Целью подключения светодиодной ленты к компьютеру может быть как моддинг системного блока, так и просто оформление квартиры в преддверии Нового Года. Можно ли подключить светодиодную ленту к компьютеру? Можно. В статье мы разберем как это реализовать.
Перед подключением, следует знать 3 основных проблемы, с которыми вы можете столкнуться:
- Напряжение питания светодиодной ленты может быть 12В, 24В, 220В. Последний вариант по понятным причинам использовать нет никакого смысла. Напряжение 24В в компьютере не присутствует, поэтому потребуется дополнительный преобразователь. Оптимальный вариант – 12В.
- Блок питания компьютера формирует несколько значений напряжения. Наиболее практичным будет использование напряжения 5В и 12В. Именно эти значения вырабатываются самой мощной частью блока питания и допускают подключение мощной нагрузки. Исходя из напряжения питания светодиодной ленты, нужно использовать выход БП 12В.
- Для подключения можно использовать USB порт, на нем присутствует напряжение 5В с допустимым током до 500мА. Учитывая, что у ноутбука иной возможности подключить светодиодную ленту нет, то этому варианту нужно уделить пристальное внимание.
Разберем, как подключить светодиодную ленту к ПК, какие трудности можно при этом встретить и как предотвратить порчу компьютера при изготовлении самодельных устройств.
USB Светодиодная Лента для ТВ или Монитора с AliExpress
Используем порт USB
Подключение к USB порту настольного компьютера может потребоваться в случае недоступности разъема порта внутреннего питания, а при использовании ноутбука это единственный возможный вариант подключения светодиодной ленты. Иных интерфейсов для получения необходимого напряжения не существует. Подключение светодиодов к USB сопряжено с рядом трудностей:
- Несоответствие напряжения USB напряжению питания светодиодной ленты (5В против 12);
- Низкий допустимый ток нагрузки. Стандартом предусмотрен ток не более 500мА.
Для формирования необходимого напряжения нужно приобрести или изготовить своими руками преобразователь 5В → 12В. Следует понимать, что повышение напряжения в 2,5 раза вызовет снижение допустимого тока на такую же величину, то есть до тока 200мА. Именно на такой ток потребления светодиодной ленты нужно ориентироваться при подключении источников света.
Превышение максимально допустимого тока чревато выходом USB порта из строя.
Преобразователь напряжения 5В → 12В
При использовании специализированного ШИМ-контроллера, к примеру LM2577, потребуется минимальное количество элементов. Стоимость его невысока, а собранное устройство начинает работать сразу, без дополнительной настройки.
Что необходимо иметь:
- Микросхема ШИМ-контроллера LM2577;
- несколько радиоэлементов согласно принципиальной схемы;
- разборный USB разъем;
- соединительные провода.
Данная схема является универсальной и позволяет получить на выходе напряжение в широком диапазоне. За уровень напряжения отвечают резисторы R1 и R2:
Uвых = 1.23 * (1 + R1 / R2)
Несколько подробнее об элементной базе и работе схемы. Схема представляет собой широтно-импульсный преобразователь в стандартном включении микросхемы так, как показано в технической документации. Электролитические конденсаторы на входе и выходе питания предназначены для сглаживания пульсаций постоянного напряжения. Их емкость не критична.
Главное, чтобы она была не меньше указанной на схеме. Рабочее напряжение электролитических конденсаторов должно быть больше максимально используемого, то есть, в нашем случае не менее 20В.
Резистор и конденсатор, подключенные к выводу 1 микросхемы являются частотозадающей цепью. Здесь номиналы должны быть соблюдены строго.
То же самое относится к индуктивности между выводами 4 и 5. Значение индуктивности катушки должно составлять 100 мкГн. Не больше и не меньше.
Специфические требования предъявляются к диоду. В данной схеме используется высокочастотный диод Шоттки. Диоды такого типа обладают высоким быстродействием, а самое главное, низким падением напряжения на переходе. Применяя обычный высокочастотный выпрямительный диод, получим сильные просадки выходного напряжения при изменении тока потребления нагрузки.
Марка диода может быть любой, поскольку в данной схеме используется низкие значения напряжения и тока. Главное условие – использование диода Шоттки.
