用555芯片“简单”的RGB灯渐变 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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标准版 用555芯片“简单”的RGB灯渐变

简介:设计采用4个NE555, 其中3路产生依次输出的三角波信号,经过三极管恒流驱动LED,使其渐变。 另一路产生PWM信号,控制LED亮度

开源协议: GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2020-03-17 16:51:46
更新时间: 2023-12-14 16:41:17
描述
# 简要说明: # 采用12V电源输入,实测9~18V均能工作(受限于NE555极限工作电压), 原设计上面还盖有带图案的亚克力面板,但没去设计,仅3d打印了一灯罩均光。 # 原理解析: # ![PWM.PNG](//image.lceda.cn/pullimage/lJ7e4UuWaCZxjM6TDeRDI2EK05RMyc1yNnIJIJdR.png) 先分析左边,左边是由三极管构成的电压,电流转换电路。 输出电流为(基极电压-发射结压降)/发射极电阻。 右边是由NE555构成的PWM发生器,占空比0.1%~99.9%可调。 充电回路:D7->VR2上半->C10 放电回路:C10->VR2下半->D8 忽略二极管导通压降,一个周期的时间为0.693xVR2xC10。 ![555.PNG](//image.lceda.cn/pullimage/L8JwJZNzRTw6v13fS0PEzZZDrBAquHmxCJ3pYPcN.png) C1,R1组成微分电路,对频率要求不高,故不展开计算。 R2是用来给C1放电,以备下一次触发。 结合后面的部分,其实这是一个555构成的单稳触发电路。 ![Vref.PNG](//image.lceda.cn/pullimage/V9M05ihTogNO9IZxzT3JxBV263x25mUyxCQdV3hx.png) 左边几个是用来产生参考电压的。串联电路,电压比等于电阻比,不多解释, 电位器两个极端分别是1:1:1和1:2:1。 右边是用来给电容恒流充放电的,公式和上面LED驱动的一样,这么做使得三角波的波形更直, (旧版本就是普通的单稳态,没恒流,效果没那么好,不过元件少很多) 上电自启动是全部通道同时置高,然后逐个单稳态电路触发。 # 实机运行: # ![VID_20200317_113943.gif](//image.lceda.cn/pullimage/INkCjcOop7jCT8RjUMHmdBNtMIS3ZpTzTODWUAoI.gif) 下面操作分别是切换颜色速度,亮度,开机,关机, 视频地址:[https://www.bilibili.com/video/av75030337/](https://www.bilibili.com/video/av75030337/) ![c457e2bd3ec059f576057564869edd2.png](//image.lceda.cn/pullimage/J21saDNwXQbmRiP0Qer8xlXcnqG3Edp2Kd398XTC.png) # 制作过程: # ![IMG_20200324_122624.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/AzJtN1TzdAGnIWa1ONjt9yupm0j5jGs94Uk3hNFO.jpeg) ![IMG_20200324_122733.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/WYCg8W4nfHSN1UkLows2maaeYtQHgUVSyK9s9HqP.jpeg) ![IMG_20200324_122738.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/uipt0I5uX6wzLFxjM2XjGB9rDhCd90sTaAONxSAr.jpeg) ![IMG_20200324_123647.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/wk6yd56UihvjERhIjXki1aVxuTft3EuoVJQdq8ED.jpeg) ![IMG_20200324_123922.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/MnY7Eq71BolnLWqEnRH6owFAvqZ27BUCOgoS7WU5.jpeg) ![IMG_20200324_124631.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/VWilkQfdNX82c5pu6wfI8GG3VJy9Ms4RjCEtiyH6.jpeg) ![IMG_20200324_125047.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/cqilLcGXGOdmowCqMW9y5l0QjfazsvFnkKUNEp2H.jpeg) ![IMG_20200324_125707.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/xquqafgukJgy4iTyQzbjFGAk9mSABw8iOFZfLFzX.jpeg) ![IMG_20200324_130140.