при переході в режим освітлення стрічка згасає, це нормально, оскільки стрічка RGB, а RGBW контролер.

Цей контролер не потрапив на групове фото, та й взагалі я спочатку навіть якось забув про нього.
Він явно відрізняється від попередніх варіантів, принаймні зовні.

Корпус металевий, заявлені характеристики такі ж, як у першого варіанта, 18 Ампер загальний струм або до 6 Ампер на канал, каналів три.

Даний варіант виконання на мій погляд трохи краще, корпус можна прикрутити до чогось, та й застосовані більш зручні та якісні клемники, але при цьому є і звичайний роз'єм живлення.
/На клемник виведені контакти підключення стрічки та живлення.

Як видно на фото, клемник складається з двох частин, до однієї частини підключаються дроти, потім ця частина вже підключається до контролера, так зручніше підключати, особливо у вузьких нішах.
Якщо ви думаєте що металевий корпус потрібен для охолодження, то розлад, транзистори не те що не мають теплового контакту з ним, а і взагалі знаходяться на іншій стороні плати. Хоча, судячи з попередніх варіантів, охолодження їм і не потрібно.

Плата акуратна. Так як корпус металевий, а радіохвилі через метал пролазити не хочуть, то антена розташована біля роз'єму. Практика показала, що особливо на дальності це не позначається. Вірніше дається взнаки, але дальність роботи в домашніх умовах достатня і в такому виконанні.

Роз'єми як завжди паяли вже після збирання самої плати, тому видно сліди флюсу, доріжки не посилені.

Ключові транзистори ідентичні першому варіанту контролера. Також на платі видно невідомий мікроконтролер, EEPROM та чіп радіоприймачів, але цього разу з маркуванням.
А ось чого тут немає, так це «драйвера» для керування польовими транзисторами, хоча на низьких частотах це не має майже ніякого значення.

А ось пульт відрізняється кардинально. Причому всі фото з цим пультом мені довелося перефотографувати, тому що правильно він розташовується кнопками вгору, помітив я це тільки коли зрозумів, що яскравість стрічки регулюється навпаки:)
Тут виробника вдалося зробити і погано і добре одночасно.
1. Добре - кнопки не сенсорні, реально зручніше ніж сенсори, тому що відчуваються тактильно до натискання/дотику.
2. Погано - кружок регулювання кольору розташований внизу і при натисканні на кнопки його можна легко зачепити рукою, при цьому контролер зазвичай відключає останній вибраний режим і переходить в режим регулювання кольору. Але спрацьовує така не завжди, мабуть залежить від обраного режиму роботи.

Живлення пульта 3 батарейки ААА, можливо тому дальність вийшла порівнянна з контролерами в пластмасовому корпусі. Частота роботи невідома, судячи з антени припускаю, що не 2.4ГГц, як у попередніх, а близько 433.

У плані мерехтіння даний контролер найгірший, оскільки він має не тільки низьку частоту пульсацій, а й не вміє в режимі 100% яскравості подавати харчування безперервно, тому на правій осцилограмі видно невеликі провали (осцилограма інвертована).

Порівняльне фото пультів трьох контролерів.

Я не дарма на попередньому фото показав пульти, хоч у запасі залишився ще один контролер.
Справа в тому, що наступний варіант пультом не комплектується.

Ось із покупкою цього контролера і виникла накладка. Товариш дивлячись на частоту роботи в 2.4ГГц та заявлене керування зі смартфона вирішив, що тут WiFi. За великим рахунком, така помилка цілком можлива, правда я думаю, що якби він підтримував WiFi, то це було б написано великими літерами на самому видному місці.
Зате в характеристиках зазначено наявність мікрофона, програмованого включення та ще будь-які корисності.

Комплект простий, сам контролер та антена, але розміри контролера помітно більші, ніж у попередніх.

У процесі розгляду було майже відразу зрозуміло, що контролер працює через Bluetooth, тому що перше про що запитало ПЗ - у вас вимкнено блютуз, треба включити:)
Дальність роботи на подив велика, принаймні в межах моєї квартири все працювало.

