www.elektron.si

[rok.bartol]

Pozdravljeni!!

Zanima me če bi mi mogoče lahko na gmail poslali načrte za izdelavo rotacijske luči ali jih prilepili sem o tem smo se menili ta teden. Zanima me tudi ali mi lahko še enkrat poveste kaj potrebujem za izdelavo

Lep pozdrav Rok Bartol

[reber]

Tako je, po telefonu sva se pogovarjala o LED rotacijski luči. Bolj primerno ime za LED rotacijsko luč brez premikajočih se mehanskih delov bi bila "kvazi rotacijska luč" z LED diodami.

Mislim da verjetno vsi vemo, kako rotacijske luči delujejo. V sredini luči je montirana žarnica, okoli katere se vrti parabola, ki jo premika elektromotorček preko jermenčka in mogoče kakšnih zobnikov ali polžastega prenosa. Bistvo je, da obstaja fiksna žarnica, okoli katere se vrti parabola, barvo luči določa plastični pokrov, ki je običajno oranžne ali oranžno-rumene barve. Ker imajo vsake luči svojega malarja, bo nekdo rekel da je ta luč oranžna, spet drugi, da je rumena. Barva nima nobene veze z bistvom delovanja.

Kako se izogniti premikajočih se mehanskih delov?
Ja, lahko se izognemo tako, da namesto žarnice uporabimo več LED diod, ki se prižigajo v neprekinjenem zaporedju. Ker bo majhna količina LED diod premalo, bomo uporabili večjo skupino LED diod, ki se prižigajo po točno določenem zaporedju, ki oponašajo rotirajočo ali vrtljivo luč. Seveda je jasno, da morajo biti posamezne skupine LED diod obrnjene vsaka v točno določeno smer in sicer tako, da pokrije kot 360° oziroma cel krog.

Rotacijske luči so večinoma uporabljene za posebne prevoze, delovne stroje, vozila za spremstvo in podobno. Pogosto imajo taka vozila namesto rotacijskih luči montirane različne utripajoče luči rumene barve. Bistvo vseh teh utripajočuh, migetajočih luči je v tem, da so opazna daleč in vsem dajo vedeti, da se na cesti dogaja nekaj posebnega in da vsi ostali udeleženci v prometu morajo biti pazljivi.

Kako je z zakonsko podlago uporabe luči v tej temi ne bomo razpravljali, ker ni bistvo vprašanja, je pa prav, da povem, da praviloma morajo biti luči homologirane, oziroma atestirane. No, v večini primerov bo vse v redu ob normalni uporabi, le v primeru nesreče, se v papirje zelo radi vtaknejo policisti, zavarovalnice, ...

Vprašanje postavljeno v tej temi ima bistvo v izdelavi in se v pravno področje ne bomo vtikali, ker nenazadnje lahko nekoč nekdo tako luč celo homologira, atestira in mogoče celo pridobi patent.

Načrtovanje in izdelava kvazi rotacijske luči bo tokrat in v tem primeru bolj v izobraževalne namene in zato se bomo tega lotili lepo postopoma. Tako luč sem imel namen zgraditi že pred več kot enim letom in ker sem imel precej drugega dela, se nikakor nisem uspel lotiti, čeprav sem vse natančno razmislil, naredil izračune, meritve in poskuse, nabavil material... OK, potem je mogoče končno čas, da se tega lotim ali lotimo zares.

Za začetek bom pripel tukaj nekaj googlovih zadetkov, ker menim, da so že drugi odkrili nekaj, kar bi mogoče jaz odkrival na novo, saj ni nobena znanost. Pa poglejmo, kaj najde google.

Sheme so različne pa vendar zelo podobne ena drugi, ker sem namenoma iskanje usmeril v uporabo zelo znanega čipa 4017 oziroma CD4017. Ta čip je desetiški CMOS števec, ki nosi še marsikatero drugo oznako, ampak prav vse oznake pa vsebujejo 4017.

