Nový rok sa blíži! Ozdoby na vianočný stromček sa objavujú na regáloch obchodov vedľa mandarínok, sladkostí a šampanského: viacfarebné gule, pozlátko, všetky druhy vlajok, korálky a samozrejme elektrické girlandy.
Pravdepodobne si nebudete môcť kúpiť bežný veniec z viacfarebných žiaroviek. Ale existuje jednoducho nespočetné množstvo rôznych blikajúcich svetiel, väčšinou vyrobených v Číne. Mikroskopické žiarovky môžu byť umiestnené na kúsku kartónu alebo votkané do koberca z drôtov, ktorým možno ozdobiť celé okno naraz.
Girlandy na vianočný stromček sa tiež vyznačujú veľkou rozmanitosťou, najmä vzhľadom a dizajnom. Náklady na takéto girlandy sú nízke, rovnako ako výkon žiaroviek.
Väčšina girlandov má malú plastovú škatuľku s jedným tlačidlom, kábel so zástrčkou a drôty vedúce k girlande z viacfarebných žiaroviek. Dizajn girlandy môže byť veľmi rôznorodý.
Najjednoduchšiu a najlacnejšiu možnosť tvoria vložené mikroskopické žiarovky. Na zadnej strane balenia sú pokyny na výmenu žiaroviek a bezpečnostné opatrenia, aj keď náhradné žiarovky nie sú súčasťou balenia. Toto sú girlandy, ktoré sa predávajú v reťazci obchodov „Všetko za 38“, hoci nedávno sa predávali za štyridsať rubľov.
Obrázok 1. Girlanda za štyridsať rubľov
Girlandy iného štýlu majú na žiarovkách malé plastové tienidlá, napríklad vo forme priehľadných kvetov s okvetnými lístkami. Ale krabica s tlačidlom zostáva rovnaká, hoci cena girlandy dosahuje až dvesto rubľov. Skúsme otvoriť krabicu a uvidíme, čo je vo vnútri.
Obrázok 2. Vzhľad girlandového ovládača s tromi tyristormi
V spodnej časti obrázku sú zobrazené dva vodiče; takto je zariadenie pripojené k sieti. Nachádza sa tu aj tlačidlo, ktoré prepína prevádzkové režimy. V hornej časti môžete vidieť tri tyristory a vodiče smerujúce k girlandám.
V strede dosky je čierna kvapka namontovaná na malej doske plošných spojov. Doska má kontaktné plôšky, pomocou ktorých je ovládač prispájkovaný k základnej doske.
Koľko tyristorov je na doske
Na výstupy mikrokontroléra sú pripojené riadiace elektródy tyristorov, ktoré zapínajú reťazce žiaroviek. Mikrokontrolér má štyri výstupy, ale často sú namiesto štyroch tyristorov na doske nainštalované iba tri a v niektorých prípadoch iba dva.
Potrebný vizuálny efekt sa dosiahne spojením girlandy a umiestnením žiaroviek: žiarovky dvoch alebo dokonca troch farieb sú zapečatené v jednej girlande. Práve takáto doska je znázornená na obrázku 2.
Ak sa na túto dosku pozriete z dosky plošných spojov, môžete vidieť, že tri tyristory sú spájkované a pod štvrtým sú otvory s pocínovanými kontaktnými plôškami, ako je znázornené na obrázku 3. V niektorých prípadoch nie sú otvory ani vyvŕtané, hovorí sa, kto si chce sám navŕtať .
Obrázok 3. Riadiaca doska Garland. Voľný priestor pre tyristor
Tu stojí za zmienku táto vlastnosť: ak výstup regulátora nie je nikde pripojený, neznamená to, že nefunguje. Program vo všetkých regulátoroch je zrejme rovnaký, využívajú sa všetky výstupy regulátora.
To sa dá ľahko overiť pomocou ukazovateľa. Ak zmeriate konštantné napätie na voľnej nohe, ihla bude skákať, trhať a odchyľovať sa spolu s blikaním iných girlandov. Chýbajúci tyristor stačí jednoducho prispájkovať do dosky a získame plnohodnotnú štvorkanálovú girlandu.
Tyristor je možné odobrať zo starej chybnej dosky (stane sa, že ovládač sa stane nepoužiteľným) alebo si môžete kúpiť dodatočnú girlandu za štyridsať rubľov a tyristor odtiaľ odstrániť. Pre dobrú vec sú náklady extrémne nízke!
Schematický diagram girlandy
Nakresliť schému zapojenia pomocou dosky plošných spojov nie je ťažké. Existujú dva typy schém, ktoré sa od seba mierne líšia. Prvá, najpokročilejšia možnosť je znázornená na obrázku 4.
