Наступила осень. Дни стали короче. Я продолжаю ездить на работу на моноколесе. Расстояние 10км в одну сторону. Половину маршрута вынужден преодолевать по ПЧ, т.к. иного варианта просто нету и сейчас меня стало плохо видно другим участникам движения. В связи с этим решил дополнительно обозначить себя на дороге. У меня уже давно обклеены светоотражайкой моноколесо, портфель и шлем, а также имеется мощная автономная доп фара. Решил установить на моноколесо яркую "неоновую" подсветку, т.к. всего вышеперечисленного всё равно мало.
- Заказал ультратонкую светодиодную ленту с али:
По отзывам к товару ожидал, что придет лента красного цвета с красным свечением, специально такую искал, но в итоге пришла белого цвета с красным свечением. Накинул её на моноколесо - в прочем и белая выглядит не плохо.
- Запитал ленту, чтобы посмотреть как это будет примерно выглядеть.
Лента с питанием 12в. Напряжение питания боковой подсветки моноколеса 4.6в. Естественно нужен повышающий преобразователь напряжения. Буду использовать знаменитую mt3608. На выходе выставил 8в, подключил все 5м ленты. Потребление от ЛБП составило 1А при 5в, яркость ленты (далее "неонки") впечатляет. Казалось бы, всё, можно ставить повышайку в колесо, подключить к боковой подсветке и клеить ленту... Но не всё так просто.
- После разборки колеса и замеров выяснил следующее:
1. На боковую подсветку подаётся напряжение всегда, независимо от того включена она или выключена, пропадает напряжение только при отключении моноколеса. В нем используются адресные светодиодные ленты и управляется исключительно сигналом от контроллера, в том числе и включением и выключением. Соответственно включать и выключать неонку пришлось бы либо механическим выключателем, который нужно выводить наружу моноколеса и гидроизолировать, либо сенсорным, который можно спрятать в корпусе, но тогда могут возникнуть случайные срабатывания от погодных условий или случайного задевания места, где установлен датчик выключателя. Можно поставить контроллер для светодиодных лент и управлять с телефона по бт или с пду, но это всё не мой вариант. Я хочу включать и выключать её и с самого колеса и с телефона, а также иметь возможность отдельного управления боковой подсветкой и неонкой.
2. Через оф приложение инмоушен засветил боковую подсветку белым цветом и замерил ток потребления штатной ленты моноколеса. Получилось максимальное потребление отрезка 0.74А при 4.6в питания. Этих отрезков в колесе 4шт, получается суммарно 3А (13.5вт), что довольно мощно. Я ожидал, что там будет ватт 5 и этот факт меня обрадовал.
- Исходя из вышеперечисленного нужно немного доработать модуль mt3608 под мои требования. Что я сделал:
1. Добавил функцию плавного пуска с помощью RC цепочки (56кОм/10мкФ), которую установил между 3 выводом микросхемы и vout+. Без неё происходил срыв работы повышающего модуля при тестовом пуске от ЛБП с подключенной нагрузкой (высокое потребление энергии и сильный нагрев).
2. Эти модули (mt3608) довольно нежные и сразу сгорают при КЗ на выходе. Сгорает конкретно сама микросхема, создавая после этого КЗ на входе преобразователя. Модуль рассчитан на входной ток до 2А. Грузить я буду примерно до 0.8А на входе модуля. Исходя из этого, для защиты электронной начинки моноколеса, установил на вход модуля самовосстанавливающийся предохранитель с порогом срабатывания 1.5А (перерезал на плате преобразователя дорожку от vin+ к дросселю и запаял в разрыв предохранитель).
3. Т.к. я хочу управлять неоновой подсветкой отдельно от боковой и при этом не хочу выводить никаких доп кнопок, то решил завязать управление неонкой на отдельный светодиод штатной боковой подсветки. Довольно долго я думал как это можно осуществить, пытался найти готовые решения на али, а также пытался ковырять сами адресные светодиоды завалявшихся лент, чтобы подпаяться на выход контроллера в светодиоде, но это оказалось невозможно. В итоге пришла в голову мысль использовать обычный фоторезистор и сделать элементарно оптопару.
Отключил 4ый пин микросхемы (перерезал дорожку) и подключил на него делитель напряжения в виде обычного резистора на 5.1кОм, подтянутого к массе и фоторезистора, подтянутого к плюсу питания модуля. В итоге всё работает как надо - при заграждении фоторезистора от света модуль выключается и неонка гаснет.
Фиксирую фотодиод вплотную к адрессному светодиоду с помощью временной пайки выводов к ленте и заливаю черным светонепроницаемой термоклеем. Получаю самодельный модуль оптопары))
Заправляю в термоусадку и подключаю к преобразователю. Получаем два пина питания и третий - адресное управление.
Для разгрузки проводки на боковую подсветку моноколеса параллелю питание обоих отрезков штатной подсветки и с этой параллели беру питание для неонки. Также разветвляю сигнальный пин одной из лент для управления преобразователем напряжения через самодельную оптопару.
- Подключаю всё к колесу и тестирую.
Оно работает! Включается и выключается вместе с боковой подсветкой моноколеса с помощью зажатия кнопки на ручке моноколеса и долгого нажатия кнопки включения моноколеса.
Далее экспериментирую с включением и выключением неонки через оф приложение инмоушен. Светодиод, завязанный на управление ей, отметил на скрине жёлтым цветом. При этом заводская боковая подсветка моноколеса никак не затронута и все светодиоды функционируют в штатном режиме. Оптопара завязана в параллель этому светодиоду подсветки.
Поэкспериментировал и выяснил, что неонка включается как при максимальной яркости светодиода боковой подсветки, так и при самом низком значении уровня яркости (1 из 255) на светодиоде управления, а это настолько низкая яркость, что на колесе этого свечения светодиода боковой подсветки не видно в сумерках.
Ну и, соответственно, выключается неонка при нулевом значении на этом светодиоде (черный цвет), тем самым и управляется отдельно неонка и отдельно боковая штатная подсветка моноколеса через приложение. По идее можно настроить и мигание неонки, настроив мигание на этом светодиоде в оф приложении, но мне этого не нужно).
Зафиксировал модуль на двухсторонний наноскотч, провода увязал в жгуты стяжками.
Сами провода для питания неонки провел через отсек боковой подсветки в заднюю часть моноколеса, протянув их под светопроводящими вставками. Их абсолютно не видно, и никак не нарушился внешний вид и гидроизоляция моноколеса.
- Далее обратная сборка моноколеса и обклейка неонками.
На полных 2 круга ушло 3м ленты. При тестах я настроил преобразователь напряжения при 5м неонки на мощность потребления 4.6вт (1А). На выходе получилось в районе 3.5вт. На 3м неонки значение стало ниже и потребление, должно быть в районе 0.7А, т.е. всего около 3вт. При этом штатная на максимальной яркости с белым свечением жрала, как помним, 13.5вт. Я так штатную не использую никогда, поэтому неонка + боковая подсветка не смогут перегрузить понижающий преобразователь напряжения на плате контроллера самого моноколеса.
В итоге такая вот кибердесяточка у меня получилась :)
Фото, конечно, не передают всей атмосферы и красоты. Но выглядит как будто эта штуковина из будущего :D
Спасибо за прочтение!)