Підключення до стрічки та живлення реалізовано за допомогою таких же роз'ємних клемників, як і в попередньому варіанті.
З іншого боку знаходиться роз'єм підключення живлення та антени, а також світлодіод (моргає коли немає зв'язку та світить безперервно коли зв'язок встановлений).

У зібраному вигляді.

Але мені більше цікаво, що в нього всередині, власне тому я і вирішив написати огляд.
Плата стоїть у корпусі так, що вийняти її можна лише в один бік.

Як видно, плата одностороння, зверху мікрофон та кілька конденсаторів. Вхідний конденсатор навіть менше, ніж перший варіант контролера. Матеріал плати – гетинакс.

Силові доріжки досить рясно покриті припоєм для збільшення перерізу.
Загальна якість виробництва на трієчку.



Розглянемо начинки уважніше.
1. Транзистори, якщо я правильно зрозумів, це ISL9N306AD3ST, які мають наступні параметри - 30V, 50A, 6mOhm. Дуже непогано, якби воно є. Зверху на корпусі вказано струм - 30*3, тобто. формально виходить що три канали по 30 Ампер. Відомо що це повне марення і має бути написано 30А/3, тобто. три канали по 10 Ампер. Але навіть сумарний струм у 30 Ампер просто не витримають встановлені клемники, не кажучи про роз'єм живлення.
Самі транзистори струм в 10 Ампер витримають без проблем без додаткового охолодження, при цьому розсіюватиметься на них до 0.6 Ватта.
Якість складання і паяння сумне, транзистори припаяні аби як, та й все інше як то не дуже гарно виглядає.

2. "Рулит" транзисторами мікросхема ULN2003, але для такого застосування ця мікросхема слабо підходить, вона забезпечує повну напругу на затворі, але повільне відкривання.

3. Мікрофонний підсилювач. Перевіряв, працює, але чутливість не дуже висока, хоча якщо контролер буде неподалік джерела звуку, то працюватиме. Зі звукового сигналу виділяються низькі частоти і виходить, що перемикання світлодіодів відбувається в такт з музикою. Загалом, на мій погляд, так собі.

4. Bluetooth модуль. Спочатку я навіть не помітив, що в цьому контролері немає власне мікроконтролера, який управляє режимами роботи. Вже коли готував огляд, то зрозумів, що зі смартфона проводиться не тільки власне керування, а й взагалі вся робота. По суті взяли Bluetooth чіп, причепили до вільних портів вводу/виводу три канали світлодіодів та сигнал із мікрофона, далі все робить програма. Не дуже зручно.

Принагідно зауважив, що на виході пристрою досить великі резонансні перешкоди від перемикання транзисторів, це частково зумовлено тим, що на виході немає діодів, які гасять ці викиди, економія знову.
За всіх своїх мінусів є і плюси:
1. Частота пульсацій тут у 1000 разів вище, близько 125кГц.
2. У режимі повної яскравості пульсації відсутні.
3. Можна виставити дуже маленьку яскравість, інші контролери не вміють.

Висока частота одночасно є і мінусом, набагато складніше перемикати транзистори на такій частоті, зростають динамічні втрати та зростає рівень перешкод. Більш оптимальною була б частота 1-10кГц.

ПЗ дуже просте, спочатку я пробував завантажити з маркету, але воно навіть не встановлювалося. У результаті зайшов на сайт виробника і скачав програмне забезпечення там, після цього все без проблем запрацювало.
Головне меню дозволяє зайти в меню налаштувань освітлення, вибору музики (просто увімкнути музику на смартфоні, на контролер нічого не передається), налаштувань таймера та меню підключення.

При увімкненому контролері буде доступне підключення до нього.
Таймер я взагалі мало зрозумів, при необхідності тримати для цього постійно підключеним смартфон ідея виглядає дуже криво.

Меню керування світлом дає можливість увімкнути білий колір (всі три канали включені), а також емулює колірний диск звичайних контролерів.
Також є регулювання яскравості та частоти перемикання світлодіодів у режимі ефектів.
Режими ефектів не дуже ефектні, якщо так можна висловитись, формально їх всього чотири, деякі залежать від звуку, але мені не сподобалися.