Sedaj se poraja naslednje vprašanje, koliko kanalov naj bi uporabili za kvazi rotacijsko luč? sam sem imel v mislih 8 kanalov, več je brez veze, 10 je itak maksimum za ta čip, 6 bi še bilo sprejemljivo. Lahko bi uporabil tudi manj kanalov in prižigal po 2 skupini naenkrat.... vendar, bi potem moral delati z manjšim tokom, o tem bom nekoliko kasneje.

Recimo, da uporabimo 8 kanalov, to pomeni, da rabimo 8 skupin LED diod, v mislih sem imel po 50 LED diod, to bi pomenilo skupaj 400 LED diod. Ker so cene LED diode zelo nizke, še posebej, če jih kupimo direktno s Kitajske, si teh 400 LED diod zlahka privoščimo.

Rumene in oranžne LED diode rabijo za svoje delovanje okoli 2V napetosti, torej za 12V napajalno napetost lahko zaporedno vežemo 5 LED diod in še vedno ostane nekaj rezerve za predupor. Za 50 LED diod bi rabili 10 skupin po 5 zaporedno vezanih LED diod. Vsaka skupina ima nazivni tok 20mA, 10 skupin pomeni 200mA. Ker LED diode po tem režimu delovanja delujejo le 1/8 časa, jih lahko zlahka preobremenimo na 200% in tudi več. 200% tok bo OK, torej smo na 400mA toka, kar je sorazmerno malo in pri 12V to pomeni tam okoli 5W moči. LED diode se pri takem načinu ne bodo pregrevale, prav tako jim impulzni tok v teh mejah nič ne škodi, čeprav ne dosegamo 200% svetilnosti pri 200% toku. Kakorkoli, lahko LED diode gonimo na 100% ali v tem režimu tudi krepko več, da bo svetilnost večja, čeprav ne sorazmerna. Poraba je v vsakem primeru majhna, tako da si preteranje lahko privoščimo.

Kaj pa krmilna enota, omenil sem že čip 4017, ja, to je desetiški števec, ki potrebuje še takt generator. Najbolj primeren in najbolj razširjen takt generator je NE555 oziroma na kratko 555. Če si na googlovih zadetkih ogledate sheme, boste opazili, da večina shem vsebuje prav omenjena čipa, to sta 4017 in 555.

Kaj pa močnostni del? ja, to je spet na nek način zelo preprosta zadeva, potrebujemo za vsak kanal še en tranzistor, lahko je bipolarni NPN ali še bolje FET tranzistor najbolje kar N-kanal, ki se veže zelo podobno kot NPN bipolarni tranzistor.

OK, sedaj bo pa res že čas, da si ogledamo sheme, ki nam jih je pokazal google Potem gremo počasi naprej, mogoče še prej kakšno vprašanje.... ?

.

[rok.bartol]

Lahko gremo naprej jaz osebno nimam več vprašanj sheme sem si pa tudi podrobno ogledal in sem vam zelo hvaležen za odgovor

[reber]

V redu, potem predlagam tole shemo: http://www.eleccircuit.com/led-chaser-by-ic-4017-ic-555/

Ta shema je najbolj osnovna, preprosta, nezahtevna in primerna, če odštejem napako, ki jo vsebuje. LED diode nimajo vrisanega predupora.

Ker bo vsak izhod čipa CD4017 poganjal večje število LED diod, bo ta izhod treba ojačati s tranzistorjem, tako kot tukaj: http://www.talkingelectronics.com/projects/70InterestingCircuits/70InterestingCircuits.html na shemi 10 OUTPUT LED SEQUENCER kjer je vrisana le ena LED dioda na vsak tranzistor

Kako vezati več LED diod skupaj in jih povezati na izhod? *** TAKOLE ***

Trenutno imam eno zadrego, tako da ne utegnem takoj narisat sheme in jo priložiti tukaj. Takoj, ko bom imel malce več časa, bom pripel vsaj osnutek, verjetno skeniran, saj s projektom vedno začnem s shemo na papirju.

