на главную
Карта сайта
English version
Вы читаете:

Светодиодные USB-светильники

Светотехника
1 месяц назад

Простые светодиодные USB-светильники (часть 1)


В статье предложены простые светодиодные светильники - фонари-приставки к внешнему аккумулятору (Power Bank) и светильник для подсвечивания клавиатуры ноутбука, которые подключают к USB-разъёму.

Сегодня USB-разъём де-факто стал основным для подключения не только компьютерной, но и любой цифровой техники, а также разнообразных зарядных устройств и внешних аккумуляторов (Power Bank). На контакты этого разъёма выведено напряжение 5 В для питания внешних устройств. Принимая во внимание этот факт, можно изготовить простые светодиодные светильники с питанием таким напряжением.

Светодиод - полупроводниковый элемент, имеющий нелинейную вольт-амперную характеристику, близкую к экспоненциальной. Малое изменение напряжения на нём вызывает существенное изменение тока. Поэтому для нормальной работы необходимо стабилизировать ток светодиода. В технической документации указывают номинальный, а также предельный ток светодиода. Все основные параметры (сила света, падение напряжения) указывают при протекании номинального тока. Естественно, для долговременной безотказной работы ток через светодиод не должен превышать предельного значения, а лучше - должен соответствовать номинальному току.

В связи с распространением светодиодов, в том числе осветительных, многие фирмы-производители начали выпускать специализированные микросхемы, так называемые драйверы светодиодов, которые представляют собой стабилизаторы тока. Одна из таких микросхем - NSI45020AT1G фирмы On semiconductor в двухвыводном корпусе SOD-123 для поверхностного монтажа.

Рис. 1.

 

Рис. 2.

 

Рис.3.

 

Рис. 4.

 

Используя эту микросхему, можно легко собрать фонарь-приставку для внешнего аккуму-лятора. Поскольку внешние аккумуляторы имеют ёмкость несколько ампер-часов, светодиодный фонарь с таким аккумулятором будет светить очень долго. Основа фонаря - разъём USB-A в пластмассовом кожухе для монтажа на кабель (рис. 1). Схема фонаря получилась предельно простой (рис. 2). Устройство собрано на плате из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1 мм. Чертёж печатной платы показан на рис. 3, а расположение деталей - на рис. 4. Плата изготовлена методом вырезания токоведущих дорожек. В фонаре приме-нена тактовая кнопка для поверхностного монтажа KLS7-TS6604-7.0-180-T. Светодиод припаян выводами непосредственно к токоведущим дорожкам. Фотография варианта собранной платы представлена на рис. 5, собранное устройство - на рис. 6, а устройство, подключённое к внешнему аккумулятору, в действии - на рис. 7.

Рис. 5.

 

Рис. 6.

 

Рис. 7.

 

Номинальный ток применённого светодиода BL-L502UWC [1] - 20 мА, максимальный - 30 мА. Номинальный ток стабилизации микросхемы NSI45020AT1G - 20 мА ±10 % [2]. Измеренный ток через светодиод при питании от внешнего аккумулятора - 18,7 мА.

Как было отмечено выше, этот фонарь-приставка собран в пластмассовом кожухе разъёма USB-A. Однако такой кожух недостаточно распространён. Можно изготовить фонарь-приставку в более распространённом, "стандартном" кожухе (рис. 8). Схема устройства остаётся прежней (см. рис. 2). Единст-венное отличие - вместо светодиода белого свечения в корпусе диаметром 5 мм (BL-L502UWC) применён светодиод белого свечения диаметром 3 мм - FYL-3014UWC1A [3].

Рис. 8.

 

Рис. 9.

 

Рис. 10.

 

Фонарь собран на плате из фольгированного с одной стороны стеклотек-столита толщиной 1 мм. Чертёж печатной платы показан на рис. 9, а расположение деталей в масштабе 2:1 - на рис. 10. Плата изготовлена методом вырезания токоведущих дорожек. Вывод анода светодиода, предварительно надев на него изолирующую трубку, например, пластиковую изоляцию от монтажного провода, припаивают непосредственно к контакту 1 разъёма ХР1. Хвостовик пластикового кожуха рассверливают сверлом диаметром 3 мм на всю длину, а затем - сверлом диаметром 4 мм с внутренней стороны на глубину 5...7 мм так, чтобы линза светодиода выступала из хвостовика на 1...1,5 мм. Фотография собранной платы показана на рис. 11, собранное устройство - на рис. 12, а устройство, подключённое к внешнему аккумулятору, - на рис. 13.

Рис.11.

 

Рис. 12.

 

Рис. 13.

Продолжение следует

Автор: И. Подушкин, г. Москва


Рекомендуем к данному материалу ...

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Поля, обязательные для заполнения

Изготовление печатных плат