А ось із налаштуванням Lighting я не зовсім розібрався, при регулюванні до половини вона змінює яскравість стрічки від 0 до 100%, далі приглушує світло.

Що можна сказати про всіх цих контролерів.
Особисто мені не дуже сподобалося грубе регулювання переходів кольорів, та це і на відео помітно.
Прості контролери мають низьку частоту роботи, але повністю автономні, на відміну від версії з Bluetooth, де для роботи необхідний смартфон.
Усі чотири контролери витримують заявлений струм, але є великі сумніви, що такий струм витягнуть роз'єм живлення.

Взагалі, особисто на мій погляд, такі речі скоріше підходять для декоративного підсвічування в магазинах, вивісках тощо. Хоча мої сусіди зробили вдома таке підсвічування, сенс цієї дії від мене дещо вислизає. Як варіант, святковий варіант підсвічування для дому, дешево та красиво.

Для освітлення оглядова стрічка не підходить абсолютно, тому що білий колір формується по суті трьома одноколірними світлодіодами, ну а в поєднанні з низькою частотою пульсацій та їх 100% коефіцієнтом (в режимі менше 100% яскравості), то взагалі швах.

Невеликі поради:
1. Якщо плануєте не лише прикрашати приміщення, а й освітлювати, вибирайте стрічку RGBWW.
2. Для місцевого підсвічування вибирайте стрічку з великою щільністю.
3. Якщо стрічка має велику потужність (приблизно більше 8-9Вт/м), то використовуйте радіатор, тим більше, що зараз радіатори є дуже різних форм.
4. З розсіювачем світло виходить рівніше і менше помітні окремі світлодіоди.
5. Для рівномірної яскравості можна використовувати діагональне підключення.
6. Не всі контролери корисні, краще вибирати такі, які мають більшу частоту роботи ШІМу. Найпростіший спосіб перевірки – «олівцевий тест», затисніть олівець між двома пальцями і швидко посувайте їм, якщо бачите чіткі контури олівця, то погано.
7. Як показала практика, у всіх перевірених мною контролерів вихідна потужність обмежена вхідним роз'ємом, а не транзисторами або їх нагріванням. Потужність можна легко підняти, якщо припаяти дроти від блока живлення прямо до плати.
8. При великій довжині стрічок краще шукати стрічки на 24 Вольти, менше доведеться боротися з падінням напруги.
9. Не завжди напис 2.4ГГц означає WiFi або Bluetooth, іноді це просто частота роботи радіоканалу, будьте уважні.

У мене все на цьому.

Вітаю усіх з Новим роком.
Бажаю щоб у всіх цього року було якнайбільше хороших та корисних покупок, а звернень за допомогою чи поверненням якнайменше. Також бажаю, щоб слово «митниця» ви знали лише з фільму «Біле сонце пустелі» і ніколи з нею не спілкувалися.
Ну і звичайно ж авторам більше читачів, читачам більше авторів, а адміністрації більше тих і інших:)

Планую купити +55 Додати в обране Огляд сподобався +90 +175

При підключенні звичайної монохромної стрічки слід дотримуватись трьох основних правил:

  • підключення виконується паралельно відрізками не більше 5 метрів
  • стрічка монтується на алюмінієвий профіль
  • блок живлення вибирається завжди із запасом за потужністю

Ці ж правила повністю застосовні і для кольорової RGB стрічки. Однак тут є деякі особливості. Вони пов'язані з використанням у схемі підключення RGB контролера.

RGB контролер

Крім цього, обов'язково запам'ятайте, що повноцінне rgb підсвічування можна виготовити на підставі світлодіодів SMD 5050. Саме в них реалізована можливість змінювати кольори в одному джерелі світла.

Досягається це за рахунок того, що світлодіод зібраний із трьох кристалів. В інших видах SMD 2835, SMD 3528 один світлодіод може світити тільки одним кольором.

Через це в підсвічуванні можуть виникати невеликі провали освітленості, коли сусідні світлодіоди просто не горітимуть і смуга світла не буде суцільною і суцільною. Приклади та недоліки таких моделей можна переглянути у статтях ” ” та ” ”.