Obrázok 4. Ovládač čínskej girlandy. možnosť 1
Celý okruh je napájaný cez VD1...VD4. Girlandy sú napájané pulzujúcim napätím a sú zapínané regulátorom cez tyristory VS1...VS4. Rezistor R1 a mikrokontrolér DD1 tvoria napäťový delič, na ktorého výstupe je napätie 12V.
Kondenzátor C1 vyhladzuje vlnenie usmerneného napätia. Cez odpor R7 sa na vstup regulátora 1 privádza sieťové napätie na synchronizáciu obvodu so sieťovou frekvenciou 220 V, čo umožňuje fázovú reguláciu tyristorov. Táto synchronizácia umožňuje hladké zapálenie a zhasnutie girlandy. Toto sú typy dosiek, ktoré možno nájsť v drahých girlandách.
Doska zobrazená na obrázku 3 je zostavená podľa trochu zjednodušeného obvodu, ktorý je znázornený na obrázku 5.
Obrázok 5. Ovládač čínskej girlandy. Možnosť 2
Hneď vám padne do oka, že tyristory sú len tri a z usmerňovacieho mostíka ostala len jedna dióda. Z riadiacich elektród tyristorov zmizli aj rezistory. Vo všeobecnosti však spotrebiteľské vlastnosti zostali rovnaké ako v predchádzajúcom obvode, napriek tomu, že žiarovky sa rozsvietia iba vtedy, keď je na hornom vodiči obvodu kladný polcyklus sieťového napätia. Bez usmerňovacieho mostíka sa dosiahne polvlnová rektifikácia.
Táto verzia dizajnu obvodu je vlastná tým girlandám, ktoré majú „všetkých štyridsať“. To je v skutočnosti všetko, čo sa dá povedať o obvodovom dizajne čínskych girlandov na vianočný stromček.
Ako pripojiť výkonné lampy
Sila girlandy je nízka, žiarovky sú jednoducho mikroskopické a je nepravdepodobné, že by sa zmestili kdekoľvek inde okrem domáceho vianočného stromčeka. Niekedy je však potrebné spojiť girlandu s výkonnými žiarovkami, napríklad na dekoratívne osvetlenie fasád budov. Táto úprava už bola uvedená v článku. Schéma upravenej girlandy je na obrázku 8 v spomínanom článku.
Ak nechcete prerábať dosku
Je to oveľa jednoduchšie urobiť bez prepracovania riadiacej dosky. Jediné, čo musíte urobiť, je vyrobiť štyri výkonné výstupné spínače s izoláciou optočlenov a pripojiť ich namiesto girland s nízkym výkonom. Obvod vypínača je znázornený na obrázku 6.
Obrázok 6. Výkonný vypínač s izoláciou optočlena
V skutočnosti je schéma typická, funguje bezchybne a neobsahuje žiadne úskalia. Hneď ako sa rozsvieti LED optočlena MOC3021, otvorí sa nízkovýkonový tyristor optočlena a cez piny 4, 6 a odpor R1 sa pripojí riadiaca elektróda a anóda triaku BTA16-600. Triak sa otvorí a zapne záťaž, v tomto prípade girlandu.
Optočlen by sa mal používať bez vstavaného obvodu CrossZero (detektor prechodu nulou sieťového napätia), napríklad MOC3020, MOC3021, MOC3022, MOC3023. Ak má optočlen uzol CrossZero, potom obvod NEBUDE FUNGOVAŤ! Na to by sa nemalo zabúdať.
Triak BTA16-600 má tieto parametre: dopredný prúd 16A, spätné napätie 600V. Pri prúde 5A a napätí 220V je výkon záťaže už celý kilowatt. Je pravda, že na radiátor budete musieť nainštalovať triak.
Kovový substrát je izolovaný od kryštálu, ako je označené písmenom A v triakovej značke. To umožňuje inštalovať triaky na radiátor bez sľudových rozperiek a izolátorov pre skrutku. Mimochodom, práve tieto triaky sa používajú v regulátoroch výkonu domácich vysávačov, pričom radiátor je ofukovaný prúdom vzduchu na výstupe z vysávača.
Ak výkon záťaže nie je väčší ako 400 W, môžete to urobiť bez radiátora. Pinout triaku je znázornený na obrázku 7.
