Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAOIGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Migająca mocna dioda led na USB-C

21 Maj 2020 08:06 576 26
  • Poziom 9  
    Potrzebuję migającego oświetlenia do drona, który jest wyposażony w port USB-C. Chciałbym żeby było jak najmniejsze i najlżejsze. Ważne też żeby dioda była mocna, min. 0,5W, najlepiej więcej, i tak powinna świecić pulsacyjnie.
    W zasadzie powinno to być coś w tym kształcie:
    https://pl.aliexpress.com/item/32433477250.html
    Łatwo do tego dolutować port USB-C. Przełącznik kolorów jest opcjonalny, a miganie wymagane (to z linku nie miga).

    Chciałbym coś takiego kupić, albo zmontować (nie jestem biegły w elektronice).

    Może też być jakiś układ z 2 diodami o różnych kolorach, które migają naprzemiennie. W sieci znalazłem jakieś układy DYI, jednak dołączone diody są słabe, nie wiem czy można je zastąpić takimi mocnymi (pewnie bez wymiany innych elementów nie, a na tym się nie znam).
    Darmowe szkolenie: Ethernet w przemyśle dziś i jutro. Zarejestruj się za darmo.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • Specjalista elektronik
    Mocne diody można sterować przez tranzystory MOSFET w obudowie SMD - są takie, o małej oporności kanału. Jeśli mają świecić po 50% czasu naprzemiennie, to poszukaj schematu multiwibratora na MOSFET-ach. Natomiast jeśli mają krótko błyskać naprzemiennie, to np. 10% czasu każda będzie migać, jak użyjesz: generatora sygnału zegarowego + CD4017 + MOSFET-ów. Generator można zrobić na NE555, albo na CD4060, jakkolwiek mając CD4060 można podłączyć do niego CD4013 i łatwo uzyskać mniejsze wypełnienie, niż te 10% (da się zrobić 1/2, 1/4,... 1/1024).

    Pewnie problemem będzie chłodzenie tych diod (radiatory) i zasilanie (0,5W to około 200mA). Te chińskie piszą, że biorą 30mA przy 12V (0,35W, ale prawie wszystko idzie w oporniki; nie wiem, czy naprawdę 30mA, bo tam są oporniki 220 do R, 100 do G i B - przy zasilaniu 12V dla G wychodzi z 90mA, dla B ponad 80mA, a te LED-y nie mają radiatorów, więc pewnie szybko padną); i te przełączniki kolorów raczej nie będą użyteczne. Są dostępne LED-y, które z radiatorem wytrzymują np. 1W (są i na kilka W), i raczej takich wypadałoby użyć.
  • Poziom 9  
    Najlepiej byłoby gdyby to była 1 dioda migająca z częstotliwością np. 1Hz z wypełnieniem może 1%. Przy pojedynczych błyskach temperatura chyba nie powinna być problemem. Obawiam się, że Twoja odpowiedź przerasta moje możliwości, raczej jestem w stanie połączyć tylko jakieś gotowe komponenty.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • Poziom 39  
    adiksw napisał:
    Obawiam się, że Twoja odpowiedź przerasta moje możliwości, raczej jestem w stanie połączyć tylko jakieś gotowe komponenty.
    Takiej odpowiedzi autor oczekuje.
    Kolego jta - napisałeś dwa bezużyteczne posty.
    Nabija sobie kolega punkty i zaśmieca forum.
  • Poziom 9  
    Zostałem nakierowany, żeby szukać czegoś z NE555.