Для начала распайка USB разъема. В гнезде имеется четыре контакта. Два крайних это те, которые нам нужны. Чтобы не путаться с расположением лицевой и тыльной стороны, проще определить полярность любым вольтметром, воткнув штекер в любое свободное гнездо. Пометьте чем-нибудь плюсовой вывод.
Схема собирается на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Собранный преобразователь выглядит следующим образом:
Как видно, светодиодную ленту подключить через USB самому не так уж трудно. Самое главное при подключении светодиодной ленты USB, это правильно выполнить монтаж радиоэлементов.
Помните, светодиодная лента работающая от USB порта должна иметь ток потребления не более 200 мА.
Питание светодиодов от блока питания компьютера
Данный способ наиболее прост и надежен. Подключение светодиодной ленты к блоку питания компьютера можно выполнить без нарушения гарантии на БП (т.е. без вскрытия корпуса). Блоки питания современных компьютеров имеют несколько резервных разъемов. Открыв боковую крышку системного блока, можно увидеть жгут проводов, отходящих от блока питания. Разъемы выглядят следующим образом:
Наибольший интерес представляют разъемы под номерами 1 и 2. Первый служит для подключения дисковода, который давно уже не используется, а второй для подключения CD и жестких дисков.
В обоих случаях используются провода черного и желтого цвета. Черный – это минусовой вывод, а желтый включен в цепь формирования 12В.
Проще всего бокорезами отрезать необходимые провода от разъемов и подпаять к ним провода к светодиодной ленте, соблюдая полярность. Но так делайте только если уверены, что к данным разъемам не будете ничего подключать.
Чтобы не нарушать гарантии и обойтись минимальным вмешательством, можно приобрести переходник для подключения питания устройств SATA и обрезать провода уже на нем.
Мощные блоки питания современных стационарных компьютеров допускают нагрузку в цепи 12В до десятка и более ампер. Таким образом, длина ленты может быть значительной.
Следует учесть токи, которые потребляют системные устройства ПК – материнская плата, видеокарта, жесткий диск и CD-rom. Мощность блока питания и токи, которые могут потребляться в цепях питания, указаны на боковой стенке БП на его бирке. Но практически всегда в цепи питания соблюдается значительный запас по мощности.
Продаваемые светодиодные ленты, по большей части, не имеют данных о потребляемом токе. Примерно его можно определить, зная тип светодиодов и их количество на 1м ленты.
Тип светодиодов | Количество светодиодов на 1 м |
Потребляемый ток, А | |||
1м | 2м | 3м | 4м | ||
SMD3528 | 30 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 |
60 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | |
120 | 0.8 | 1.6 | 2.4 | 3.2 | |
SMD5050 | 30 | 0.6 | 1.2 | 1.8 | 2.4 |
60 | 1.2 | 2.4 | 3.6 | 4.8 |
В маркировке светодиодов цифры обозначают их размеры:
- SMD3528 – 3.5х2.8 мм;
- SMD5050 – 5х5 мм.
Таким образом, если запас по току в цепи 12В составляет 4 ампера и более, то без особых последствий можно подключить 4м светодиодной ленты SMD3528 с плотностью 120 светодиодов на метр или 3м SMD5050 с плотностью 60 светодиодов.
Последний совет! Перед тем, как подключить светодиодную ленту к компьютеру, внимательно проверьте полярность подключения, отсутствие замыканий в соединительных проводах. Не страшно, если перегорит лента или ее отдельный участок из-за неправильного подключения. Хуже, когда неисправность возникнет на стороне ПК.
Источник: svetodiodinfo.ru
Как подключить светодиодную ленту к персональному компьютеру (ПК)?
Многим пользователям персональных компьютеров приходится подолгу сидеть за монитором в тёмное время суток при отсутствии основного освещения, что приводит к усталости глаз и постепенному снижению зрения. Изменить ситуацию в лучшую сторону поможет подсветка из светодиодной ленты вокруг монитора и над клавиатурой, собранная своими руками. При этом функцию источника питания выполняет системный блок, что значительно удешевляет конструкцию и упрощает процесс сборки.
Светодиодную ленту также можно использовать для подсветки системного блока или иных комплектующих компьютера.
Использование USB разъёма
Специально для пользователей, которые хотят подключить светодиодную ленту к компьютеру быстро и без каких-либо доработок, китайские фирмы разработали уникальный светильник, работающий от USB порта. Светильник представляет собой один или два отрезка 5 вольтовой светодиодной ленты, соединённых проводом с разъёмом для USB подключения.