Obrázok 7. Pinout triaku BTA16-600
Tento výkres sa vám bude hodiť pri zostavovaní obvodu vypínača. Najlepšie je namontovať všetky štyri výkonové spínače na spoločnú dosku plošných spojov. Rezistor R je lepšie zostaviť z dvoch 2W odporov, čím sa zabráni ich nadmernému zahrievaniu. Maximálny prúd vstupnej LED optočlena je 50mA, takže prúd 20...30mA zabezpečí jeho dlhodobú bezproblémovú prevádzku.
Obrázok 8. Pripojenie vypínačov k riadiacej doske
Vo všeobecnosti je všetko jasné a jednoduché. Girlandy sú odspájkované z ovládača a na ich mieste sú prispájkované vstupné obvody výkonových spínačov. V tomto prípade nie je potrebný žiadny zásah do zapojenia plošných spojov ovládača. Jedinou výnimkou je spájkovanie prídavného tyristora za predpokladu, že sa dá nájsť. Napájací kábel a zástrčku budete musieť tiež trochu zosilniť, pretože pôvodná má veľmi malý prierez.
Ak sú správne nainštalované a diely sú v dobrom funkčnom stave, okruh nie je potrebné konfigurovať. Konštrukcia zariadenia je ľubovoľná, najlepšie v kovovom puzdre vhodných rozmerov, ktoré bude pôsobiť ako radiátor pre triaky.
Pre zaistenie elektrickej bezpečnosti by mal byť prístroj zapnutý cez istič, alebo aspoň poistku.
Na Silvestra som sa rozhodol zostaviť nejakú špeciálnu girlandu, ktorá by sa líšila od ostatných a lahodila oku svojou žiarou. Bolo rozhodnuté urobiť to čo najjednoduchšie a najrýchlejšie. Na internete som našiel „inteligentné“ LED diódy ako WS2812. Tieto LED diódy majú 4 piny: Din, Dout, Vcc, Vdd - vstup dát, výstup dát, mínus a plus. Ich výhodou je, že v závislosti od prijatého kódu dokáže meniť farbu žiary a jasu. Kód sa odošle na vstup, po vyplnení začne WS2812 jednoducho prenášať dáta cez seba. Vstup Din ďalšej LED je teda spojený s výstupom Dout, čím sa vytvorí reťaz. Na Aliexpress som našiel LED pásiky na báze WS2812.
Vzal som pár metrových pásikov 30 LED na pásik (metrové, pretože sa ukázali ako najlacnejšie). Počas čakania som ho prispájkoval na breadboard ATMega8 a flashoval (schéma, firmware na konci článku). 
Po príchode pások som ich spojil a odstrihol 12 diód (firmware je určený pre 48 diód).
Pri pripojení na MK všetko fungovalo okamžite. Zavesil som ho na stenu, teraz visí a lahodí oku. Túto girlandu je možné napájať z akéhokoľvek zdroja alebo nabíjačky s napätím 5 voltov a prúdom minimálne 2A.
Požiadali ma, aby som nejakým spôsobom zostavil jednoduchú a lacnú girlandu na mikrokontroléri. Narazil som na najlacnejší osembitový AVR mikrokontrolér Attiny13. V tomto článku chcem krok za krokom popísať proces montáže tohto zariadenia.
Z podrobností budeme potrebovať:
Mikrokontrolér Attiny13 - 1 ks.
Zásuvka DIP-8 - 1 ks.
Rezistor 4,7 kOhm - 1 ks.
Rezistor 100 Ohm - 5 ks.
PLS kolíky - 2 ks.
LED diódy (akékoľvek) - 5 ks.
Zásuvka BLS-2 - 1 ks.
Priestor na batérie - 1 ks.
Montáž zariadenia som rozdelil do niekoľkých etáp:
Fáza 1. Výroba dosky
Fáza 2. Spájkovanie rádiových častí na dosku
Fáza 3. Výroba programátora na flashovanie firmvéru mikrokontroléra
Fáza 4. Firmvér mikrokontroléra
Fáza 1. Výroba dosky
Pozor! Absolútne nie je potrebné vyrábať dosku, môžete použiť dosku. Ale stále je lepšie a krajšie vyrobiť dosku pre zariadenie.
Takže najprv potrebujeme nasledovné:
Kúsok textolitu (veľkosť 45 x 30 mm)
Malá kapacita
Voda
Permanentná fixka
Trochu technického liehu alebo kolínskej
Guma
Povrch DPS je pokrytý medenou fóliou a fólia, ako každý iný kov, má tendenciu na vzduchu oxidovať. Preto si vezmime gumu a utrime medenú časť PCB.
Nakreslili ste to? Skvelé. Teraz musíte dosku naleptať pomocou chloridu železitého.
Pri leptaní chlorid železitý rozožiera (nepretiera sa fixkou) časť medeného povlaku textolitu.