[potepenc]

Regulacija hitrosti ni potrebna, zato potenciometra ne potrebuješ, lahko pa uporabiš trimer potenciometer in nastaviš najbolj ustrezno hitrost, ki ga na koncu lahko nadomestiš z uporom.

[rok.bartol]

to se pravi diode povežem skupaj in potem na tranzistorček nato na 4017 in na 555 če sem prav razumel

[reber]

V bistvu si napisal v napačnem vrstnem redu. Srce vezja je desetiški števec CD4017, ki ima 10 izhodov. Lahko uporabimo vseh 10 izhodov, lahko tudi manj, po želji seveda. V našem primeru izdelave LED rotacijske luči, sem predlagal le 8 izhodov, kar pomeni, da je za izklop 9. in 10. izhoda potrebno 9. izhod vezati na reset.

Če omenim bistvo reseta pri uporabi manj kot 10 izhodov, se reset poveže na prvi neuporabljeni izhod po vrstnem redu.

Prvi izhod je izhod Q0, naslednji Q1, potem Q2 in tako naprej, 10. izhod je Q9. Mislim, da lahko iz tega stavka dojamete, kako so označeni izhodi, pri ogledu tehničnega lista (data-sheet) pa boste videli, da izhodi žal niso lepo po vrsti na samem čipu, ampak to ni kakšna posebna težava, pinout se preprosto prilagodi ostalemu harwareu.

Da srce vezja, števec 4017 deluje, potrebuje taktne impulze, ki jih lahko generira kakršen koli oscilator, zelo enostaven in primeren je kar z uporabo NE555, seveda ne deluje nič drugače z uporabo drugačnega takt generatorja impulzov.

Izhodi 4017 zmorejo le nekaj mA toka, zato za večje tokove moramo te izhode ojačati na primeren način. Najceneje in najbolj primerno v tem primeru so že omenjeni tranzistorji, bodo v redu NPN, lahko tudi N-kanal FET. Če uporabimo bipolarne NPN, je treba obvezno uporabiti bazne predupore, recimo 470ohm-1K. Če uporabimo FET tranzistorje, so predupori za G neobvezni, toda zaželjeni, recimo 10ohm, lahko tudi več.

Če uporabimo NPN ali FET N-kanal, se emitor oziroma Source veže na GND (masa, negativni pol napajanja). LED diode, oziroma skupina LED diod se veže na + 12V oziroma pozitivni pol napajanja in collector NPN tranzistorja oziroma na Drain FET tranzistorja N-kanal. In seveda, ne pozabite na primerne predupore za LED diode, kakšni so in kako vezani, je odvisno od vezave.

Povzetek: Srce vezja je števec 4017 s takt generatorjem recimo 555. Izhodi števca so ojačani s tranzistorji. Na tranzistorje so vezane posamezne skupine LED diod, ki so enake na vseh 8 izhodih.

Še dodatek ali ideja: namesto posameznih NPN tranzistorjev s predupori bi lahko uporabili en sam čip ULN2803, ki ima 8 (kanalov) integriranih darlington NPN tranzistorjev s predupori in zaščitnimi diodami. Zelo podoben je tudi ULN2003, ki ima žal le 7 kanalov. Kako vse skupaj izgleda, si oglejte data-sheet. Če jih ni tukaj na forumu v tekstu, bo pomagal iskalnik, npr google.

