Полезные мелочи: ночник
Добавлено: 21 фев 2014, 15:55
В очередной раз запнувшись ночью в коридоре (свет с другого конца выключается), решил, что нужно сделать какое-то допосвещение, типа ночника. Казалось бы, берем белый светодиод, 3 батарейки, и переменный резистор, и выставляем ток так, чтобы ночью можно было все видеть, но не сильно ярко, ибо будет мешать. Так как ток будет маленький, (0.5 мА макс), можно даже с выключателем не заморачиваться. Но.....как-то это не по-дзенски же
Значит будет фотореле: берем лм358, фотодиод, осточник опорного напряжения (можно просто диод под небольшим током), белый светодиод. На 1-й половинке делаем усилитель напряжения с фотодиода, нагруженного на резистор, на 2-й половинке компаратор, с небольшим гистерезисом (светодиод же будет немного засвечивать фотодиод, без гистерезиса будет мигалка с большой частотой), да и подать выход на светодиод. Всего-то. Альфа версия так и была собрана. Все работало, и пофиг, что итоговый потребляемый ток больше тока светодиода (0.8 мА примерно), зато автоматика! Правда, сразу же вышел крупный недостаток: схема сажала 3 аккумулятора до 2В. Нехорошо.
Делаем 2-ю версию. Самый простой вариант был - найти ОУ с небольшим током потребления, но те, которые я нашел, были дорогие, да и вопрос переразряда не решался. Значит можно поставить МК: так как постоянно проверять уровень освещения особо и не надо ( раз в секунду-более чем достаточно), МК будет время-от-времени подавать питание на ОУ и ИОН, сверять полученное напряжение с внутренней установкой, принимать решение, включить светодиод или нет. Заодно гистерезис можно программно настроить. А перед этом проверить напряжение аккумуляторов. А все остальное время спать. Так и сделал:
Изначальная задумка была примерно такая: маломощный бп постоянно подзаряжает ni-cd аккумулятор (300 ма-ч), и питает схему. Аккумулятор питает схему, когда отключают свет. Еще добавил кнопку, нажав на которую, можно примерно узнать заряд аккумулятора числом миганий красного светодиода. Правда, цепь зарядки пока не впаял. В общем-то, правильно. Так как, теперь оказалось, что схема от полного заряда работает где-то 2 месяца (днем-то ток макс 1 мкА), и постоянно держать аккумулятор под напряжением ради постоянной готовности особо смысла нет. Но и вытаскивать и заряжать его было лень, да и выяснился такой небольшой нюанс: хоть этого света и достаточно, чтобы увидеть, что под ногами, сразу после выключения света, когда глаза еще не адаптировались, толку от схемы 0. А увеличивать яркость смысла нет, да и мешать будет. Значит, нужно 2 яркости. Значит, будет следующая версия (схему на нее не привожу, там все то же самое, только вместо красного светодиода резистор идет на белый, чтобы можно было реализовать 2 яркости, да убрана часть для заряда аккумулятора). Выглядит это как-то так:
МК пробуждается от WDT примерно раз в 1.2с, проверяет напряжение питания, если меньше 3В - выключаем светодиод, ОУ с ИОН, увеличиваем время WDT до макс и спать. Если норма - включаем светодиод на большую яркость (около 3мА), ждем секунд 10-12, переключаемся на меньшую (0.25мА для светодиода с фото, теплый белый, выпаял с какой-то ленты, просто отличная эффективность, прошлый где-то на 0.4-0.5 мА для той же визуальной яркости). Площадки под МК - это для ICSP, подключаюсь к ним крокодилом с припаянной к нему платкой с пружинными стойками от сотовых. Весьма удобно, и не занимает много места.
Изначально эту схему я задумал использовать с повышайкой для 1 батарейки (в стандартном корпусе с выключателем и крышкой), так как проще 2-3 раза в год будет купить новую батарейку, чем следить за акком, правда, все лень намотать на маленькое колечко 130 витков, но этот преобразователь - отдельная история
Программу дам для второй версии, первая где-то потеряна, хотя и тут еще кое-что не реализовано (не использовать большую яркость при оставшейся емкости меньше 10-15%, по сути, бессмысленно в будущем для повышайки, так как она стабилизирует напряжение).