A tak, keďže chlorid železitý je prášok, musíme ho zriediť vo vode.
Tu je pomer: 100 g. chloridu železitého na 700 ml vody. Ale nepotrebujeme toľko, tak si dáme 10g. na 100 ml. voda. Ďalej spustíme našu dosku do tohto riešenia.
A čakáme asi dve hodiny (kým roztok chloridu železitého nezožerie nenatretú časť medeného povlaku DPS).
Po vyleptaní dosku vyberte z nádoby a opláchnite pod tečúcou vodou.
Tu je fotka leptanej dosky.
Teraz fixku z dosky vymažeme (skvelý je na to technický lieh alebo kolínska voda).
Keďže nemám elektrickú vŕtačku, používam školský kompas
Po vytvorení všetkých otvorov v doske je potrebné ju vyčistiť jemným brúsnym papierom.
Teraz zapnite spájkovačku a pocínujte dosku. Nižšie je fotografia pocínovanej dosky.
Prípadnú kolofóniu, ktorá zostala na doske, môžete zotrieť priemyselným alkoholom alebo odlakovačom na nechty.
Doska je pripravená! 1. fáza dokončená!
Fáza 2. Spájkovanie rádiových častí na dosku
Potom, čo ste vyrobili dosku (alebo ju možno niekto nevyrobil, ale rozhodol sa použiť dosku na krájanie), musíte na ňu prispájkovať časti rádia.
Schéma LED girlandy na mikrokontroléri Attiny13:
Rádiové časti prispájkujeme na dosku (podľa vyššie uvedeného diagramu) a získame nasledujúce zariadenie:
Celé zariadenie je takmer pripravené, ostáva už len zablikať mikrokontrolérom.
2. fáza dokončená!
Fáza 3. Výroba programátora na flashovanie firmvéru mikrokontroléra
Pozor! Ak už máte programátor pre mikrokontroléry AVR, môžete tento krok preskočiť a mikrokontrolér si flashnúť sami! Firmvér si môžete stiahnuť z odkazu v spodnej časti stránky.
Programátor zostavíme na LPT port počítača. Tu je schéma programátora:
Na obrázku v obdĺžniku (kde je port LPT) je číslo kontaktu, kam sa má zapojiť kabeláž. Pokúste sa skrátiť drôty (nie viac ako 20 cm). Ak sú vodiče dlhšie ako 20 cm, potom počas firmvéru alebo čítania mikrokontroléra dôjde k chybám, ktoré môžu stáť mikrokontrolér život!
Buďte veľmi opatrníPort LPT je veľmi ľahké napáliť!
Na vytvorenie programátora budeme potrebovať:
25-kolíkový konektor pre port LPT (samec)
Rezistory 150 Ohm 4 ks.
Rezistor 10 kOhm 1 ks.
3 voltová batéria
Tu je moja verzia programátora:
Teraz môžete začať s flashovaním firmvéru mikrokontroléra.
Fáza 4. Firmvér mikrokontroléra
Pozor! Táto fáza popisuje firmvér mikrokontroléra Attiny13 pomocou programu a programátora pre LPT port.
Každý vie, že bez firmvéru je mikrokontrolér čip, ktorý nič nerobí, a aby mohol ovládať našu girlandu, musíme ho flashovať.
Pre firmware použijeme LPT programátor, ktorý sme predtým vyrobili, počítač a program PonyProg2000.
Najprv si stiahnite firmvér pre girlandu (odkaz v spodnej časti stránky), potom si stiahnite program PonyProg2000 z internetu a nainštalujte ho.
Teraz je všetko takmer pripravené na flashovanie firmvéru mikrokontroléra. Zostáva len pripojiť mikrokontrolér k programátoru a pripojiť programátor k počítaču.
Po pripojení všetkého spustite program PonyProg2000.
Zobrazí sa nasledujúce okno:
V okne kliknite na tlačidlo „Áno“.
Po kalibrácii sa zobrazí nasledujúca správa:
To je všetko, program je kalibrovaný!
Teraz prejdite do nastavení (Nastavenie > Nastavenie rozhrania...). Zobrazí sa nasledujúce okno:
Potom v hlavnom okne programu vyberte „AVR micro“, „Attiny13“
Teraz už zostáva len otvoriť firmvér, ak to chcete urobiť, v ponuke „Súbor“ vyberte „Otvoriť súbor zariadenia...“. V zozname "Typ súboru:" vyberte "*.hex" a uveďte cestu k firmvéru našej LED girlandy, kliknite na tlačidlo "Otvoriť".