    Co do tego czego szukam, to znalazłem idealnego gotowca, jednak nie wysyłają go do Polski: https://store.flytron.com/collections/led-light-systems/products/strobon-navigation-strobes

    Za to u nas znalazłem coś takiego https://allegro.pl/oferta/modul-generator-impulsow-ne555-impulsator-1hz-200k-9157207158
    Chociaż żeby podłączyć pod to mocną diodę konieczny będzie chyba tranzystor. Niestety trochę spore już to się robi, idealny byłoby jak to gotowe z pierwszego linku.
  • Poziom 39  
    adiksw napisał:
    Najlepiej byłoby gdyby to była 1 dioda migająca z częstotliwością np. 1Hz z wypełnieniem może 1%.
    Do tego trzeba wykonać płytkę drukowaną. Na "pająku" kolega tego nie zrobi.
    adiksw napisał:
    Za to u nas znalazłem coś takiego https://allegro.pl/oferta/modul-generator-imp...w-ne555-impulsator-1hz-200k-9157207158Chociaż żeby podłączyć pod to mocną diodę konieczny będzie chyba tranzystor.
    Nie tylko tranzytor ale i rezystor.
  • Specjalista elektronik
    Standardowy układ z NE555 zawiera NE555, kondensator i dwa oporniki; kondensator ładuje się przez te oporniki połączone szeregowo, a rozładowuje przez jeden z nich - jeśli ten jeden będzie 98 razy mniejszy od drugiego, to rozładowanie zajmie 1% okresu. Podczas rozładowywania na wyjściu jest stan niski, więc LED-a (z szeregowym opornikiem) włącza się między wyjście, a plus.

    Orientacyjnie, można użyć kondensatora 20uF i tego większego opornika 68k, żeby uzyskać okres około sekundy - teoretycznie nieco mniej, ale kondensator może mieć nieco większą pojemność; pewnym problemem jest duży rozrzut pojemności kondensatorów, wypada najpierw zrobić układ np. z opornikami 68k i 750, wypróbować, i wyliczyć, jakie powinny być, żeby wyszła 1 sekunda.

    Pin 4 łączy się z 8; 2 z 6 i z: +kondensatora (- do 1), przez mniejszy opornik z 7, przez większy z 8; LED (z szeregowym opornikiem) między 3 i 8, +zasilania do 8, -zasilania do 1. Kiedyś potrzebowałem na szybko zmontować taki układ, to przylutowałem elementy "na pająka" do podstawki (ładnie pasowały), wetknąłem w nią NE555, podłączyłem zasilanie i działało.

    Jaki może być prąd LED-a: Philips i Texas Instruments podają, że z NE555 można do 200mA w obie strony; Fairchild dla stanu niskiego podaje parametry do 50mA, a do 200mA dla wysokiego. Z tym, że 200mA to już na granicy możliwości NE555, więc raczej wypada nieco ten prąd ograniczyć. Albo użyć tranzystora, żeby go wzmocnić.

    Z tranzystorem sprawa się nieco komplikuje - najprościej (choć może pod względem parametrów nie najlepiej) wstawić wtórnik emiterowy PNP (jakiś BD136) między wyjście NE555, a LED-a.

    Nie wiem, skąd taka moda, żeby przy każdej okazji robić specjalnie płytkę drukowaną. Ja używam uniwersalnych, bo to dużo szybciej.
  • Poziom 39  
    Zrobi coś z tego autor tematu - nic nie zrobi.
  • Poziom 43  
    Dlaczego nie kupisz gotowej diody migającej za 1zł?
  • Poziom 39  
    _jta_ napisał:
    Nie wiem, skąd taka moda, żeby przy każdej okazji robić specjalnie płytkę drukowaną. Ja używam uniwersalnych, bo to dużo szybciej.
    Potrafi kolega _jta trochę myśleć ?
    Post #6.
    Autor potrzebuje urządzenia o niewielkich wymiarach które ma wstawić do dona.

    Ogromne ilości prozy kolega napisał w tym temacie.

    Żadnej konkretnej propozycji kolega _jta autorowi nie przedstawił, Tylko kolega nabija sobie punkty.
  • Poziom 9  
    Freddy napisał:
    Dlaczego nie kupisz gotowej diody migającej za 1zł?

    Bo z tego co szukałem pobierają 20mA czyli będą świecić bardzo słabo. Dodatkowo wolałbym żeby błyskała, a nie migała naprzemiennie, a tylko takie widziałem.