Значит будет фотореле: берем лм358, фотодиод, осточник опорного напряжения (можно просто диод под небольшим током), белый светодиод. На 1-й половинке делаем усилитель напряжения с фотодиода, нагруженного на резистор, на 2-й половинке компаратор, с небольшим гистерезисом (светодиод же будет немного засвечивать фотодиод, без гистерезиса будет мигалка с большой частотой), да и подать выход на светодиод. Всего-то. Альфа версия так и была собрана. Все работало, и пофиг, что итоговый потребляемый ток больше тока светодиода (0.8 мА примерно), зато автоматика! Правда, сразу же вышел крупный недостаток: схема сажала 3 аккумулятора до 2В. Нехорошо.
Делаем 2-ю версию. Самый простой вариант был - найти ОУ с небольшим током потребления, но те, которые я нашел, были дорогие, да и вопрос переразряда не решался. Значит можно поставить МК: так как постоянно проверять уровень освещения особо и не надо ( раз в секунду-более чем достаточно), МК будет время-от-времени подавать питание на ОУ и ИОН, сверять полученное напряжение с внутренней установкой, принимать решение, включить светодиод или нет. Заодно гистерезис можно программно настроить. А перед этом проверить напряжение аккумуляторов. А все остальное время спать. Так и сделал:
Изначальная задумка была примерно такая: маломощный бп постоянно подзаряжает ni-cd аккумулятор (300 ма-ч), и питает схему. Аккумулятор питает схему, когда отключают свет. Еще добавил кнопку, нажав на которую, можно примерно узнать заряд аккумулятора числом миганий красного светодиода. Правда, цепь зарядки пока не впаял. В общем-то, правильно. Так как, теперь оказалось, что схема от полного заряда работает где-то 2 месяца (днем-то ток макс 1 мкА), и постоянно держать аккумулятор под напряжением ради постоянной готовности особо смысла нет. Но и вытаскивать и заряжать его было лень, да и выяснился такой небольшой нюанс: хоть этого света и достаточно, чтобы увидеть, что под ногами, сразу после выключения света, когда глаза еще не адаптировались, толку от схемы 0. А увеличивать яркость смысла нет, да и мешать будет. Значит, нужно 2 яркости. Значит, будет следующая версия (схему на нее не привожу, там все то же самое, только вместо красного светодиода резистор идет на белый, чтобы можно было реализовать 2 яркости, да убрана часть для заряда аккумулятора). Выглядит это как-то так:
МК пробуждается от WDT примерно раз в 1.2с, проверяет напряжение питания, если меньше 3В - выключаем светодиод, ОУ с ИОН, увеличиваем время WDT до макс и спать. Если норма - включаем светодиод на большую яркость (около 3мА), ждем секунд 10-12, переключаемся на меньшую (0.25мА для светодиода с фото, теплый белый, выпаял с какой-то ленты, просто отличная эффективность, прошлый где-то на 0.4-0.5 мА для той же визуальной яркости). Площадки под МК - это для ICSP, подключаюсь к ним крокодилом с припаянной к нему платкой с пружинными стойками от сотовых. Весьма удобно, и не занимает много места.
Изначально эту схему я задумал использовать с повышайкой для 1 батарейки (в стандартном корпусе с выключателем и крышкой), так как проще 2-3 раза в год будет купить новую батарейку, чем следить за акком, правда, все лень намотать на маленькое колечко 130 витков, но этот преобразователь - отдельная история
Программу дам для второй версии, первая где-то потеряна, хотя и тут еще кое-что не реализовано (не использовать большую яркость при оставшейся емкости меньше 10-15%, по сути, бессмысленно в будущем для повышайки, так как она стабилизирует напряжение).