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/73oQPiZg5IYL9MHLM2ke1375LSTfccvQI98HQOlz.jpeg) ![IMG_20200324_130721.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/5rZUwXHX9gQnQxnufo6JaUY5C6oRLFQcDe4wIjD6.jpeg) ![IMG_20200324_131155.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/O8gzmoNp0wX2HbsS4OlhwoNo8Iz6ilvD3d3RbhKq.jpeg) ![IMG_20200324_131309.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/NQNubEhiLYFVABrLvCS46vz6L5kr1SAvRUWlNGqM.jpeg) ![IMG_20200324_131612.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/XkuKj2TnxlmDDI891fpaonfbqeRRWFjMX9oevheG.jpeg) ![IMG_20200324_132054.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/rvbOnijyKrTMLwKec92AoP0tCL5Uif6IfvsKFtzf.jpeg) ![IMG_20200324_132116.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/zhqIKcHIw2FahjipGH22rbsyl8uRgqoSHiytVKts.jpeg) ![IMG_20200328_094820.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/IKfbXGR1jHm7cALIdoWUNMyM5fArPYfENZxHyiFs.jpeg) ![IMG_20200328_095019.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/ylN8UCujYyEYOpiI1fgVc6Tz6Zd6ugRX4eaKb3h2.jpeg) 右边两个555烧了,上电发烫,所以换了自己的,松香是对付1脚覆铜焊盘吸不干净。(现PCB已经改小覆铜散热连接) ![IMG_20200328_095026.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/n4bRUcVAP9k7T01trYGQqUt9Qdj3UJNcto17Pc0Q.jpeg) ![IMG_20200328_095059.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/9fDW1F0UUalNJnPpwybX9OsMxfvGZl1HvIuJaMKS.jpeg) ![IMG_20200328_095101.jpg](//image.lceda.cn/pullimage/q2IPHqiqUOlBVpNQhpAxuQ0ocI5YVTQ6Y8qUyPAX.jpeg) # 硬件BUG: # 设计问题,OFF时微微亮,右边的NE555(U4)七脚串个4148会有改善。 补一个在技术文档里比较接近的一张图: ![捕获.PNG](//image.lceda.cn/pullimage/s6blrll2qXdZD5QIUTEEo8chdXbybFHpeJAOyrSU.png)
设计图
原理图
1 /
PCB
1 /
未生成预览图,请在编辑器重新保存一次
ID Name Designator Footprint Quantity
1 RGB-CA LED LED-TH_4P-BD5.8-P1.30 1
2 10k R10,R12,R13,R3,R4,R14,R15,R1,R9,R5,R6,R8 AXIAL-0.4 12
3 10k R11,R2,R7 RAD-0.1 3
4 1k R18,R17,R16 AXIAL-0.4 3
5 1N4148 D2,D5,D6,D4,D3,D1,D7,D8 DO-35_BD2.0-L4.2-P8.20-D0.5-R-RD 8
6 S8050 Q4,Q1,Q6,Q8,Q7,Q9 TO-92-3_L4.8-W3.7-P2.54-L 6
7 NE555P U2,U1,U4,U3 DIP-8_L9.8-W6.6-P2.54-LS7.6-BL 4
8 DC-005-25A DC1 DC-IN-TH_DC005 1
9 103 VR2,VR1 RES-ADJ-TH_3362P 2
10 103 C9,C10,C1,C6 RAD-0.1 4
11 WJ301V-5.0-2P P1 CONN-TH_2P-P5.00_WJ301V-5.00-2P 1
12 22uF/25V C4,C3,C2,C8,C7,C5 CAP-TH_BD4.0-P1.50-D0.8-FD 6
13 S8550 Q3,Q2,Q5 TO-92-3_L4.8-W3.7-P2.54-L 3
14 6*6*5mm OFF,ON KEY-TH_4P-L6.0-W6.0-P6.50-LS4.5 2

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