RGB LEDコントローラ回路の作り方: 原理とDIYガイド
出典: Wikimedia Commons
ステージ照明デザイン、LEDマトリックスディスプレイ、3Dビルボードライト、屋外装飾照明、その他の照明デザインが好きですか? そして多くの色を使用する予定ですか? もしそうなら、多くの色を生成するRGB LEDシステムが必要です。しかし、ライトをどう制御しますか? シンプルです、そこがRGB LEDコントローラ回路の出番です——RGB LEDシステムの色変更を担当するユニークなコントロールパネルまたはボックスを持っています。
興味深いことに、OEM版が買えなくても、DIYコントローラ回路をすぐに構築できます。
そこで、DIY RGB LEDコントローラの製作プロセスを紹介します。
また、さまざまなRGB LEDコントローラ回路タイプ、動作原理などについても議論します。
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RGB LEDコントローラのタイプ(ワイヤレス)
RGB LEDコントローラには、有線とワイヤレスの2つの基本タイプがあります。
有線ストリップコントローラの場合、LED製品やRGBストリップに近いときのみ使用できます。したがって、最も便利なオプションはワイヤレスコントローラです。
そこで、利用可能なワイヤレスRGB LEDコントローラのいくつかを紹介します:
カラーホイールリモコン
12V RGB LEDストリップをより詳細に制御したい場合に最適です。つまり、カラーホイールリモコンを使用すると、RGB LEDの色を素早く簡単に選択できます。
基本ワイヤレスRGB LEDコントローラ
このコントローラは、RGB高輝度LEDストリップのカスタマイズに対応します。また、ストリップの色変更速度を事前プログラムすることもできます。さらに、このコントローラで色の明るさを調整できます。
アプリリモコン
このようなリモコンでは、タブレットやスマートフォン(Androidデバイス)のような周囲デバイスがあれば十分です。そして、RGB LEDの設定を簡単に制御できます。したがって、複数の人々がライトを制御できることを考慮すると、これはより柔軟なオプションです。
RGB LEDコントローラはどのように動作するか?
RGB LEDコントローラの主な機能は、特定の色の混合を作ることです。そして、3つのチャネル(R、G、B)それぞれの電力を変更することでこれを達成します。
例えば、紫色が欲しい場合、コントローラは赤と青のチャネルを巻き上げて生成します。この過程で、コントローラは緑のチャネルをオフにします。
RGB LEDコントローラ回路の作り方?
出典: ResearchGate ℅ Creative Commons Attribution 3.0 Unported
設計
このRGB LEDコントローラ回路はPWM(パルス幅変調)を使用します。そして、色変化効果を生成するのに役立ちます。また、コースは3つの出力を調整します。各出力はLEDセグメントで動作できます。
マイクロコントローラには、色豊かな照明をフェード、サイクル、ストロボさせる完全にカスタマイズ可能なシーケンスがあります。その結果、1500万色以上のオプションを持つ巨大なパレットを作成するのに役立ちます。各出力は8ビット(解像度)です。
したがって、回路は各色に異なる強度(256以上)を提供します。したがって、3色が混ざると完全な虹の組み合わせが得られます。
必要なコンポーネント
- LEDレインボーボード
- 赤、緑、青PWMスイッチ
- DC電源ジャック P1 (1)
- 1N4002 D1 (1)
- 8ピンDIPソケット U2 (1)
- LEDレインボープロセッサ U2 (1)
- PCBマウントプッシュボタンスイッチ S1 (1)
- STP36NF06 NチャネルMOSFET D1, D2, D3 (3)
- LM78L05 5ボルトレギュレータ TO-92ケース U1 (1)
- 1KΩ (茶-黒-赤-金) R1, R2, R3, R4, R5, R6 (6)
- .1µF C2 - オプション (1)
- .1µF C3 (1)
- 33µF 50V電解コンデンサ C1 (1)
手順
ステップ1
きれいな作業面を用意します。そして、すべてのコンポーネントを簡単にアクセスできるように脇に置きます。
