Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Computer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

"Nie-zwykła" żarówka - czyli RGB

manekinen 26 Lis 2009 19:51 18672 22
  • "Nie-zwykła" żarówka - czyli RGB
    Projekt, który od dawna chodził mi po głowie… do zwykłej szklanej żarówki upchnąć elektronikę, która robiła by coś ciekawego. Jedyne co mi przyszło do głowy (po za bombą z terometrem) to żarówka płynnie zmieniająca kolory. W skład urządzenia wchodzi przetwornica 230V/5V-500mA, diody led SuperFluxRGB, i sam sterownik oparty o mikrokontroler ATTiny13 w obudowie SOIC – program pisany w bascomie a całość upchana na płytce o powierzchni 2cm x 4,5cm.

    Przetwornica to po prostu ładowarka z wyjściem USB, dająca 5V na wyjściu przy obciążeniu 500mA. Po ładowarce kosztującej 4zł nie można spodziewać się wiele, jednak tym razem ładowareczka składająca się z zaledwie dwóch tranzystorów na krzyż mieściła się w podanej przez producenta granicy. 5,5V do 400mA, a przy obciążeniu 500mA napięcie spadało do 4.98V. Elementy które się dało zamieniłem na SMD, a całość upchałem bardzo gęsto po pierwotnej stronie mojej płytki – i mimo najgorszych doświadczeń z przeróbkami tego typu ładowarek – przetwornica ruszyła bez najmniejszego problemu z wydajnością nawet większą niż na oryginalnej płytce (ba, o dziwo nawet nie wybuchła!).

    Sterownik ma w sumie trzy tryby pracy:

    -Kolory zmieniane płynnie,

    -Stały kolor zapamiętany z pierwszego trybu,

    -Kolor biały.

    Do tego zapamiętuje ostatni tryb pracy i kolor, więc nawet po nagłym wyłączeniu zawsze wystartuje od efektu na który się ostatnio patrzyliśmy.Więc, jak można zmieniać tryby jeżeli całość jest zamknięta w szklanej bańce i jest zasilania z sieci? Wystarczy na chwilę odciąć dopływ prądu, a żarówka zmieni tryb. Mikrokontroler zasilany jest przez diodę (typu 1N1418) i kondensator podtrzymujący 220uF, więc może pracować jeszcze przez około 2 sekundy po zaniku zasilania. Na jednym z pinów zrealizowany został prosty układ wykrywania zaniku napięcia, składający się z diody (znów 1N1418) i rezystora 1K – pozwala to błyskawicznie wykryć brak zasilania. Po wykryciu takiego stanu mikrokontroler zapisuje ostatnio wyświetlany kolor w pamięci eeprom i zmienia tryb pracy… jeśli zasilanie powróci, zapisuje także zmianę trybu pracy, i kontynuujue działanie. Jeśli zasilanie nie powróci, zmiana trybu nie zostanie zapisana i po ponownym uruchomieniu zacznie pracę od tego samego koloru i trybu przy jakim został wyłączony. Po szczegóły odsyłam do komentarzy w kodzie źródłowym. W programie celowo zrezygnowałem z przerwania INT0 i zagnieżdżania podprogramów – a to z powodu bardzo małego stosu na który bascom chciał odkładać całymi wiadrami.

    Dobór rezystorów ograniczających prąd diod jest indywidualny i zależy od ilości i rodzaju zastosowanych diod, i należy je dobierać tak aby nie przekroczyć ich dopuszczalnego prądu ani prądu przetwonicy. W moim przypadku zastosowałem 5 diod, w każdej strukturze po trzy diody każdego koloru, prąd każdej to 20mA. Więc przy kolorze białym, gdy wszystkie diody pracują, maksymalny pobór prądu wynosić będzie 300mA – jest to dużo poniżej wydajności przetwornicy. Przetwornica została solidnie przetestowana przed skokami napięcia, ciągłym włączaniem i wyłączaniem, i nieco większym obciążeniem – powinna służyć długo, ale w końcu to produkt chiński więc wiadomo. Należy mieć też na uwadze że tranzystory BC238 posiadają wydajność prądową na poziomie 100mA, więc chcąc zastosować mocniejsze diody należy je wymienić na np. BC338 i dobrać rezystory na bazach. Diody zostały zeszlifowane papierem ściernym, matowe o wiele lepiej rozpraszają światło.