В отличие от стандартной 12В светодиодной ленты, в данном исполнении все светодиоды включены параллельно относительно друг друга. В зависимости от модели в USB светильнике могут быть установлены как одноцветные, так и RGB светодиоды, управляемые с ПДУ. Достоинством 5В светодиодной ленты является то, что её можно подключать не только к компьютеру, но и к любому аппарату, оснащённому USB разъёмом (телевизор, ноутбук, зарядное устройство для смартфона и т.д.). Основной недостаток – высокая стоимость.
Что делать, когда нужно самостоятельно подключить светодиодную ленту на 12В к USB порту компьютера? Для этих целей используют повышающий преобразователь напряжения с 5 до 12В. Его можно сделать самостоятельно или заказать в готовом виде на Aliexpress или Ebay. Для сборки своими руками чаще всего в схеме используется интегральная микросхема LM3488.
Принципиальная схема включения LM3488 показана ниже. Расчёт и выбор элементов схемы приведен в datasheet на LM3488. Там же есть и рекомендации по сборке схемы.
Чтобы упростить себе задачу изготовления конвертера с 5В на 12В, можно приобрести КИТ-набор, в котором есть радиодетали нужных номиналов. Всё, что необходимо будет сделать – запаять их на плату, придерживаясь вложенной инструкции.
Более простой способ подключения светодиодной ленты на 12В к USB разъёму компьютера – это покупка конвертера DC-DC 5V to 12V через интернет-магазин. Примерная стоимость такого устройства 2-3$, а внешний вид и размеры напоминают flash-накопитель. Конечно оба выше предложенных варианта слишком трудоемки и для большинства не подходят. Поэтому самым оптимальным вариантом будет использование светодиодную ленту с напряжением питания 5В. В таком случае не придется применять дополнительные повышающие модули, а LED-ленту можно будет подключить напрямую к USB разъему согласно ниже приведенной схеме. Конечно оба выше предложенных варианта слишком трудоемки и для большинства не подходят. Поэтому самым оптимальным вариантом будет использование светодиодную ленту с напряжением питания 5В. В таком случае не придется применять дополнительные повышающие модули, а LED-ленту можно будет подключить напрямую к USB разъему согласно ниже приведенной схеме.
Подключение к выводам блока питания компьютера
К сожалению, пропускная способность USB контроллера ограничена на уровне 2,5 Вт. Зачастую этой мощности недостаточно для полноценной подсветки. Исключить данный недостаток и значительно улучшить освещенность рабочего пространства можно за счёт использования резервной мощности блока питания (БП) компьютера.
Чтобы подключить светодиодную ленту к блоку питания компьютера, кроме самой ленты, понадобится двухпроводной медный провод 2х0,5 мм 2 , переходник по питанию с MOLEX на SATA, термоусадочная трубка и умение пользоваться паяльником. Сначала нужно снять боковую крышку системного блока и в жгуте из проводов отыскать незадействованный разъём MOLEX на 4 контакта. К нему подходят 4 провода: красный (+5В), два чёрных (GND), жёлтый (+12В).
Ответной частью для MOLEX разъёма будет переходник, от которого с помощью кусачек необходимо удалить разъём SATA. К свободным концам жёлтого и чёрного проводов нужно припаять ленту. Жёлтый провод припаивается на контакт со знаком «+», а чёрный – на контакт со знаком «–». Незадействованные концы красного и чёрного проводов изолируют. Соединив две части разъёма, производят пробное включение.
Чтобы обеспечить длительную и безопасную эксплуатацию готового светильника, нужно как следует заизолировать все токоведущие части и надёжно закрепить провода. Со всеми нюансами подключения и монтажа можно ознакомиться в статье о конструировании самодельной подсветки клавиатуры.
Важный момент
Независимо от того, какому из вариантов подключения будет отдано предпочтение, перед сборкой обязательно следует учитывать длину светодиодной ленты, которую можно безопасно использовать, не перегрузив источник питания.
