NE555チップ上の単純な常夜灯

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555シリーズチップ（NE555、SE555、NA555、SA555およびそれらのアナログ）は、手頃な価格の安価なタイマーであり、特定の時間特性を持つパルスを生成するデバイスです。これらの超小型回路に基づいて、電気モーターの速度コントローラーから時間リレーおよび電圧レギュレーターまで、多くの単純なデバイスを構築できます。
この記事では、NE555の最も一般的なアプリケーションの1つであるLEDの明るさを調整するための調光器に焦点を当てます。

パート1.エレクトロニクス。

デバイス図を以下に示します。

ダイオードVD1およびVD2は、たとえば1N4148のように任意に選択できます。 R1はVD3-VD9 LEDの輝度を調整します。可変抵抗器をスイッチと組み合わせて使用することができます。このオプションは、炎の明るさを特別なペンで制御した古い灯油ランプの下でスタイリングがうまく見えます。ランプの明るさを変更する予定がない場合は、適切な値に設定されたチューニング抵抗器で変更できます。コンデンサC3の公称値は小さいか、まったく存在しない可能性があります-回路はまだ起動しますが、この場合、調光器はほとんど聞こえないきしみ音を発します。
ボードアセンブリ：

LEDは4つのLEDと3つのLEDの2つのグループに分けられます。もちろん、それらは多かれ少なかれ可能性がありますが、トランジスタVT1の選択はLEDの数と電力に依存することを覚えておく必要があります。私のような少数の低電力LEDには、KT315またはその外国の類似品でさえ、NPNトランジスタが適しています。より「食いしん坊」な負荷（たとえば、LEDストリップや高出力LED）の場合、任意の省エネランプにあるトランジスタタイプEB13005、または広範囲の電界効果トランジスタIRFZ44Nを選択する方が適切です。
NE555の電源電圧範囲は広いため、適切な電源（ラップトップなど）または電話からの充電を回路に使用できます。バッテリーや蓄電池から調光器に電力を供給することはお勧めしません。制限抵抗を備えたLEDのスイッチング回路は十分に高い効率を意味せず、電源が急速に放電されるためです。
LEDの数と電流制限抵抗の抵抗は、電圧に依存します。計算方法がわかっている場合は、次のパートに進んでください;そうでない場合は、短いマニュアルを数分読んでください。
したがって、抵抗は次の式で計算されます。
R = Upit-Usb / Isv、ここで
Rは、電流制限抵抗の抵抗です。
Upitは回路の供給電圧です。
USB-LEDの電圧降下;
Isvは、LEDの電源電流です。
UsvとIsvの値は、LEDの色と出力によって異なります。特定のモデルのドキュメントで明確にする必要があります。文書がない場合（これは中国製品の大部分の標準です）、表の平均値を使用できます。

色とタイプ	LEDの電圧降下（ボルト）	LED供給電流（アンペア）
赤5 mm。	1.8-2.1	0.02
黄色5 mm。	1.9-2.3	0.02
青5 mm。	2.5-3.5	0.02
緑5 mm。	2.5-3.5	0.02
白5 mm。	2.5-3.5	0.02, 0.05-0.07**
白1 W *	3.2-3.4	0.3
ホワイト3 W *	3.2-3.4	0.7

* 1ワット以上のLEDの場合、冷却にはヒートシンクが必要です。
**超高輝度白色LEDには0.05-0.07 Aの電流が必要です。
表に示されているパラメーターは概算です。そのため、たとえば、5 mm LEDの場合、供給電流は5〜35 mAのかなり広い範囲で変化しますが、最小値では暗く点灯し、最大では急速に過熱して故障します。
次に、上記の式を使用して、4つの直列接続されたLEDのチェーン（3つの黄色と1つの白色）の抵抗の抵抗値を計算します。回路の供給電圧を12ボルトにします。
まず、次の式を使用して、チェーン全体での電圧降下を見つけます
Usb = U1 + U2 + ... + Un、ここで
U1、U2、Un-チェーンの各LEDの電圧降下。
Usb = 1.9 + 1.9 + 1.9 + 2.5 = 8.2ボルト。
直列接続の電流は変化しません。つまり、回路のすべての要素で、その値は0.02 Aになります。
抵抗の計算に進みます。
R = 12-8.2 / 0.02 = 3.8 / 0.02 = 190オーム。
標準ラインから、結果に近い抵抗を選択します-200オーム。
同時に、抵抗器の最小電力を計算するとよいでしょう。
P =（Upit-Usb）* Isv
P =（12-8.2）* 0.02 = 3.8 * 0.02 = 0.076 W
電力の最も近いものは0.125 Wですが、0.25 Wのマージンで選択できます。
抵抗器の抵抗を大きくすることができます（合理的な制限内）。回路を組み立てたときに、300オームの抵抗器が見つからず、470オームに置き換え、電流を0.015 Aに制限しました。LEDの電流/輝度比は非線形であるため、この交換は最終結果に影響しませんでした。
これで、ニーズに適した値を個別に計算する方法がわかりました。異なる色を組み合わせることで、夜明けをより「魔法の」ようにする美しい組み合わせと色合いを得ることができます。そのため、オレンジと暖かい白の組み合わせは素敵な桃色を与え、黄色と緑は「緑の芝生」の柔らかい色になります。

パート2.外観。

ご存知のように、組み立てられて動作するボードはデバイスの半分にすぎません。設計も同様に重要であり、しばしば問題が発生します。 1米ドルで中国のナイトランプの適切なケースがあればいいのですが、そうでない場合は絶望しないでください。シンプルで独創的なソリューションが最も予想外の場所で見つかります。たとえば、トイレで。
そのため、次のものが必要です。
1.空のプラスチック缶（たとえば、ヘアコンディショナーから）-1個。
2.これと別の同じ缶の蓋-2個
3.パターン付きの自己粘着性マット。
4.サンドペーパー。
5.マニキュア液またはアセトン。

1.接着紙からジャーを解放します。ネイルポリッシュリムーバーを使用して、糊残りを取り除きます。部屋をよく換気することを忘れないでください！接着剤を取り除いた後、ジャーを温水と石鹸で洗い、乾燥させます。
2.細い皮を使用して、缶の表面をつや消しにします。適切な長さと幅の粘着剤を切り取り、ジャーの周りに円で接着します。光をうまく美しく散乱させる写真を選択してください。
3.次に、1つの蓋を缶の底に接着します。これがランプの「底」になります。スプレー缶から蓋を事前に塗装するか、そのままにしておくことができます-その後、LEDで照らされ、追加の効果が生じます。

4. 2番目のカバーでは、電源線（および、必要に応じて可変抵抗器）に穴を開けます。それらの位置は、選択された設計に依存します。ペンダントランプでは、ワイヤーの穴は、蓋の中央、テーブルの側面に配置する方が適切です。さらに、デスクトップバージョンでは、ボードをランプの下部に配置する方が便利です。つまり、接着された「底」が上になり、ボードが内側にあるねじ込みカバーが下部になります。テーブルに横たわっているワイヤーは上からどこかにぶら下がるよりも見た目が美しいためです。ワイヤーを穴に通し、ボードにはんだ付けします。電源とスイッチに接続するためのコネクタも忘れないでください、それらはマウントすることができます。ボード自体は、シリコン接着剤でカバーの背面に固定できます。
ダウンロードボード
5.上部カバーを固定します。