RGB контролер підключається після блоку живлення. З його допомогою можна змінювати не тільки кольори, а й яскравість освітлення, різні режими роботи, інтенсивність зміни кольору і т.д.

Для режиму світломузики, коли кольори бігають з різних боків і змінюють один одного, будуть потрібні спеціальні контролери. Називаються вони DMX.

Безпосередньо через контролер можна підключати певну довжину світлодіодної стрічки. Максимум це 5 метрів або 10 метрів за паралельного підключення двох відрізків по п'ять.

А що робити, якщо різнокольорове підсвічування у вас понад 10 метрів? Для монохромного варіанта все вирішується паралельним підключенням окремих шматків. Наприклад, підключаєте 3 ділянки по 5м кожен і маєте повноцінне підсвічування довжиною 15м.

Для RGB стрічки паралельно спаяти та з'єднати 5-ти метрові ділянки можна, проте з безпосереднім підключенням до одного контролера є нюанси.

Схема підключення світлодіодної стрічки RGB завдовжки 5м або 10м.

Для початку розглянемо варіант, коли у вас загальна довжина світлодіодного підсвічування всього 5м або 10м, тобто дві цільні стрічки з'єднані паралельно по 5м кожна. Що потрібно в цьому випадку?

  • блок живлення, що перетворює 220В з мережі в 12 або 24В, необхідні для роботи підсвічування

  • RGB контролер

Його на відміну від блоку живлення можна підбирати без запасу за потужністю, що називається впритул. Головне правильно розрахувати потужність самої стрічки.

Наприклад, якщо 1м споживає 14,4Вт (дані можна знайти на упаковці або з таблиць, згідно різновиду світлодіодів), то 10м відповідно "їсти" 144Вт. Саме на таку потужність і купуєте контролер.

Як це все правильно підключити? По-перше, 220В потрібно подати на блок живлення. Зазвичай ліворуч на ньому є дві клеми з маркуванням L(фаза), N(нуль) та заземлення. Тут полярність L і N дотримуватися необов'язково.

  • Light із контактами BGR V+

Розшифровуються вони як:
B (blue) – синій

G (green) – зелений

R (red) – червоний

V – загальний плюс на світлодіодній стрічці. Безпосередньо на стрічці він може бути підписаний як ”12” або просто ”+”. Всі інші три контакти RGB є мінусовими.

  • Power з контактами “+” та ”-”

На відміну від монохромної стрічки у RGB варіанта не два контакти, а чотири. А іноді й усі п'ять!

П'ятий відповідає за біле світло, тому що нормального білого природного освітлення отримати від поєднання rgb кольорів не вийде. Називаються такі світлодіодні стрічки RGBW чи RGBWW.

Тому заздалегідь уточнюйте, скільки контактів для паяння проводів має стрічка та купуйте відповідний контролер. Особливо це актуально при покупках через інтернет-магазини.

До контактів Power подається напруга 12 або 24В блоку живлення.

Шукайте на блоці клеми з написом ”V+” ​​та “V-“. Замість "V-" іноді пишуть "COM".

Якщо переплутаєте порядок, підключіть червоний до зеленого або навпаки, нічого страшного не станеться, просто плутатимуться кольори на пульті керування.

До речі, світлодіодну стрічку RGB у крайніх випадках можна підключати і зовсім без контролера безпосередньо до блоку.

Для цього потрібно скрутити всі три дроти rgb в один і подати на нього мінус, а на другий проводок плюс.

Правда в цьому випадку, ні про яке різнокольорове підсвічування і мови бути не може. Однак як один із варіантів освітлення, при виході з ладу контролера, розглядати можна.

При правильному підключенні RGB стрічки за першим варіантом, у вас має бути послідовність: 1 Блок живлення
2 Контролер
3 Світлодіодна стрічка RGB

RGB стрічка завдовжки 15-20 метрів

Якщо потрібно підключити 15, 20 метрів або більше, такий варіант лише з одним контролером не підійде. Є два виходи:

  • використовувати два контролери
  • використовувати RGB підсилювач

Перший варіант незручний вищими витратами. А по-друге, у вас буде два пульти управління, кожен із яких відповідає за різні ділянки стрічки. І як ви їх синхронізуєте, це ще питання.