[reber]

Spomnil sem se, da sem na forum že enkrat pripel eno shemo, ki vsebuje 555 in 4017, to so policijske lučke s sireno in se nahajajo v tej temi:
http://www.elektron.si/forum/viewtopic.php?t=1650

Našel sem še eno shemo, na roke narisano in poskenirano, ki sem jo na hitro pripravil za potrebe praktičnega pouka. Shemo prilagam tukaj v priponki. Neverjetno, našel sem sestavljeno vezje na protoboardu, zanimivo, da nisem podrl, očitno sem samo odložil v omaro...
No, na tem vezju ni tranzistorjev na izhodu 4017, ker za eno samo LED diodo niti ni potrebno. Vidim, da sem pozabil označiti kapaciteto kondenzatorja v oscilatorju s 555, ta kapaciteta je 47uF, za bolj hitro naj bo recimo 10uF, za bolj počasi pa ustrezno večji, seveda se lahko zamenja tudi upornost upora in trimer potenciometra.

[rok.bartol]

do zdaj mislim da mi je vse dokaj jasno

[rok.bartol]

Kako bi pa se naredil recimo tako da bi se vse ledice na enkrat prižgale in nato ugasnile in bi to pač delale zaporedoma se pravi se prižgejo ugasnejo se prižgejo ugasnejo? za to je že potrebno programiranje oz zapisovanje programa ali ne

[rok.bartol]

https://www.youtube.com/watch?v=TvETkGc4GQ4

tukaj je lepo prikazan primer kako naj bi zgledal izdelek sevda se pogovarjamo o prikazu ko se zdi ko da se luč vrti se pavi na zaetku filemčka. Zanima me samo ali se tdi da kupiti take ali podobn ploščice kot so v notranjosti stekla oz kjer so nameščene diodice.

[reber]

Če želiš drugačen način delovanja, je potrebno temu primerno spremeniti vezje, čemur bi lahko rekli tudi hardwersko programiranje

Bistveno lažje bi bilo narediti različne načine delovanja z uporabo mikrokontrolerja in seveda softwerskim programiranjem. V tem primeru se naredi vezje in hardware ostane tak kot je, za skoraj nešteto možnosti delovanja, je treba spisati ustrezen software (program). Prednost je velika, saj vezje narediš enkrat, potem spreminjaš le "mehki" del.

Ploščice, kot v videu lahko narediš sam po lastni meri, tudi precej bolje, da bo dobro vidno tudi podnevi.

[rok.bartol]

iz katerega materijala pa bi lahko narediu ploščice?

[rok.bartol]

primeren bi biu pomoje bolj tanjši plehnati materijal ali mogoče kaj drugege?

[reber]

Ploščice, na katerih so LED diode so iz enakega materiala kot elektronsko vezje, saj je to tiskano vezje. Elektronsko vezje in LED diode, oboje je narejeno na tiskanem vezju. Material za tiskana vezja je laminat iz mešanice smol in polnila (običajno iz papirne celuloze) za navadne in poceni laminate, za boljše in dražje je na obeh straneh dodana po ena plast steklenih vlaken (CEM) in najboljše so iz smol in steklenih vlaken (vitroplast, FR4). Za enostranska tiskana vezja je na eni strani laminata nalepljena tanka bakrena folija ene od standardnih debelin, ta baker se zjedka...

[rok.bartol]

aha super super hvala za odgovor

[rok.bartol]

malo googlam za tele čipe 555 in 4017 pa mi ne vrže nobenega prodajnega mesta ven mi vrže samo sheme kje bi se to dalo kupiti?

[flomaster]

Če hočeš pogooglat za trgovine, moraš iskat trgovine, ne pa čipe Recimo takole
En zadetek je še posebej zanimiv kjer imaš spisek trgovin.
Če boš iskal po čipih, boš našel zadetke s podatki o čipih, načrti, sheme, aplikacije, mogoče tudi kakšno trgovino.

[rok.bartol]

http://www.cip.si/2-n-5551.html#.VKufiNKG_To 555
http://www.cip.si/hcf-4017-be.html#.VKuf19KG_To 4017

Bi bili tile materijali primerni ali bi priporočali kakšne druge?[/b]

[zilog80]

Prvi link je tranzistor, ne čip.
Čip 555 ima celotno oznako NE555 (najbolj pogosto).
Tisti števec 4017 pa je ok, oznaka pa je lahko tudi CD4017.
To imajo tudi v HTE.