    Co do postów _jta_, to w zasadzie z pomocą kolegi może spróbuję sobie to zasymulować w http://lushprojects.com/circuitjs/ Jakby zadziałało, to potem nic tylko robić ;)
  • Poziom 39  
    Ma kolega kompletny schemat.
    W SMD na płytce będzie to małe.
    BS170 ma prąd max 1A.(T092)
    Można też inny tranzystor.
    Prąd uzyskiwany z 5V pewnie ograniczy LED.
    Migająca mocna dioda led na USB-C
    Do ustawienia prądu LED jest R* dobierany (klikanaście Ω)
    Rezystory 1M może kolega zmieniać dowolnie . Od 3,3kΩ do 3,3MΩ.
    (wyjdą inne czasy - nic się nie uszkodzi)
    1M *100nF - określa czas mignięcia LED
    1M *1uF określa połowę czasu pomiędzy kolejnymi mignięciami
  • Poziom 43  
    adiksw napisał:
    Bo z tego co szukałem pobierają 20mA czyli będą świecić bardzo słabo.
    Zobacz sobie TUTAJ.
    To, że pobierają 20mA nie znaczy, że świecą słabo - są takie 10000mcd, a to jest dość sporo.
  • Specjalista elektronik
    Jeśli to nie ma być świecenie kierunkowe, to należy zwrócić uwagę na lumeny, nie na kandele. A jeśli są podane także kandele, to na kąt bryłowy - LED-y, które mają dużo kandeli, często świecą w bardzo mały kąt - a kandela to lumen na jednostkę kąta bryłowego. Niestety przeliczanie "kąta świecenia" podanego w stopniach na bryłowy jest trochę skomplikowane: jak LED świeci równomiernie w stożek o kącie wierzchołkowym α, to kąt bryłowy jest 2π(1-cos(α/2)). Najjaśniejsze LED-y z tej oferty TME mają jasność ponad 12cd, ale kąt 30°; a jest taka, która ma 5cd, ale kąt 100°, co daje ponad 10x większy kąt bryłowy i 4x więcej światła.

    A jak ma być miniaturyzacja, to generator można zrobić na 74LVC1G14 - w najmniejszej obudowie ma rozmiary 1x1,5mm²... ale to trochę ciężko zmontować. Największa, jaką widzę w nocie katalogowej, około 3x3mm², 5 nóżek (rozstaw 0,95mm tam, gdzie są gęściej). Do tego kondensator, dioda, 2 oporniki i mamy generator o wypełnieniu 1%, jak trzeba. Nóżka 1 nie jest podłączona, więc ciężkie do montażu będą 2 i 3 (są blisko). Kondensator między 2 (to wejście) i 3 (to masa), opornik między 2 i 4 (to wyjście), +zasilania do 5 i mamy generator dający przebieg z grubsza symetryczny (z przewagą stanu niskiego); dołączając równolegle do tego opornika diodę (1n4148) z szeregowym opornikiem uzyskuje się asymetrię. Ten pierwszy opornik raczej nie większy od 330k, jeśli każdy egzemplarz ma działać, ale typowy zadziała i z 5M, drugi ze 100x mniejszy. Zasilanie od 1,8V do 5,5V. Diodę 20mA można podłączyć poprzez opornik, do większego prądu dodatkowy tranzystor. Nie trzeba 3 bramek, żeby zrobić generator.

    Inna możliwość miniaturyzacji, to mikrokontroler - jakiś 8-nóżkowy (albo i mniej), nie trzeba kondensatorów i oporników układu czasowego, bo ma wbudowany generator zegarowy... ale to wymaga zaprogramowania.

    Migający LED - dobra koncepcja, jeśli zadowalające parametry świecenia (i może poboru prądu, wymaganego napięcia) - trzeba posprawdzać dane dostępnych LED-ów.