Наибольшая нагрузка, с которой может справиться стандартный USB контроллер, составляет 5В, 500 мА (в геймерских компьютерах и ноутбуках 1А). В пересчёте на 12В это означает, что ток нагрузки не должен превышать 200 мА. Таким образом, к USB порту ПК допускается подсоединение светодиодной ленты типа SMD 3528-60 шт/м – 0,5 м, SMD 5050-60 шт/м – 0,15 м, SMD 3014-60 шт/м – 0,3 м.
Компьютерный БП обладает намного большей мощностью, которая указана в технических характеристиках на его корпусе. По выходу +12В блок питания на 250 Вт способен выдать в нагрузку 8 А, а на 650 Вт – 18 А. Поэтому к компьютеру, на котором нет «тяжёлых» видеоигр, можно смело подключать несколько метров светодиодной ленты, например, SMD 3528-60 шт/м с током потребления 0,4 А на метр.
Технические параметры дешёвых светодиодных лент могут отличаться от данных, указанных на упаковке. Поэтому в момент пробного подключения рекомендуется самостоятельно измерить ток потребления с помощью мультиметра. После окончательной сборки компьютерной подсветки, необходимо тщательно проверить всю конструкцию, убедиться в надёжности соединений и отсутствии замыканий в проводах. Только так можно избежать выхода из строя дорогостоящих деталей системного блока.
Источник: ledjournal.info
Светодиодная USB лента работающая от ПК (компьютера)
На данный момент рынок предлагает множество вариантов организации освещения места за компьютером или рабочей зоны возле него. Как один из наиболее оптимальных — это светодиодные ленты, электропитание которых осуществляется от USB разъема. В этой статье разберем, какие светодиодные ленты можно подсоединять к USB порту, схемы подключения, некоторые нюансы и особенности. Также рассмотрим технологию запитывания светодиодной ленты непосредственно от блока питания компьютера.
Для чего подключать светодиодную ленту к компьютеру
В зоне расположения компьютерной техники часто бывает, необходим монтаж дополнительного освещения. Например, чтобы не использовать основное освещение комнаты. Оно может мешать другим членам семьи при использовании компьютера в темное время суток. Или отключаться в целях экономии. Света от монитора может быть недостаточно.
Также наличие фоновой подсветки облегчает нагрузку на зрение при работе на ПК.
Электропитание светодиодной ленты от ПК позволяет решить эти проблемы. Монтаж ленты возможен в любом необходимом месте и для выполнения различных функций:
- фоновая подсветка монитора;
- подсветка клавиатуры;
- дополнительное освещение рабочей зоны.
- декоративное оформление стола или интерьера помещения.
Запитать ленту возможно через USB выход или от напрямую от БП компьютера. Применение таких источников питания избавляет от необходимости:
- протягивать дополнительные провода, которых возле компьютера всегда предостаточно и они часто запутываются;
- занимать место в розетке, которого тоже иногда не хватает, особенно при наличии дополнительной оргтехники.
Использование светодиодной ленты USB позволяет сэкономить электропотребление, так как лента берет немного – до 5 Вт.
Какие светодиодные ленты можно подключить к ПК через USB
На выходе в USB порте компьютера уровень напряжения не высок (до 5 вольт). Вариантов для подключения в основном два:
- Подключение готовой модели светодиодной ленты со встроенным преобразователем и USB штекером. Такая лента заводского исполнения подразумевает напряжение на входе 5 В, для эксплуатации необходимо просто подключить ее к USB порту.
- Второй вариант – это сборка схемы с использованием светодиодной ленты 12 В и преобразователя уровня напряжения с 5 В на 12 В.
Также светодиодные ленты подключаемые к USB порту разделяются по излучаемому цвету:
- Монохромные – излучает белый постоянный свет;
- RGB или трехцветные – излучает три основных цвета, красный, зеленый и синий.
Особенности подключения
Подсоединение светодиодной ленты через USB порт осуществляется в случае невозможности или нежелания лезть внутрь компьютера, а также при использовании ноутбука. При сборке схемы необходимо учесть, что для питания ленты необходим уровень напряжения — 12 В. Для этого нужно изготовить или купить в магазине радиодеталей уже готовый преобразователь напряжения с 5 на 12 В.
Стоит учесть, что USB порт выдает не более 500 мА. При внедрении в схему преобразователя, сила тока уменьшается до 200 мА. Поэтому следует использовать светодиодную ленту с такими или меньшими параметрами по силе тока.