V hlavnom okne kliknite na tlačidlo "Zapísať zariadenie":
Po zobrazení tejto správy:
Mikrokontrolér je spustený a funkčný! Ale počkajte, ešte musíme nastaviť poistkové bity. Mimochodom, poistkové bity sú sekciou (4 bajty) v mikrokontroléroch AVR, v ktorej je uložená prevádzková konfigurácia mikrokontroléra.
Ak chcete nastaviť poistkové bity, v ponuke „Príkaz“ vyberte „Bity zabezpečenia a konfigurácie...“, v zobrazenom okne kliknite na tlačidlo „Čítať“ a začiarknite políčka ako na obrázku nižšie:
Po zaškrtnutí políčok (ako na obrázku vyššie) kliknite na tlačidlo "Napísať". Všetko je pripravené!
Teraz vypnite počítač a vyberte mikrokontrolér z programátora, vložte mikrokontrolér do zásuvky na doske girlandy. Ak je všetko vykonané správne, potom by po pripojení napájania (3 volty) mala girlanda fungovať!
Na záver by som chcel povedať, že program som písal v prostredí (zdroj je priložený), program má 9 efektových podprogramov, takže vám nič nebráni vo vytváraní vlastných efektov.
V predvolenom nastavení má zariadenie 4 rôzne efekty:
1. Priebežný bod
2. Bežecká čiara
3. Prepínanie LED
4. Žmurkanie
Firmvér, zdroje, projekt v Proteus si môžete stiahnuť nižšie
Zoznam rádioelementov
| Označenie | Typ | Denominácia | Množstvo | Poznámka | Obchod | Môj poznámkový blok | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Girlanda | |||||||
| U1 | MK AVR 8-bit | ATtiny13 | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| R1-R5 | Rezistor | 300 ohmov | 5 | Do poznámkového bloku | |||
| R6 | Rezistor | 4,7 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| D1-D5 | Dióda vyžarujúca svetlo | 5 | Do poznámkového bloku | ||||
| Panel | 1 | DIP-8 | Do poznámkového bloku | ||||
| Rezistor | |||||||
Existuje mnoho spôsobov, ako ozdobiť vianočný stromček, tu je jeden z nich.
Obrázok 1 zobrazuje schému novoročného girlandy. Obsahuje štyri kanály, ku ktorým sú pripojené sériovo zapojené LED diódy, znázornené na obrázku 2.
Jadrom obvodu je mikrokontrolér PIC16F628A. Mikrokontrolér pracuje podľa algoritmu znázorneného na obrázku 3. Programový kód je napísaný v assembleri, pozri zoznam Garland\16F628ATEMP.ASM.
Celý cyklus obvodového programovania a ladenia mikrokontroléra PIC16F628A bol vykonaný pomocou (integrované vývojové prostredie), kompilátora MPASM v5.22 (zahrnutý v MPLAB IDE v8.15) a MPLAB ICD 2 (in-circuit debugger - “ Debugger”). Pre tých, ktorí nemajú vyššie uvedené nástroje, ale majú vlastný program na prácu s HEX súbormi a iného programátora, nájdete súbor 16F628ATEMP.HEX v príslušnom projekte. Technickú špecifikáciu mikrokontroléra nájdete na webovej stránke a.
Mikrokontrolér DD1 má funkčné výstupy RB4 – RB7, na ktoré sú pripojené zosilňovacie MOSFET poľom riadené tranzistory VT1 – VT4. Technické špecifikácie tranzistorov nájdete na webovej stránke. Vývody tranzistorov sa pripájajú na zasúvacie svorky X2 – X5. Napájacie napätie záťaže sa nastavuje napájacím zdrojom obvodu, ktorý je pripojený na konektor X1. Maximálny spínaný prúd na kanál je 0,5 A. Mikrokontrolér DD1 nemá funkciu vynúteného resetu, resetovací kolík je pripojený cez odpor R1 na kladný napájací potenciál. Na generovanie frekvencie hodín používa mikrokontrolér generátor hodín na čipe. Zariadenie je možné prevádzkovať v teplotnom rozsahu od – 40 °C do +85 °C.
Zariadenie je napájané zo zdroja striedavého alebo jednosmerného napätia pripojeného na konektor X1. Menovité napätie zdroja je 12 V. Menovitý prúd zdroja závisí od záťaže a je 0,5 - 2 A. Na stabilizáciu zdroja sa používa klasický obvod: diódový mostík VD1, lineárny stabilizátor DA1 , filtračné kondenzátory C1 - C4.
Mikrokontrolér je naprogramovaný s 3 svetelnými efektmi založenými na efekte „bežiacich svetiel“.