ステップ2
ダイオード(1N4002)をダイオードの銀色のバーに配置します。ダイオードのカソードはコンポーネントの銀色のロッドにあり、PCBのシルクスクリーンと調和する必要があります。したがって、ダイオードはコンポーネントの底面に向ける必要があります。次に、1N4002をはんだ付けします。
ステップ3
通常、LM78L05は平らな側に半円があります。したがって、このコンポーネントはボードの底面に向ける必要があります。これにより、レギュレータをU1に配置とはんだ付けできます。そのようにすると、設定がPCBのシルクスクリーンと一致します。
ステップ4
コンデンサは無極性なので、どちらの方向でも取り付けできます。これを念頭に置いて、C3をはんだ付けします。
ステップ5
この時点で、33µF電解コンデンサが次です。しかし、コンポーネントのマーキングに注意する必要があります。通常、マイナス記号が外側にマークされた負極リードに見られます。これを念頭に置いて、負極情報のみをボードの穴に入れ、プラス記号を外に出します。次に、C1を固定し、しっかりと固定します。
ステップ6
次に、茶-黒-赤-金色の抵抗(R1、R2、R3)に移ります。興味深いことに、これらは極性に敏感ではありません。
したがって、抵抗をどの方向でも固定できます。しかし、抵抗は一端で立たせる必要があります。リードを曲げてはんだ付けすることでそれが可能です。
ステップ7
S1にプッシュボタンを固定します。スイッチに極性はありませんが、ボード上でボタンを1方向に取り付けることができます。スイッチは幅広で背が低いため、最適なフィットを見つけるためにさまざまな方法を試してください。ボタンを正しく配置すると、ボードにスムーズに入ります。その後、S1にはんだ付けします。
ステップ8
U2に8ピンICソケットを配置します。ソケットはPICプロセッサLEDレインボーコントローラを保持する役割を果たします。適切な位置決め後、ソケットU2をはんだ付けします。
ステップ9
次に、3つのSTP36NF06をQ1、Q2、Q3に固定します。しかし、STP36NF06は静電気に敏感なので慎重に扱うことが重要です。また、MOSFETの背面にある金属パネルはヒートシンクです。したがって、ヒートシンクをPCBのシルクスクリーン(白い固体パターン)とペアリングする必要があります。すべてが整列したら、Q1、Q2、Q3をはんだ付けします。
ステップ10
オプションのジャックをP1に配置します。ジャックでLEDレインボーPCBを活性化できます。利用可能な電源ジャックに関係なく、ボードの穴パターンに適合します。これにより、電源ジャックをP1に配置できます。
ステップ11
U2のソケットにLEDレインボーコントローラを固定します。それを行うとき、コントローラのピン1がソケットに入れるとき上向きになることを確認してください。チップのコーナーにあるわずかなへこみでピン1を見つけられます。また、プロセッサを逆向きに配置して電源を投入すると損傷を与える可能性があることに注意してください。これを用いて、LEDレインボーコントローラをU2に固定できます。
ステップ12
LEDレインボーコントローラシステムが完成したので、RGBをボードに接続します。または、LED(赤、青、緑)を個別にボードにリンクできます。その後、セットアップをテストします。
注意すべき重要な事項
- ボードの裏面ではんだ付けを行うことを確認してください。
- はんだ付けは慎重に行ってください。プロジェクトが動作するかどうかを決定するからです。
- コンポーネントをボードに1つずつ組み立てます。ボードに最も近い最小の部品から始めることができます。そうすることで、正しく動作しているコンポーネントを確認できます。
- 組み立て経験が十分でない場合は、完全に組み立てられテスト済みのボードを選択してください。
まとめ
RGB LEDシステムにより、多様な色の照明を実現できます。しかし、ライトを制御するとなると、RGB LEDコントローラ回路が必要です。そして、コントローラ回路は3つのチャネル(赤、青、緑)の電力を変更することで動作します。
コントローラ回路を入手するのは高価かもしれません。しかし、業界標準部品でより手頃なオプションを構築できます。この記事の手順に従うだけです。
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