Как подключить диодную ленту к юсб проводу

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:

Запитать ленту возможно через USB выход или от напрямую от БП компьютера. Применение таких источников питания избавляет от необходимости:

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:

Также светодиодные ленты подключаемые к USB порту разделяются по излучаемому цвету:

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

Подключение светодиодной ленты к компьютеру через USB или блок питания ПК

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:

Разберем, как подключить светодиодную ленту к ПК, какие трудности можно при этом встретить и как предотвратить порчу компьютера при изготовлении самодельных устройств.

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:

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:

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.

Разборный USB штекер

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:

Преобразователь в сборе

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:

Выводы блока питания ПК

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.

Потребляемый лентой ток
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:

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

Светодиодная лента USB

Всем известно, что светодиодное освещение в качестве декоративного элемента уже давно затмило всяческие, лампы и неоновые фонари. Диодное устройство обычно подключается к стабилизатору питания, который, в свою очередь, берет энергию из розетки, преобразовывает ее до нужных значений и направляет прямиком в светодиоды. Сложный и запутанный процесс, не правда ли? Кто-то может запротестовать: «Есть же, наверное, и другие методы подключения светильника, ведь, если бы все было так тяжело, светодиоды не обрели бы такую популярность, которой они могут похвастаться сейчас, потому что не каждый человек хочет возиться с этой конструкцией, настраивать ее и уделять этому процессу много времени». Если вы тоже так считаете, то вы правы. Производители предусмотрели такую особенность поведения и придумали светодиодную ленту со встроенным разьемом USB.

Светодиодная лента USB

Такой прибор очень легко подключается, вам не придется утруждать себя лишними телодвижениями, чтобы соединять разные компоненты, что-либо паять и так далее: просто вставляете разъем в USB-порт, к примеру, персонального компьютера, и наблюдаете за переливанием света. После таких приятных новостей не хочется никого расстраивать, однако придется: производителей, которые изготавливают Светодиодную ленту USB со встроенным разъемом, не так много, как может показаться на первый взгляд. Несмотря на очевидное удобство, компании обычно продают стандартные изделия, работающие от напряжения и блока питания. Думаю, их можно понять, ведь спрос на стандартные светодиодные ленты будет куда выше, чем на такие узконаправленные. До сих пор непонятно почему? Люди обычно покупают светодиодные ленты, чтобы украсить дома, фасады, стены, потолки, витрины, рекламные вывески и так далее. Желающих украсить тот же персональный компьютер меньше, чем тех, кто хочет изменить домашний интерьер в качестве подсветки ниши в стене, к примеру. Именно поэтому производители отдают предпочтение обычным светильникам.

После плохой новости сразу же следует хорошая: из стандартной светодиодной ленты вполне возможно сделать Светодиодную лента USB. Правда, для этого придется потрудиться, однако дальнейшее удобство использования стоит получаса вашего времени.

Каждый хоть раз заряжал телефон от USB-порта компьютера, потому что так удобнее, если сравнивать с зарядкой от розетки. Этот факт показывает, что ЮСБ-контакты пропускают ток, который можно применить для функционирования диодных лампочек. Обычный разъем USB в современных устройствах версии 2.0. Он имеет 4 контакта, половина из которых служат для передачи данных, а другая половина предназначена для питания подключаемого электроприбора.

Подробнее с Распиновка USB 2.0 можете ознакомиться с помощью этой картинки:

Средняя устойчивость к нагрузкам USB-разъема составляет 500 мА по току и 5 Вольт по напряжению. Такие параметры позволяют подключить к порту целую полоску из слаботочных светодиодных лампочек.

Самой важной деталью собираемой конструкции является не сама светодиодная лента, как многие могли подумать, а USB-разъем, ведь без него ваше устройство останется обычным осветителем, питающимся напряжением из розетки. Разъем можно купить в любом магазине электро товаров или использовать старый и ненужный. Подумайте хорошенько, у вас же есть, к примеру, зарядное устройство от сломанного телефона, которым вы 3 года не пользуетесь. Зачем оно будет лежать без дела, если с помощью него можно преобразить ваше рабочее место. Рассчитайте длину кабеля, учитывая расстояние между системным блоком и местом монтажа будущего освещения. Если мы говорим о стационарных компьютерах, в некоторых моделях клавиатур встроен дополнительный USB-порт, который отлично подойдет для организации диодной подсветки. Если речь идет о ноутбуке, это само собой разумеется: разъем также расположен сбоку устройства.

Для реализации подключения одного светодиода нужна ответная часть USB-разъема, двухжильный кабель, резистор и диодная лампочка, способная ярко светить (отлично подойдет SMD5050). Если вы купили разъем USB отдельно, разберите его, освободите внутреннюю часть, на которой находятся контакты, чтобы было легче паять. Определившись с типом светодиода, рассчитайте сопротивление резистора. Сделать это можно с помощью этой формулы: R=(U_ПИТ-U_LED)/I_LED, где:

Схема подключения светодиодной ленты USB

После расчета останется только спаять между собой все необходимые компоненты и украсить подсветку, убрать следы пайки, привести ее в нормальный вид. В первую очередь берете кусачки и укорачиваете плюсовой вывод диода, потом припаиваете к этому выводу резистор. Следующим шагом будет припаивание одного провода к свободному выводу резистора, а второго — к выводу диода с маркировкой «-». Под термоусадочной трубкой скройте выводы, резисторы, места монтажа и пайки. Чтобы придать приличный внешний вид конструкции, оба кабеля вблизи LED-лампочки обволакивают в термотрубку, желательно найти трубку большего диаметра, чем у проводов. К клеммам разобранного разъема USB припаяйте соединительный провод с обратной стороны. Кабель, который идет от резисторов, нужно соединить с первой клеммой +5В, а кабель, который идет от минуса светодиода, — с четвертой клеммой GND. После пайки проверьте, чтобы не было замыканий с клеммами под номером 2 и 3 и собирайте разъем.

Если будете использовать готовый USB-кабель с разъемом, зачистите свободные концы и, применяя мультиметр, выровняйте 2 провода, расположенные по краям. После всех действий можете спокойно припаять провода к диоду через резистор по тому же методу, который описывался выше. Чтобы предотвратить короткое замыкание, обрежьте и изолируйте неактивные информационные провода.

Источник