1) Girlandy sa striedavo rozsvecujú a zhasínajú v jednom smere a opakujú sa rovnakým spôsobom v druhom smere.
2) Girlandy sa rozsvietia jedna po druhej a keď sa rozsvietia všetky štyri girlandy, začnú jedna po druhej zhasínať rovnakým smerom a to isté sa opakuje v opačnom poradí.
3) 1 a 2, 3 a 4 girlandy na seba striedavo žmurkajú. Mikrokontrolér je naprogramovaný tak, aby vykonal vopred stanovený počet opakovaní svetelného efektu. Stojí za zmienku, že časový interval medzi osvetlením girlandy sa mení (zvyšuje sa, dosahuje vrchol a potom klesá), to znamená, že je viditeľný efekt „dočasného výkyvu“. Pre lepšiu demonštráciu svetelných efektov by mali byť girlandy (ako sú očíslované v diagrame) umiestnené v poradí v rovnakej rovine. V tomto prípade ozdobte smrek od koreňov po vrch (vertikálne, rozdeľte smrek na štyri sektory pre girlandy), od 1 do 4 girlandy, resp.
Napájanie girland je napojené na napájací zdroj pripojený na konektor X1, preto je potrebné vypočítať sériovo zapojené prvky vyžarujúce svetlo (LED, žiarovky). Celkové napájacie napätie sa zistí zo súčtu napätí sériovo zapojených prvkov vyžarujúcich svetlo. V jednej girlande bude napríklad 6 sériovo zapojených jasných LED diód určených pre napätie 2 - 2,5 V. Keďže LED diódy spotrebúvajú 20 mA, je možné zapojiť sériovo zapojené LED diódy paralelne v radoch.
Montáž dielov je jednostranná. Veľkosti otvorov sa pohybujú od 0,7 mm do 3 mm. Súbory na výrobu dosky plošných spojov nájdete v zložke.
Doska s plošnými spojmi je znázornená na obrázku 4. Umiestnenie častí je znázornené na obrázku 5.
V tomto zariadení je možné vymeniť nasledujúce diely. Mikrokontrolér DD1 zo série PIC16F628A-I/P-xxx s pracovnou taktovacou frekvenciou 20 MHz v puzdre DIP18. Stabilizátor napätia DA1 domáci KR142EN5A (5 V, 1,5 A). MOSFET tranzistory s efektom poľa a VT1 - VT4 (N-kanál) v balení I-Pak (TO-251AA), sú vhodné analógy s menovitými hodnotami uvedenými v diagrame. Diódový mostík VD1 pre prevádzkové napätie minimálne 25 V a prúd minimálne 2 A. Napájací konektor X1 je podobný ako v schéme so stredovým kontaktom d = 2,1 mm. Nepolárne kondenzátory C1 a C2 s menovitou hodnotou 0,01 – 0,47 µF x 50 V. Elektrolytické kondenzátory C3 a C4 majú rovnakú kapacitu a napätie nie je nižšie, ako je uvedené v diagrame. Viacfarebné LED diódy VD1 – VD6 pre napätie 2 - 2,5 V.
Zoznam rádioelementov
| Označenie | Typ | Denominácia | Množstvo | Poznámka | Obchod | Môj poznámkový blok |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DD1 | MK PIC 8-bit | PIC16F628A | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| DA1 | Lineárny regulátor | L7805AB | 1 | KR142EN5A | Do poznámkového bloku | |
| VT1-VT4 | MOSFET tranzistor | IRLU024N | 4 | Do poznámkového bloku | ||
| VD1 | Diódový mostík | 2W10M | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| C1 | Kondenzátor | 0,1 uF | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| C2 | Kondenzátor | 0,1 uF | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| C3 | 100uF 10V | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| C4 | Elektrolytický kondenzátor | 220uF 25V | 1 |
Všetci poznáme girlandy na vianočný stromček pozostávajúce z viacfarebných žiaroviek. V poslednej dobe sa však výrobky na báze LED stali veľmi populárnymi.
Ako sú navrhnuté, akú schému pripojenia majú a čo robiť, ak girlanda prestane svietiť, podrobne popíšeme v tomto článku.
Z čoho sa skladá girlanda na vianočný stromček?
Čo je to girlanda LED, je horšia alebo lepšia ako bežná?
Vonkajšie je to takmer rovnaký produkt ako predtým - vodiče, žiarovky (LED), riadiaca jednotka.
Najdôležitejším prvkom je samozrejme riadiaca jednotka. Malá plastová škatuľka, na ktorej sú vyznačené rôzne prevádzkové režimy podsvietenia. 