    Kosztorys:

    ATTiny13 – 2zł
    5x dioda RGB SuperFlux – 10zł
    Ładowakra USB – 4zł
    Dwie żarówki – 2zł
    Pozostałe elementyz odzysku

    "Nie-zwykła" żarówka - czyli RGB "Nie-zwykła" żarówka - czyli RGB "Nie-zwykła" żarówka - czyli RGB "Nie-zwykła" żarówka - czyli RGB "Nie-zwykła" żarówka - czyli RGB

    "Nie-zwykła" żarówka - czyli RGB "Nie-zwykła" żarówka - czyli RGB "Nie-zwykła" żarówka - czyli RGB "Nie-zwykła" żarówka - czyli RGB "Nie-zwykła" żarówka - czyli RGB

    W załączniku pliki projektu eagle 5.4.0, schemat i płytka w PDF, źródło BAS, wsad HEX.

    Filmik do obejrzenia u mnie, zapraszam http://diy.elektroda.eu/?p=101

    Moderatora proszę o nie zmienianie tytułu, nazwę objąłem w cudzysłów aby było można było łatwiej dostrzec dwuznaczność :)


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • Computer Controls
  • #2 26 Lis 2009 22:16
    august_
    Poziom 27  

    Fajny pomysł. Czym i jak rozciąłeś bańkę żeby wsadzić tam elektronikę?

  • #3 26 Lis 2009 23:24
    manekinen
    Poziom 29  

    Wcale nie tak łatwo rozebrać żarówkę :) Gwint uzyskałem rozbijając bańkę i wyskrobując masę klejącą. Bańkę uzyskałem rozrywając "odwijając" gwint, i równając krawędź szyjki. Odcięcie szyjki było najtrudniejsze, należy wykonać jak największy otwór tak aby przeszła płytka, ale nie za duży aby można było szyjkę spowrotem przykleić do gwintu. Poćwiczyłem na kilku spalonych żarówkach zanim zakupiłem mleczną. Odcinałem drobnym pilniczkiem do metalu, świetnie ciął szkło. Próby z nożem do szkła zakończyły się fiaskiem.

    jojtek1364 - zapewniam Cię że nie-mikroprocesorowa wersja takiego sterownika, bez żadnych trybów czy sterowania, nie weszła by w żadną żarówkę :)

  • Computer Controls
  • #4 27 Lis 2009 00:37
    Marek_RADOM
    Poziom 18  

    Dobry projekt, sam myślałem nad czymś podobnym, tylko ja chcę dodać odbiornik IR i sterować pilotem.

  • #5 27 Lis 2009 01:01
    mithcrist
    Poziom 13  

    Bardzo łatwo oddzielić żarówkę od gwintu;) w miejscu gdzie chcemy oddzielić, czyli na granicy szkła i metalu nawijamy trochę zwojów z nitki bawełnianej.. nasączamy spirytusem i podpalamy. Obracając żarówką wkoło doprowadzamy do równomiernego podgrzania miejsca późniejszego pęknięcia.. po chwili gdy jest dobrze rozgrzane wkładamy całość do zimnej wody. Bardzo łatwo już oddzielić szkło od gwintu;) sprawdzone

    a projekt super. podziwiam za minimalizację

  • #6 27 Lis 2009 10:12
    dzu
    Poziom 11  

    mithcrist napisał:
    Bardzo łatwo oddzielić żarówkę od gwintu;) w miejscu gdzie chcemy oddzielić, czyli na granicy szkła i metalu nawijamy trochę zwojów z nitki bawełnianej.. nasączamy spirytusem i podpalamy. Obracając żarówką wkoło doprowadzamy do równomiernego podgrzania miejsca późniejszego pęknięcia.. po chwili gdy jest dobrze rozgrzane wkładamy całość do zimnej wody. Bardzo łatwo już oddzielić szkło od gwintu;) sprawdzone

    a projekt super. podziwiam za minimalizację


    Tym sposobem tracisz wyprofilowaną część żarówki która ładnie chowa się w gwincie. Choć kawałek wyprofilowanej szyjki żarówki może się przydać do ponownego estetycznego zmontowania żarówki w całość.