Для сборки преобразователя можно использовать заводской ШИМ – контроллер, например LM2577, это снизит количество деталей преобразователя. Также необходимы следующие детали согласно схемы: USB штекер, соединительный шнур.
Данная схема считается универсальной, и дает возможность получать на выходе нужное напряжение. Его параметры зависят от резисторов R1 и R2. В итоге получается широтно-импульсный преобразователь. Емкость конденсаторов на входе и выходе питания должна быть в интервале указанном на схеме. Эти конденсаторы предназначены для сглаживания пульсаций постоянного напряжения.
Резистор и конденсатор на выводе 1 являются частотозадающей цепью. Их параметры необходимо соблюдать четко по схеме. Индуктивность катушки между точками 4 и 5 должна быть четко 100 мкГн. Особым условиям должен соответствовать диод. Он должен обладать высоким быстродействием, и к тому же небольшим снижением напряжения на переходе.
Идеальный вариант высокочастотный диод Шоттки. Марка диода не сильно важна, так как в этой схеме незначительный уровень напряжения и тока.
Далее необходимо подсоединить провода и USB разъем. Для этого удобно использовать разборный USB штекер. В нем имеются 4 контакта. Для подключения необходимы только два по краям, которые и осуществляют питание. Их полярность можно определить любым прибором для замера напряжения, подключив штекер в гнездо.
Схема монтируется на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита, и в результате прибор имеет примерно такой внешний вид:
При наличии определенных навыков и знаний собрать подобную схему не сложно. Самое главное четко ей следовать и соблюдать расположение деталей.
Подключение светодиодной ленты от блока питания ПК
Технология подключения от блока питания ПК немного проще предыдущего способа. При таком подключении не надо нарушать гарантийной пломбы на БП и разбирать его. Практически каждый БП оборудован дополнительными разъемами. Провода могут быть такие:
Для присоединения светодиодной ленты подойдут разъемы 1 и 2 типа. Первый служит для подключения уже практически не используемого «флопика» для дискет. Номер 2 для подключения винчестера и CD/DVD-ROM. Оба разъема имеют выход 12 вольт, и они доступны для использования. Для подключения нужны провода черного и желтого цвета.
Черный это минус.
Техника подключения крайне проста, от выбранного разъема отсоединяются или просто откусываются необходимые провода и припаиваются к светодиодной ленте с соблюдением полярности. Но в дальнейшем к данному разъему уже ничего подключить нельзя.
Если разъем планируется использовать или просто не хочется нарушать цепь, то можно купить переходник, и обрезать провода на нем.
БП современных компьютеров достаточно мощные и к ним можно подсоединять светодиодные ленты длиной до нескольких метров. Данные о мощности и силе тока указаны на самом БП. В большинстве случаев всегда имеется запас по мощности, который можно использовать для подсоединения светодиодной ленты.
При расчете длины ленты поможет следующая таблица, так как не всегда на лентах имеется информация о потребляемой нагрузке.
Примерный расчет длины ленты. Если блок питания имеет запас по току 4 или более ампера, то можно спокойно подключать ленту SMD 3528 с плотностью 120 диодов на метр длиной 4 метра или 3-х метровую SMD 5050 с плотностью 60 диодов.
Подобно рассчитывается длина и вид ленты при подключении от USB порта.
Готовые решения
Для тех, кто не хочет или просто мало знаком с миром электроники, современный рынок предлагает множество готовых вариантов светодиодных лент подключаемых к USB порту. Внешне они могут отличаться, но в целом работают они по одному принципу. Примеры готовых решений:
Первый вариант представляет собой RGB ленту с подсоединенным RGB преобразователем. В комплекте идет пульт управления, который позволяет регулировать яркость цветов и их оттенки. Второй вариант – монохромная светодиодная лента длиной 30 см. Оба варианта просто подключаются к USB порту и не требуют дополнительных устройств.
Светодиодная лента, подключаемая к USB порту, неплохой вариант для организации освещения возле компьютера. Ее использование позволяет сэкономить на потреблении электроэнергии, она не занимает много места, как например настольная лампа. Технология подключения светодиодной ленты к компьютеру в целом несложная и не требует серьезных денежных вложений. К тому же есть множество уже собранных моделей, которые достаточно просто подсоединить к USB порту.
Источник: ledno.ru