[flomaster]

Jaz grem po material kar v HTE v Ljubljani ali v IC elektroniko, če nimajo v HTE. Po pošti ne naročam več, ker predrago pride in predolgo traja, še posebej iz HTE

[rok.bartol]

Pozdravljeni!
Ponovno se vam oglasam in sporocam, da rotacijska luc odlicno deluje. Imam pa se eno vprasanje. zanima me ali bi bile za izdelavo, primerne tudi visokosvetleve led diode?
Hvala za odgovore in lep pozdrav

[reber]

Uporabiš lahko katerekoli LED diode, ki seveda ustrezajo barvno in oddajajo dovolj svetlobe.

Fotografije izdelka so dobrodošle

[rok.bartol]

Pozdravljeni!
Pogovarjali smo se glede sheme za led rotacijsko luc ki utripa. Zadevo sem si zamislil tako da bi naredil minibrotacijsko luc, ki je ponavadi namescena ob strani ali v maski vozila. Luc bi imela 16 led diod in diode bi utripale 3x potem sekunda ali dve pavze in ponovno 3x utripanje.

[reber]

Takole, shemo (v prilogi) sem na hitro narisal in potem tudi stestiral na protoboardu, zato potrjujem, da je 100% delujoča.

Vezje deluje tako, da luč 3x zaporedno utripne, potem sledi kratka pavza.

Vrednosti komponent v shemi so v redu in približne, kar pomeni, da lahko tudi malo odstopajo.

Hitrost utripanja je po teh vrednostih lahko malce prehitra, zato za upočasnitev predlagam povečanje kapacitete kondenzatorja C4 iz 10uF na 22uF ali namesto tega povečanje upornosti trimer potenciometra R2 iz 4K7 na 10K, oboje je v redu. Seveda bo v redu tudi povečanje upornosti R3.

Tranzistorja Q1 in Q2 sta lahko tudi drugačna, za Q1 je lahko namesto BC547 katerikoli podobni NPN tranzistor, za Q2 je lahko namesto BD240 katerikoli podobni ali močnejši PNP tranzistor.

Na izhod + LED in - LED se priključijo LED diode, število je poljubno, predlagam, da povežete po 3 ali po 4 LED diode zaporedno. Najbolj optimalno bo 4 LED zaporedno z ustreznim preduporom, ki naj bo izračunan za tok, ki ga dovoljujejo LED diode.

Če bodo uporabljene klasične 5mm LED diode s tokom 20mA, jih v tem režimu utripanja lahko nekoliko preobremenimo da bodo svetile še bolj. Preobremenitev s tokom je dovoljena, saj svetijo le 30% časa glede na vezavo izhodov CD4017. Brez škode je tok skozi LED lahko 30mA, lahko tudi 40mA. Tudi tok 50mA ne bo uničil LED diod tako hitro, vendar lahko pričakujemo nekoliko krajšo življensko dobo, recimo samo nekaj tisoč delovnih ur.

V primeru vezave 4 LED diod oranžne barve, je lahko predupor 100ohm, v tem primeru teže tok skozi LED preko 40mA, pri nekoliko višji napajalni napetosti, recimo 13,8V bo tok lahko presegel 50mA.

Zener dioda ni nujno da je za napetost 6,8V, lahko je nekaj podobnega, recimo od 5,1V do 9,1V (kar so standardne vrednosti). Kondenzator C1 je lahko tudi 1000uF ali kaj podobnega, naj bo za napetost vsaj 16V, še bolje 25V. Vsi ostali kondenzatorji so lahko 16V, lahko tudi več. Dioda D1 je lahko katerakoli 1A ali še bolje 3A. Signalne diode D2-D4 so lahko katerekoli, najbolj razširjene so 1N4148.

Za dodatna pojasnila pa kar pogumno napišite svoje vprašanje v nadaljevanju teme.