Možno ich zmeniť jednoduchým stlačením tlačidla. Samotná jednotka môže byť celkom dobre chránená úrovňou ochrany proti vlhkosti a prachu IP44. 
Čo je vo vnútri? Na otvorenie použite ostrú špičku noža alebo tenký skrutkovač na vypáčenie západiek zospodu a odstráňte ochranný kryt. 
Mimochodom, niekedy je to prilepené, a to nielen sedieť na západkách.
Po prvé, vo vnútri uvidíte drôty prispájkované k doske. Hrubší vodič je zvyčajne sieťový vodič, ktorý dodáva napätie 220 V. 
Spájkované na doske:
- ovládač, ktorý vytvára všetky svetelné efekty
- tyristory, každý z nich ide do samostatného kanála girlandy
- odpory
- kondenzátor
- a diódové mostíky
Počet doskových prvkov závisí predovšetkým od počtu svetelných kanálov girlandy. Drahšie modely môžu mať poistku. 
Schéma LED girlandy
Striedavé sieťové napätie je privádzané do regulátora výkonu cez odpory a diódový mostík, už usmernené a vyhladené cez kondenzátor. 
V tomto prípade sa toto napätie dodáva cez tlačidlo, ktoré je v normálnom stave otvorené. Keď ho zatvoríte, režimy ovládača sa prepnú.
Regulátor zase ovláda tyristory. Ich počet závisí od počtu kanálov podsvietenia. A po tyristoroch ide výstupný výkon priamo na LED diódy v girlande.
Čím viac takýchto výstupov, tým pestrejšie farby môže mať produkt. Ak sú iba dve, znamená to, že iba dve časti (alebo polovice) girlandy budú pracovať v rôznych režimoch - niektoré žiarovky zhasnú, iné sa rozsvietia atď. 
V skutočnosti budú tieto dve rady diód zapojené do dvoch kanálov v sérii. Navzájom sa spoja v koncovom bode - poslednej LED. 
Ak vás z nejakého dôvodu otravuje blikanie girlandy a chcete, aby žiarila rovnomerne len jednou farbou, stačí pomocou spájkovania skratovať katódu a anódu tyristora na zadnej strane dosky. 
Čím drahšiu girlandu máte, tým viac odchádzajúcich kanálov a káblov opustí riadiacu dosku.
Súčasne, ak budete sledovať stopy dosky, jeden z výstupov sieťového napätia je vždy privádzaný priamo do konečnej LED girlandy, čím sa obchádzajú všetky prvky obvodu. 
Príčiny poruchy
Situácie s poruchami girlandy sú veľmi rôznorodé.
Zároveň si pamätajte, že najdôležitejší prvok - mikroobvod na doske - „horí“ veľmi, veľmi zriedka.
Približne v 5-10% všetkých prípadov.
- Slabý kontakt na drôtoch
- LED v jednej zo žiaroviek
- Kondenzátor
- Odpor
- Jedna z diód
- Jeden z tyristorov
- Čip ovládača
Zlé spájkovanie
Ak vám náhle prestane fungovať podsvietenie, v prvom rade vždy skontrolujte spájkovanie napájacích a výstupných vodičov. Je dosť možné, že celý kontakt držalo iba horúce lepidlo. 
Zapojenie a kontakty sa oplatí presunúť ako obvykle.
Najčastejším problémom čínskych girland je použitie veľmi tenkých drôtov, ktoré sa jednoducho odlomia v miestach spájkovania na doske.
Aby sa tomu zabránilo, všetky kontakty po spájkovaní musia byť pokryté silnou vrstvou tavného lepidla. 
A pri odstraňovaní takýchto žíl sa odporúča použiť nie nôž, ale zapaľovač. Namiesto oddeľovania izolácie čepeľou ju zľahka zahrejte a roztavte zapaľovačom. 
Potom jednoducho odstráňte vonkajšiu vrstvu nechtami bez poškodenia samotných žíl.
Poškodenie LED
Ak sú kontakty drôtu v poriadku a hrešíte na jednej z diód, ako môžete skontrolovať, či nie je chybná? A hlavne, ako ju nájsť medzi celým radom žiaroviek? 
Najprv odpojte girlandu zo zásuvky. Začnite s poslednou diódou. Napájací vodič k nemu prichádza priamo z riadiacej jednotky.
K tej istej nohe je prispájkovaný odchádzajúci vodič. Ide do ďalšej vetvy svetelného kanála. Musíte tiež otestovať diódu medzi jej dvoma napájacími vodičmi (vstup-výstup). 
