Elektronika CL
Programování a konstrukce


Led světlo na kolo s 5 módy svícení a 2 módy blikání s PIC10F206 a MCP165x




Pro svoje delší výlety na kole jsem potřeboval lepší světlo, které by mělo možnost měnit intenzitu svícení alespoň ve třech stupních a s možností blikání světla (vzhledem k ubývání denního světla s přicházejícím soumrakem).
Vyzkoušel jsem více konstrukcí, které jsem našel na webu a některé jsem si vyráběl i sám, bohužel všechny mělu tu nectnost, že když se vybíjely baterie, tak automaticky klesal i světelný výkon Led diody.

Při prohlížení webu od firmy Microchip , jsem našel zajímavý integrovaný obvod s označením MCP1651, který zajišťuje buzení 3Watové výkonové LED pomocí PWM modulace a při vybíjení baterií udržuje stálý světelný výkon.
Toto řešení mi vyhovovalo i na úkor toho, že baterie budou rychleji vybité, vzhledem k tomu, že se při snižujícím napětí baterie zvyšuje odebíraný proud z baterie.

Integrovaný obvod MCP 1651 v sobě zahrnuje vše potřebné pro zhotovení měniče napětí, který pracuje již od 2 Voltů do 5,5 Voltů - je navrhnut pro napájení z LION/LIPOL baterií.
Samotný integrovaný obvod v sobě zahrnuje prvky pro ochranu koncového spínacího tranzistoru, komparátor pro nastavení prahového napětí pro indikaci vybité baterie (vstup LBI - prahové napětí pro přepnutí je 1,22 Voltů) - signalizováno sepnutím indikační LED na výstupu -LBO. Vstup -SHDN lze použít buď pro zapnutí/vypnutí lampy (řídícího obvodu), nebo pro PWM řízení výstupního výkonu LED diodou.

Řízení celé lampy zajišťuje integrovaný obvod PIC10F206, který zapíná lampu v těchto režimech:
1. trvalé světlo - výkon LED cca 10%
2. trvalé světlo - výkon LED cca 25%
3. trvalé světlo - výkon LED cca 50%
4. trvalé světlo - výkon LED cca 75%
5. trvalé světlo - výkon LED 100%
6. pomalé blikání
7. rychlé blikání

Režimy lampy se volí tlačítkem na lampě, vypnutí lampy se provede tím, že se sepne spínač on/mode po dobu delší než 3 sekundy - lampa zhasne a procesor přejde do stavu SLEEP, čímž se sníží odběr ze zdroje na cca. 130 uA.
Napájení lampy je ze 4ks NIMH akumulátorů o kapacitě 2700 mA. S těmito bateriemi vydrží lampa svítit na plný výkon cca 2 hodiny a 20 minut.

Pro vývoj této lampy jsem si vyrobil zkušební desku podle podkladů na stránkách Microchipu. Obsahuje procesor PIC 10F206 v klasickém pouzdru, větší tlumivky a dají se na ní provádět veškerá měření.
Veškeré podklady jsou zde a fotky ladící desky jsou níže:
Podklady pro výrobu zkušební desky a dokumentace.
Podklady pro výrobu zkušební desky - plošný spoj a schéma zapojení.

Konstrukce lampy:
Kompletní dokumentaci k výrobě lampy na kolo i se zdrojovým programem lze stáhnout zde:
Projekt v MPLABU se souborem pro nahrátí do procesoru.
Podklady pro výrobu desky plošných spojů a schéma zapojení.

Integrovaný obvod MCP 1651 lze objednat za cenu 34 Kč bez DPH u dodavatele TME
Integrovaný obvod PIC10F206 lze objednat za cenu 15 Kč bez DPH u dodavatele TME
Tlumivky, odpory a kondenzátory jsem vyletoval ze starších základních desek z PC.

Kryt pro lampu jsem udělal ze světla, které jsem koupil u vietnamského pikolíka. Originální "precizní" elektroniku jsem vyhodil do koše a nahradil jí svojí.
Pro LEDku, tranzistor a tlumivky musí být v lampičce umístněn chladič. Já jsem tam dal co největší kus profilovaného hliníku, a je to spočítané tak, že se ho dotýká i řídící elektronika, čímž dochází k chlazení výkonové části.
Lampa je doplněna nabíjecím konektorem s přepínačem, který odpojuje elektroniku lampy během nabíjení akupacku, aby nedošlo ke zničení elektroniky, která je max. na 5,5, Voltů.

K otevření schémat a plošných spojů použijte program Eagle , který lze volně stáhnout z internetu.



3Wattová led - vývojová deska - celkový pohled 3Wattová led - řídící deska osazená - celkový pohled
3Wattová led - reflektor - detail 3Wattová led - příprava před zabudováním
3Wattová led - akupack 3Wattová led - funkční lampa


 

© 2010   Zpět