    W niektórych żarówkach spoiwo łączące gwint z bańką puszcza po lekkim mocowaniu się z obiema częściami żarówki (10-15 sek. zabawy i już można wyczuć czy dany model puści czy nie).

    Co do projektu to mi się bardzo podoba.

  • #7 27 Lis 2009 13:04
    luxus19
    Poziom 15  

    Witam czy jest ktoś co by mi wgrał program na procek i przesłał mi go pocztą??? Oczywiście zapłacę. pozdrawiam

  • #8 27 Lis 2009 15:30
    manekinen
    Poziom 29  

    Ten sposób z podpalaniem i schładzaniem znam, ale przecież to co zostaje w gwincie trzeba wyskrobać, więc tak odcięta bańka nie będzie miała do czego się trzymać. A nawet jak by się udało wyjąć całą bańkę to nie wiem czy ta szyjka by pękła tak jak trzeba bo jest ona bardzo delikatna tam niżej :(

    Tak, filmik na stronie, bo po wrzuceniu na serwer elektrody wyglądał koszmarnie.

    Dzięki za dobre słowa, taka szklana żarówka to chyba najbardziej nietypowe miejsce na elektronikę ;)

    I taka ciekawostka, to jest niemal że identyczny układ (i program) co w tej lampce https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?t=1237108 działa tak samo.

  • #9 27 Lis 2009 16:22
    august_
    Poziom 27  

    A ile to bierze prądu po stronie pierwotnej?

  • #10 28 Lis 2009 13:57
    Estarriol
    Poziom 15  

    Po wtórnej jest w przybliżeniu 5V 500mA jak napisał kolega, natomiast wydajność tego typu przetwornicy to z tego co pamiętam 78%. Czyli pobierając po stronie wtórnej 2,5W przetwornica będzie pobierała 3,2W...

  • #11 28 Lis 2009 14:27
    qba3
    Poziom 12  

    komercyjne żarówki rgb potrzebują większego cokołu a tu koledze udało sie elegancko zmieścić wszystko w zwykłej:D jeszcze tylko chciałbym wiedzieć gdzie kolega kupił te diody po 2 zł za 5 szt , chyba tez coś takiego zmajstruje:d

  • #13 29 Lis 2009 19:52
    galgann
    Poziom 16  

    jak realizujesz zmianę kolorów??

  • #14 29 Lis 2009 20:43
    atmega16
    Poziom 12  

    Programem wcześniej przygotowanym dla ATTiny13 który ,,realizuje" zmianę kolorów.

  • #15 30 Lis 2009 15:28
    nUar
    Poziom 1  

    piekna sprawa, takiego czegos wlasnie szukam tylko ze nie na diodach ale na 3 zarowkach 20-40W, spotkal sie ktos z czyms takim ?

  • #16 30 Lis 2009 16:58
    manekinen
    Poziom 29  

    Nie ma szans aby udało się to upchać w jakąkolwiek żarówkę, nawet do takiej z większym cokołem i bańką.

    Zobacz tutaj -> https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?t=1436451

    Do takiej żarówki z plastykowym cokołem, można dać mocniejszą przetwornicę, trójkolorową diodę RGB 3W, i użyć mojego sterownika. Myśle że sprosta wymaganiom.

    A jeśli pytasz po prostu o taki sterownik do trzech zwykłych żarówek 20-40W sprawa się bardziej komplikuje, ale to też jest do zrobienia.

    Diody kupione oczywiście na allegro, o takie: http://www.allegro.pl/listing/search.php?sg=0&string=RGB+Super+Flux uwaga-nie jest to link do aukcji ale do wyszukiwarki

  • #17 12 Lut 2010 15:53
    kumakum
    Poziom 9  

    Czy można zrobić wersję na np. 9V?
    Oczywiście układy były by na zewnątrz żarówki.