    Jest jeszcze inna koncepcja, ale przy większym napięciu zasilania: wykorzystanie przebicia lawinowego w złączu baza-emiter w tranzystorze przy odwrotnej polaryzacji (np. NPN, '-' do kolektora, '+' do emitera), ten tranzystor szeregowo z LED-em, równolegle do tego kondensator, i opornik (duży opór), przez który kondensator się ładuje. Kiedy się naładuje, w tranzystorze robi się przebicie, prąd z kondensatora płynie przez LED-a, jest błysk, potem kondensator znowu się powoli ładuje. Mało elementów, ale działanie mało przewidywalne, i zasilanie około 12V. Schemat pojawiał się na forum wielokrotnie.
  • Admin Sekcji Początkujący
    @adiksw Zamiast brnąć w jakieś samoróbki z NE555, to może lepiej skorzystać z gotowych rozwiązań, np. MATEK LED Taillight? Jeżeli kontroler tego drona ma możliwość obsługi WS2812b (Naze32, SPRacingF3, itp.), to sprawa załatwiona. Tylko od Ciebie zależy ile punktów świetlnych zainstalujesz.
    Jeżeli kontroler nie obsługuje WS2812b, to możesz poszukać innych gotowych rozwiązań opartych na diodach w rozmiarze 5050, szukając z użyciem słów kluczowych "drone navigation light" lub "LED night navigation". Jest tego cała masa, w różnych cenach, z różnymi opcjami. Dla Ciebie może być istotna obecność przetwornicy step-down, aby moduł nie uległ uszkodzeniu przy zasilaniu z USB-C, czyli 20 V, np. iFlight.
    Z pewnością będzie szybciej i pewniej niż samodzielne projektowanie schematu, płytki, montaż, itp.
  • Specjalista elektronik
    Akurat NE555 to jeden z bardziej standardowych układów, tani i łatwo dostępny, i pewnie zmontowanie układu z NE555 zajmie mniej czasu, niż samo zapoznanie się z czymś specjalnym, a i o części łatwiej. Ale można i bez układów scalonych: 2 tranzystory (jeden NPN, drugi PNP), kondensator (do uzyskania okresu 1 sekundy wystarczy 0,33uF, nie może być elektrolit), 5 oporników (wliczając ten szeregowy z LED-em) i LED połączone razem wystarczą. Pytanie do autora, czy czuje się na siłach coś takiego zmontować, czy to za dużo elementów? O 3 więcej, niż z NE555.

    Natomiast wadą takiego układu jest to, że zawiera duże oporności, więc niewielka upływność zaburzy jego działanie. Wolne od tej wady są uC i 4541.
  • Poziom 39  
    Konkretów brak. Post bezużyteczny.
    Znów kolega nabija sobie punkty.
  • Specjalista elektronik
    Dwie wersja schematu na 2 tranzystorach:
    Migająca mocna dioda led na USB-C
    Okres (a ściślej, czas przerw w świeceniu) zależy głównie od R1 i C1; od R2 (i C1) zależy czas świecenia (ale różnie dla obu układów); R3 w pierwszym układzie ma ograniczać prąd T1 (żeby nie przekroczył potrzebnego). w drugim robi to R2; R4 w pierwszym i R3 w drugim zapewnia przepływ prądu z pominięciem LED w czasie, gdy LED nie świeci, powinien być dużo mniejszy od R1 (np. ze 100x); ostatni opornik ogranicza prąd LED-a. R1=4M7 i C1=0,33uF powinny dać czas około 1 sekundy.

    Prostszą wersję tego układu zaprezentowano w TV ponad 45 lat temu (chyba ze 47), jako generator dźwięku (obciążeniem T2 były słuchawki) - mam wrażenie, że z oporników zawierał tylko R1. Nieco bardziej rozbudowaną (dodatkowy kondensator i opornik) zastosowałem w projekcie generatora do metronomu - uzyskałem możliwość ciągłej pracy przez wiele tysięcy godzin na baterii 6F22 i dobrą słyszalność jego dźwięków (dostępne w handlu szybko zużywały baterię i muzyków nie było na to stać).
  • Poziom 39  
    _jta_ napisał:
    zasilanie (0,5W to około 200mA).
    Osiągnie kolega taki prąd LED z tych układów ?
  • Poziom 39  
    _jta_ napisał:
    Według not katalogowych, tak. Ja na ogół sprawdzam, zanim napiszę.
    Jakie noty katalogowe ?
    To wynika z układu.
    Proszę podać wartości wszystkich elementów,policzyć prądy to się okaże.
    Tranzystorów też kolega nie podał.

