Ei kirjoiteta blogiin ei nyt ei koskaan eikö niin ei tehdä tästä vaikeaa. Ollaan niinkuin tähän asti keittiössä luontevasti...

No kirjoitan silti. Eipä ole tätäkään blogia liiallisella päivittämisellä pilattu, mutta empä ole tästä sen suurempaa stressiä ottanutkaan. Nyt kuitenki TAAS tulee päivitys.

Tää on aikaa sitten tehty kampe, itseasiassa vuonna 2008, tekun harkkatyönä.

Copy/Pastean työn tähän, nii vältyn tälläkin kertaa kirjottamiselta :)

Tässä kytkennässä on jotaki tosi oivllista koska tässä tehdään PWM:ää LM555:llä tosi nerokkaasti komparaattorin avulla.

---

Sain ajatuksen rakentaa muutettavan värivalon, eli RGB valon. Ajatuksen mielenkiinto heräsi entisestään nähdessäni RGB-ohjaimen MicroSYL:n sivuilla www.microsyl.com. Kyseisen mikrokontrolleri kytkentä jo testattiinkin, ja siitä olisi tullut kehityskelpoinen idea. Joskin käyttöliittymä tälle olisi ollut vähän työläs tehdä. (Koulun harjoitustyönä, aika kun oli rajallinen) Ajatus sitten hieman jo hautautui ja jäi odottamaan enemmän aikaa.

Uusi idea sitten syttyi Mark Balch:in kytkennästä, jossa pulssinleveys modulaattori oli toteutettu peruskomponenteilla, eli täysin analogisesti. Kytkentä löytyy osoitteesta http://www.completedigitaldesign.com/articles/web_pwm.pdf pdf dokumenttina. Kytkentää hieman jatkojalostettiin, ja siihen rakennettiin tehoyksikkö feteillä, sekä virranrajoitin, ettei jokaiselle ledille tarvita omaa virranrajoitusta.

Kuva1. Kytkentäkaavio

LM555 piirin antaa saha-aaltoa ulos. Sen taajuus pitäisi olla noin 100 hz:n luokkaa. Tätä jännitettä käytetään komparaattorissa toisena vertailu jännitteenä. Toinen vertailujännite saadaan potentiometriltä nollan ja käyttöjännitteen (5V) väliltä.

Alkuperäisessä kytkennässä on komparaattorin perään laitettu suoraan ledi, kytennän komparaattori ei myöskään tarvi ylösvetovastusta, koska komparaattorin sisäisessä kytkennässä on transistorit sekä käyttöjännitteeseen, että maihin päin. Näin ollen komparaattorin lähtö ei jää koskaan "kelluvaksi". Tässä kytkennässä komparaattoriin rakennettiin tehoyksikkö perään, ja koska kytkentä tehtiin eri komparaattorilla, piti fetiin laittaa ylösvetovastus. Nyt komparaattorin tehtäväksi jäi vain maadoittaa fettiä, sisääntulojen (saha aaltoinen referenssijännite ja potentiometrin jännitteen) suhteessa.

Samaiseen kytkentään rakensin vielä virranrajoituksen ledeille. Virranrajoittimen toimintaperiaate on hyvin yksinkertainen, ja yleiskäyttöinen. Tämä siksi, koska ledeille voidaan laittaa sisään meno jännitteeksi teoriassa mitä tahansa. Virranrajoittimen toimintaperiaate on seuraava: Kun transistorin kannan ja emitterin välillä olevaan vastukseen jää noin 0.6 voltin jännite, alkaa transistori muuttua johtavaksi, jolloin fetin kantajännite putoaa voimakkaasti. Teoriassa, ja käytännössäkin on testattu, että fetin läpi kulkeva virta voidaan oikosulkea, tällöinkään virta ei ylitä arvoa, joka saa jäämään vastukseen 0,6 voltin jännitteen.

Mitoitin vastuksen koon seuraavalla tavalla. Ledin läpikulkevaksi virraksi halusin 20mA. Äskeisen teorian mukaan vastuksien R10-R12 läpi kulkeva virta siis on 20mA, tällä virralla haluttiin vastukseen jäävän 0.6 voltin jännite. Eli virtaa rajoitetaan kun läpikulkeva virta kasvaisi -> vastukseen jäävä jännite kasvaa yli 0.6 voltin -> transistori muuttuu voimakkaasti johtavaksi -> transistori maadoittaa fetin kantaa -> feti rajoittaa ledin läpi kulkevaa virtaa. Eli teoriassa vielä kerran: Jos ledi nyt oikosuljetaan, feti rajoittaa virran niin että se nousee vain siihen arvoon, missä vastukseen jää 0.6 voltin jännite. Tässä tapauksessa 20mA. Virranrajoittimen ansiosta teoriassa on mahdollista syöttää ledeille mitä jännitteitä haluaa (huomioitava kuitenkin fetien maksimi jännite), niin periaatteessa virranrajoitin rajoittaa virran. Toinen tärkeä seikka on tarkistaa, vastuksen (R10-R12) tehonkesto, tämä tulee vastaan, jos sen läpi kulkee yli 40mA virtoja.

Vastuksen koko siis lasketaan R=U/I, eli 0.6V / 0.020A = 30ohm. Itse rakensin ensimmäisen version yhdellä ledillä, joten virraksi piti asettaa juuri tuo edellä mainittu 20mA.

No mitä alkuperäiseen ideaan tulee, piti himmennys saada tehtyä kolmelle eri värille, punaiselle, vihreälle ja siniselle. Näitä värejä sitten sekoittamalla on teoriassa mahdollisuus heijastaa mitä väriä hyvänsä.

Alkuperäinen idea oli jyrsiä RGB-himmentimeen piirilevy, koululla olevalla piirilevyjyrsimellä. Kuitenkin jyrsimestä oli ilmeisesti servomoottori kärynnyt, eikä siksi levyä päästy vielä jyrsimään. Tämän vuoksi kytkentä on kasattu nauhakuparoidulle reikälevylle.

Kuva2. RGB-himmennin menossa koteloon.

Kuva3. Laitteen kokonaiskuva.

Kuva4. RGB-Himmennin kotelossa etupaneelin puolelta.

Kuva5. RGB-Himmennin kotelossa takapaneelin puolelta.