  • #18 12 Lut 2010 19:29
    manekinen
    Poziom 29  

    Wywalasz całą przetwornicę (cała lewa strona schematu) tylko musisz zastosować stabilizator 5V do zasilania mikrokontrolera, lub dać kilka diod prostowniczych w szereg - na każdej będziesz miał spadek napięcia o 0.7V. Jeden i drugi sposób marnuje energię na tych pozostałych 4V, jak chcesz bateryjnie to już lepiej na 4.5V.

  • #19 12 Lis 2010 13:24
    gamgee1
    Poziom 11  

    Mam problem....
    Otóż zrobiłem podobny układ tylko na Attiny2313, program także napisałem własny. Zmontowałem układ na płytce stykowej i wszystko ładnie działa, nawet przełączanie pomiędzy kilkoma trybami.
    Problem polega na tym, że gdy podłączam na zasilaniu mikro kontrolera kondensator tak jak to zrobił autor tematu, po włączeniu zasilania układ nie startuje. Dopiero po ręcznym resecie dioda zapala się i można nią sterować szybkim wyłączaniem i włączaniem zasilania jak opisał kolega.
    Próbowałem użyć watchdoga ale to nie pomogło. Domyślam się że to ma związek z ładowaniem się kondensatora, ale nie rozumiem czemu całość nie startuje po naładowaniu.
    Dodam że zmieniałem wartość kondensatora od 100uF~470uF i nadal bez zmian

  • #20 07 Cze 2011 20:35
    osvch
    Poziom 11  

    Jako że mam doświadczenie przy produkcji żarówek ^^ podpowiem, żeby zdjąć trzonek z bańki należy podgrzać go nad palnikiem (nad kuchenką) aż poleci dymek (pochodzący z kitu)... wtedy łapiesz trzonek kombinerkami i go ukręcasz :)

  • #21 08 Cze 2011 20:31
    manekinen
    Poziom 29  

    O, dzięki, trzeba będzie wypróbować :) Tylko jedno zasadnicze pytanie: co z naprężeniami szkła? Żarówkę trzeba nagrzewać całą? Nie pęknie jak będę nagrzewał tylko trzonek?

    gamgee1 - dopiero zobaczyłem Twój post. Problemem jest zbyt wolno narastające napięcie. Układ startuje wcześniej ale jego peryferie czy pamięć eeprom niekoniecznie działają poprawnie przy takim napięciu. Pomoże włączenie brown-out detection i ustawienie jakiegoś tam napięcia, najlepiej najmniejszego jakie przewiduje nota - wtedy będzie dłużej działał na tym kondensatorze. Bo jeśli napięcie spadnie poniżej tego ustalonego to układ się resetuje i tyle. Także może być problem przy wyłączaniu, gdy napięcie powoli spada, układ chce zapisać ustawienia w pamięci eeprom, a ta już niezbyt chętnie działa - brown-out detection powinno załatwić sprawę :)

  • #22 08 Cze 2011 21:14
    dondu
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    No i może warto dodać jeszcze 100nF na zasilaniu, by szpilkowe śmieci wyciąć oraz

    gamgee1 napisał:
    Problem polega na tym, że gdy podłączam na zasilaniu mikro kontrolera kondensator tak jak to zrobił autor tematu, po włączeniu zasilania układ nie startuje.

    wykorzystać opóźnienie startu mikrokontrolera (Start-up Time) poprzez konfigurowanie bitów SUT, co da szansę na naładowanie się kondensatora oraz ustabilizowanie zegara.

  • #23 09 Cze 2011 12:44
    osvch
    Poziom 11  

    manekinen napisał:
    O, dzięki, trzeba będzie wypróbować :) Tylko jedno zasadnicze pytanie: co z naprężeniami szkła? Żarówkę trzeba nagrzewać całą? Nie pęknie jak będę nagrzewał tylko trzonek?

    Nagrzewasz sam trzonek a dokładnie okolice gdzie znajduje się kit. Robiłem tak z setkami żarówek, pękło mi może tylko kilka sztuk ale to prawdopodobnie dlatego że temperatura łączenia balonu z talerzykiem wnętrza była za wysoka przez co balon w miejscu gdzie łączy się z trzonkiem było o wiele cieńsze... :)