    Kolega pomaga tak żeby nie pomóc.
  • Admin Sekcji Początkujący
    @_jta_ i @CYRUS2 Może Kolegom umknęło, ale:
    - układ jest zasilany ze źródła bez stabilizacji,
    - napięcie maksymalne może przekroczyć 20 V,
    - masa układu, a tym samym ilość elementów musi być jak najmniejsza (to jest oświetlenie drona, a nie ciężarówki),
    - Autor tematu nie będzie projektował układów, płytek, nie będzie tego trawił, lutował, ani programował,
    - Proszę przestać pisać o rzeczach, które nie są przydatne w tym temacie.
  • Poziom 39  
    Post #1
    adiksw napisał:
    Chciałbym coś takiego kupić, albo zmontować (nie jestem biegły w elektronice).
    W poście # 12 napisał, że chce zrobić symulację.
    Większy problem jest z LED. Bo każdy LED świeci kierunkowo.
    Od widoczności LED należy zaczać.
  • Poziom 9  
    Przepraszam za późną odpowiedź, ale przestały mi przychodzić powiadomienia.

    Napięcie to 5V.
    Jeżeli chodzi o gotowce o których pisze Marek, to nie znalazłem nic odpowiedniego oprócz tego strobona, którego niby nie wysyłają do Polski. Nie potrzebuję sterowania z kontrolera, ma po prostu błyskać od włożenia do portu USB-C. Jest tego trochę z akumulatorami, ale ich też nie potrzebuję bo mam własne źródło zasilania. Teoretycznie mogę pozbyć się z gotowców akumulatora, ale zazwyczaj jest na 3,7V (albo nie wiadomo ile), więc pewnie będzie problem przy podpięciu 5V.

    Dodano po 15 [minuty]:

    Jeżeli chodzi o gotowce to oprócz strobona, w grę wchodzi to:
    https://pl.aliexpress.com/item/33021107376.html
    Trzeba jednak wymienić port microUSB na USB-C i wywalić baterię. Teraz pytanie jak to się zachowa jak wytnę baterię, czy połączenie jakimś rezystorem zamiast niej spowoduje że będzie działać po podłączeniu? Ciężko powiedzieć.
  • Specjalista elektronik
    Jeśli można to zasilać napięciem 5V (i nie ma obawy, że wystąpi 20V, o których pisał Marek_Skalski), to układ z #19. Jeśli przy tym przez LEDa ma w impulsie płynąć spory prąd (np. 200mA), to w roli T2 jakiś BC327, czy raczej jego odpowiednik SMD, czyli BC807. W roli T1 BC847. Jeśli minimalizacja rozmiarów jest istotna, to trzeba by wypróbować układ z prawej strony.

    Ewentualnie, NE555 w wersji SMD. Raczej nie należy stosować opornika (tego większego, między DIS i +zasilania) o oporze ponad 1M5, a więc dla uzyskania 1 sekundy między błyskami kondensator 1uF - im większy opór, tym większy będzie wpływ różnych upływności na czas (przy odmierzaniu czasu stanu wysokiego jest upływność DIS do masy, prąd może sięgać 0,1uA; złącza tranzystorów wejść TRIG i THR są prawie cały czas spolaryzowane zaporowo, dopiero na koniec THR zaczyna przewodzić do 0,25uA; te prądy mogą dać ładnych kilka % błędu czasu).

    Według noty katalogowej, przy prądzie wyjścia 200mA (prąd wpływający do OUT) napięcie OUT jest typowo 2,5V - czyli zostaje 2,5V na LED-a i opornik. Trochę mało, można rozważyć użycie dodatkowego tranzystora, ale wtedy rozmiary z NE555 będą większe, niż układu na samych tranzystorach (zarówno gdy wszystko będzie SMD, jak i przy elementach przewlekanych).