Budete potrebovať multimeter a jeho trochu modernizované sondy. 
Tenké ihly sú pevne priviazané k hrotom testerových sond niťou tak, aby ich hroty vyčnievali maximálne 5-8mm. 
Všetko na vrchu zabaľte silnou vrstvou elektrickej pásky. 
Keďže sú LED diódy spájkované, nebudete ich môcť jednoducho vytiahnuť zo žiarovky ako bežné girlandy.
Preto budete musieť prepichnúť izoláciu vodičov, aby ste sa dostali k medeným vodičom vedenia. Prepnite multimeter do režimu testovania diód. 
A začnete postupne prepichovať napájacie vodiče v blízkosti každej podozrivej diódy. 
Ak máte girlandu nie 220V, ale 12V alebo 24V, ktorá je pripojená z tohto zdroja: 
potom by sa mala rozsvietiť pracovná LED z batérie multimetra. 
Ak ide o podsvietenie 220 V, skontrolujte hodnoty multimetra.
Na pracovných prvkoch budú približne rovnaké, ale chybný ukáže zlom.
Metóda je samozrejme barbarská a poškodzuje izoláciu, ale funguje celkom dobre. Je pravda, že po takýchto prepichnutiach je lepšie nepoužívať vonkajšie girlandy vonku.
Chaotické blikanie
Existuje situácia, keď zapnete girlandu a začne chaoticky blikať, niekedy jasnejšie, niekedy slabšie. Triedi cez kanály sám.
Vo všeobecnosti má človek dojem, že nejde o nejaký továrenský efekt, ale akoby sa girlanda „zbláznila“.
Problémom je tu najčastejšie elektrolytický kondenzátor. Môže napučať a trochu napučiavať, čo bude jasne viditeľné aj voľným okom. 
Všetko sa dá vyriešiť jeho výmenou. Označenie je uvedené na puzdre, takže si môžete ľahko kúpiť a vybrať podobný v obchodoch s rádiovými súčiastkami. 
Ak ste vymenili kondenzátor, ale neprinieslo to žiadny účinok, kde hľadať ďalej? S najväčšou pravdepodobnosťou jeden z rezistorov vyhorel (rozbil sa). Je dosť problematické vizuálne určiť členenie. Budete potrebovať tester.
Vykonáte merania odporu, keď ste sa predtým dozvedeli jeho nominálnu (normálnu) hodnotu zo značiek. Ak sa nezhoduje, zmeňte ho. 
Časť girlandy sa neleskne
Keď niektorý z kanálov na girlande nefunguje úplne, môžu to byť dva dôvody.
Napríklad porucha na jednom z tyristorov alebo diód, ktoré sú za to zodpovedné.
Aby ste sa o tom presvedčili, jednoducho rozpájkujte vedenie tohto kanála na doske z jeho miesta a pripojte k nemu susedný kanál, o ktorom je známe, že funguje. 
A ak súčasne prestane fungovať aj iný kanál, problém nie je v samotnej girlande, ale v komponentoch jej dosky - tyristore alebo dióde. 
Skontrolujete ich multimetrom, nájdete tie, ktoré zodpovedajú parametrom a zmeníte ich.
Girlanda sa slabo leskne
Tiež nie sú celkom zrejmé nehody, keď sa zdá, že LED diódy samostatného kanála svietia, ale v porovnaní s ostatnými skôr slabo. 
Čo to znamená? Obvod regulátora funguje dobre. Po stlačení tlačidla sa prepnú všetky režimy.
Testovanie parametrov diódového mostíka a odporu testerom tiež neodhalí žiadne problémy. V tomto prípade zostáva na vine iba drôty. Sú už dosť krehké a keď sa takýto viacžilový drôt zlomí, jeho prierez sa ešte viac zmenší.
Výsledkom je, že girlanda jednoducho nie je schopná spustiť LED diódy v režime nominálneho jasu, pretože jednoducho nemajú dostatočné napätie. Ako nájsť túto roztrhanú žilu v dlhom girlande? 
Aby ste to dosiahli, budete musieť prejsť po celej čiare rukami. Zapnite girlandu a začnite pohybovať drôtmi v blízkosti každej LED, kým sa všetko podsvietenie nerozsvieti v plnej sile.
Podľa Murphyho zákona to môže byť úplne posledný kúsok girlandy, takže buďte trpezliví.
Hneď ako nájdete túto oblasť, zoberte spájkovačku a rozoberte vodiče na LED. Vyčistite ich zapaľovačom a znova všetko prispájkujte. 
Potom izolujte oblasť spájkovania tepelným zmršťovaním. 
