用555芯片“简单”的RGB灯渐变

8个月前

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

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

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

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

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

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/

c457e2bd3ec059f576057564869edd2.png

制作过程:

IMG_20200324_122624.jpg

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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

IMG_20200328_095059.jpg

IMG_20200328_095101.jpg

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

文档

七彩渐变原理图

在编辑器中打开

BOM

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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Devin_s

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2020-05-08 18:13:47

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