Тому найкращий варіант, коли все керується від одного контролера та з одного пульта. Це можна легко реалізувати за допомогою підсилювача rgb.

З назви зрозуміло, що його призначення посилюватиме сигнал від контролера. Правда деякі помиляються, вважаючи, що він потрібний для яскравішого свічення стрічки. І його саме з цією метою можна використати навіть для 5-ти метрових ділянок. Це не так.

Вибирається він за потужністю не всієї довжини світлодіодної стрічки, а тільки тієї ділянки, яка до нього і підключається, крім перших 5 або 10 метрів.

Схема підключення підсилювача

У підсилювача є вхідні-input та вихідні-output клеми. На вході та виході ті ж контакти, що й у контролера – загальний плюс та кольори.

Також присутні і клеми підключення живлення:

  • VDD або "+"
  • GND або "-"

Напруга 12-24В можна подавати як від додаткового блоку, так і від загального, якщо дозволяє його потужність.

Для підключення, загальні кінці попереднього відрізка світлодіодної стрічки, заводьте у вхідні клеми підсилювача.

Після цього під гвинти VDD та GND заводьте провідники живлення від блоку.

У результаті у вас має вийти послідовність: 1 Блок живлення
2 Контролер
3 Світлодіодна стрічка №1
4 Підсилювач
5 Світлодіодна стрічка №2

Зібране підсвічування за такою схемою працюватиме і керуватиметься з одного пульта.

Якщо вам потрібно підключити ще 5-10 метрів стрічки, до схеми додається ще один підсилювач, а можливо, і додатковий блок живлення (залежить від потужності освітлення).

Тільки майте на увазі, що паралелити безпосередньо між собою блоки живлення не можна. Робити це потрібно через діодний міст. Тому вони мають бути розділені між собою через окремі ділянки стрічок.

Таким чином можна зібрати різнокольорове підсвічування будь-якої довжини під ваші запити. Головне знайти місце для розміщення цього обладнання.

Коли місця не вистачає, замість великого підсилювача можна використати мікромодель.

Він нагадує з себе щось на кшталт перехідника, і розмір у нього відповідний. При цьому зі своїм завданням посилення сигналу справляється добре.

Крім цього, його можна використати, якщо вам не вистачає потужності вашого контролера. Наприклад, потужність усієї світлодіодної стрічки 110Вт, а контролера всього 70Вт.

Щоб не змінювати його, просто докупаєте такий міні підсилювач, послідовно з'єднуєте два елементи та насолоджуєтеся освітленням.

До речі, такого самого мініатюрного розміру може бути і сам контролер.

Все почалося з ідеї керування навантаженням не постійного струму, а змінного. Дуже гарна ідея була запропонована Сергієм ( Ghjuhfvvf) У розвитку цієї ідеї їм були розроблені та побудовані схеми управління навантаженням змінного струму як з пульта так і по сенсорному управлінню (але це тема окремого топіка і ймовірно Сергій дозріє для того, щоб викласти свою роботу на форумі). Мене ж, як із прикладних міркувань, зацікавила можливість керувати RGB світлодіодною стрічкою. За основу було взято вищезазначений алгоритм.
Відразу прошу вибачення за можливі нераціональності в тексті програми. Я не програміст і тому, мабуть, мені це можна пробачити.

1 Схема.

Схема проста. Включення стрічки робилося через збирання Дарлінгтона. Для стрічки саме те ( при струмах навантаження до 1А на канал або за довжини стандартної стрічки до 2м). Вона інвертує сигнал, що якраз до речі для стрічки із загальним анодом (а таких у RGB варіанті більшість). Для алгоритму це означає, що включати світіння можна одиницями.

2 Плата.

Друкованої плати не робив — зібрав на макетці. Але спеціально для Вас:), накидав у сплінті обидва варіанти для ULN та IRF.

3 Алгоритм роботи.

У самій програмі алгоритм докладно описаний у коментарях. Мені здається, все має бути зрозуміло. ШІМ реалізований програмно, а оскільки програма не містилася в пам'ять AtTiny2313A, то всі коди кнопок пульта відразу були прописані в алгоритмі (без блоку програмування кнопок). У програмі є ділянка генерації випадкових чисел. Я спробував у ньому реалізувати принцип М-послідовності. Схоже, поки що це найкращий програмний алгоритм генерації випадкових чисел.

4 Реалізація.

За основу експериментів було взято китайський пульт від схожого контролера.

На зображенні пульта наведені коди всіх кнопок для того, щоб було легше розібратися в програмі. Якщо комусь знадобляться пояснення в послідовності запису кнопок у базу даних — запитуйте. Ви можете замінити коди у програмі на свої, лічені з пульта через UART ось цим: .

5 Прошивка.

З прошивкою все як завжди описувати нічого…


Для Algorithm Builder та UniProf галочки ставляться як на картинці.
Для PonyProg, AVR Studio, SinaProg галочки ставляться інверсно.

6 Демонстрація роботи контролера RGB стрічки.

Відео демонструє, як працює контролер зі стрічкою в різних режимах.

7 Висновок.

Хотів би подякувати за допомогу та підказки у розробці співавтору Ghjuhfvvfта всім активним учасникам форуму, особливо SVNі anatoliy.

У планах зробити контролер на 3 стрічки AtTiny2313A, керованих з одного пульта. Усіх зацікавлених прошу відписуватись тут чи мені на пошту (Kolini1967*ukr.net* замінити на @). Дякую.

(Visited 19 891 times, 4 visits today)

Існує безліч контролерів, які є компактними пристроями, що дозволяють змінювати світло RGB світлодіодної стрічки за своїм бажанням. За допомогою подібних контролерів можна створювати різні колірні композиції підсвічування інтер'єру, тим самим зробити комфортну обстановку в квартирі, яка допоможе розслабитись та приємно відпочити.

У цій статті наведено схема RGB контролера світлодіодів або стрічки, Який можна зібрати своїми руками.

Схема зібрана на популярному мікроконтролері PIC16F628. Зміна та перемикання яскравості реалізовано за допомогою . Контролер дозволяє управляти RGB світлодіодами або RGB з ветодіодною стрічкоюза схемою підключення із загальним анодом, сумарним струмом 10А та напругою до 35 вольт.

Управління контролером здійснюється двома блоками перемикачів SA та SB. Перший (SA) відповідає за перемикання швидкості зміни ефектів свічення, а за допомогою другого (SB) можна вибрати одну з шести схем роботи контролера:

Опис роботи пристрою

Схема забезпечує плавне переливання всіх трьох кольорів з градацією 256 по кожному кольору, що загалом виходить більше 16 мільйонів відтінків. Живлення контролера світлодіодів здійснюється стабілізатором DA1. На вхід DA1 подається напруга, що відповідає напруги живлення світлодіодів. Слід зазначити, що у схемі відсутня , який обмежує струм.

Для світлодіодів малої потужності струм споживання можна обмежити шляхом підключення відповідного опору. У світлодіодних стрічках RGB ці резистори вже включені біля кожного світлодіода, і стрічку можна підключити безпосередньо до контролера, не забувши вибрати необхідну напругу для даної стрічки. Для потужніших світлодіодів знадобиться спеціальний , який можна зробити самостійно своїми руками.

Керуючі сигнали з виходів мікроконтролера надходять на силові ключі, у ролі яких виступають потужні MOSFET транзистори, розраховані на навантаження до 10А.

Перелік необхідних деталей:

  • 1 шт. - Мікроконтролер PIC16F628A;
  • 1 шт. - Кварцовий резонатор на 20МГц;
  • 2 шт. - Конденсатор 22пкФ;
  • 1 шт. - мікроперемикача на 3;
  • 1 шт. - мікроперемикача на 2;
  • 3 шт. - Транзистори IRL3103, IRL3705N, IRL2 203N;
  • 1 шт. - Стабілізатор L78L05;
  • 1 шт. - Конденсатор 10мкф х 16В;
  • 2 шт. - Конденсатор 0,1 мкф;
  • 7 шт. - Резистор 4,7 ком;
  • 3 шт. - Резистор 10кОм;
  • 3 шт. - Резистор 680Ом.

Подібні публікації