Světelný modul Tamiya TLU-01 - pohled pod pokličku

O tomto světelném modulu od Tamiye jsem se ve svém dřívějším článku Světelné moduly - část 1. vyjádřil lehce hanlivě a ironicky, což v daném kontextu vyplynulo z jeho poměru cena/výkon. Světelný modul TLU-01 opravdu kromě pouhého rozsvícení LED diod nenabízí nic dalšího a své schopnosti projeví teprve po připojení k řídící jednotce TLU-02, která umí ovládat až dva moduly TLU-01.

Jelikož jsem koncem listopadu loňského roku obdržel očekávanou stavebnici Wraníka (Jeep Wrangler na podvozku CC-01), která obsahuje modul nula jedničky spolu s párem bílých a červených LEDek, ze zvědavosti jsem popadl šroubovák s úmyslem podívat se modulu pod pokličku. Souběžně jsem začal psát tento článek, ale z časových důvodů skončil u úvodu. Mezitím vyšel na na fóru RC4x4.cz pátý díl seriálu o světelných modulech, věnovaný modulům TLU-01 a TLU-02, ve kterém MikeP oba moduly dost podrobně popisuje - berte tedy tento článek jako doplnění MikePova počinu.

Před několika dny jsem se konečně dokopal k tomu, abych se na modul podrobněji podíval a udělal pár měření. Modul TLU-01 je totiž opatřen systémovým konektorem, sloužícím pro připojení k řídící jednotce TLU-02. Naskýtá se tu tedy šance použít modul jako základ pro nějakou vlastní bastl-jednotku, která bude modul řídit.

Modul TLU-01 vidíte na obrázku, shora je plastová krabička opatřena reliéfním popisem přípojných bodů:

Po rozšroubování plastových půlek krabičky vevnitř najdete desku plošných spojů, seshora osazenou několika klasickými vývodovými součástkami, vypínačem a konektory:

Na spodku desky se pak nachází hromádka SMD součástek. Srdcem modulu je na desce osazený integrovaný obvod MC34063AL v pouzdře DIP-8 (klasické vývodové pouzdro, 8 nožiček), což je step-up/down/inverting DC/DC konvertor - lidsky řečeno, tento obvod umí převádět vstupní stejnosměrné napětí podle potřeby na vyšší nebo nižší v poměrně širokém rozsahu. Konvertor MC34063AL samotný má pracovní rozsah napětí 3 až 40V, výstupní proud až 1,5A, velmi nízkou vlastní spotřebu, ochranu proti zkratu na výstupu, další údaje lze nalézt v katalogovém listě, který si můžete stáhnout na výše uvedené adrese. V obvodu zapojení konvertoru se nachází i cívka, což je ten velký váleček pod kulatým výstupkem horního dílu krabičky - tato cívka je zdrojem lehkého pískání, které můžete slyšet po zapnutí modulu.

Nechtělo se mi podle spojů kreslit si schéma, proto podle použitých součástek odhaduji, že integrovaný obvod vyrábí zvýšené stejnosměrné napětí, které slouží k napájení osmi jednoduchých proudových zdrojů. Ty jsou tvořeny každý jedním tranzistorem a pár pasivními součástkami, s omezením proudu na cca 20mA. Výstup proudového zdroje je pak připojen na jeden z osmi konektorů pro připojení světelných LED diod.

Dále jsem provedl pár měření, protože mne zajímalo, co je na LEDkových výstupech a kolik toho TLU-01 doopravdy zvládne. Výrobce inzeruje, že ke každému výstupu lze připojit jeden pár diod, celkem tedy 16 ke všem výstupům. Je to vcelku pochopitelné, protože tím je zaručena 100% funkčnost připojovaných párů LED diod různých barev - tyto se právě podle barvy liší napětím potřebným pro spolehlivé rozsvícení, viz článek Počítáme jednoduchý obvod s LED diodami. Měření nicméně ukázalo, že modul je schopen zvládnout spolehlivě až 24 LEDek s nezmenšeným jasem.

Výsledky měření

Při měření byl modul TLU-01 napájen ze stejnosměrného zdroje napětím 7,2V, což je napětí standardního NiCd/NiMH šestipaku.

Konektory (výstupy) pro LED diody (všech osm)
Výstupní napětí naprázdno: 9V
Výstupní proud nakrátko: 19mA

K jednomu výstupu jsem zkušebně připojoval jednu až čtyři LED diody tří barev, bílé, rudé a žluté, zjišťoval funkčnost a měřil protékající proud, který nejlépe vypovídá o pracovním režimu proudového zdroje výstupu.

Rudé LED diody
Použity LED z GM skl. č. 511-607, 5mm, svítivost 8000mcd

Počet LED (ks) - Proud výstupu (mA)
1 - 18,8
2 - 18,6
3 - 18,2
4 - 9,3

Bílé LED diody
Použity LED z GM skl. č. 511-753, 5mm, svítivost 16000mcd

Počet LED (ks) - Proud výstupu (mA)
1 - 18,8
2 - 18,4
3 - 6,4
4 - nefunkční

Žluté LED diody
Použity LED z GM skl. č. 511-536, 5mm, svítivost 5000mcd

Počet LED (ks) - Proud výstupu (mA)
1 - 18,9
2 - 18,6
3 - 18,4
4 - 15,3

Z měření tedy vyplývá, že výstupy spolehlivě a při nezmenšeném jasu zvládnou až tři LED diody rudé nebo žluté barvy a dvě LED diody bílé barvy. Pokud se smíříte s menším jasem, lze připojit čtyři červené nebo žluté a tři bílé LED diody, bez záruky správné funkce s různými typy LED diod různých výrobců dle barev.

Popis přípojných míst modulu

Písmeno A na konektoru pro připojení LEDek značí anodu, K pak značí katodu LEDky. Co se týče systémového konektoru pro připojení modulu TLU-01 k jednotce TLU-02, což je ten dlouhý s deseti piny, na obrázku najdete popis jednotlivých pinů tohoto konektoru. Plus a mínus piny systémového konektoru jsou propojeny s plusem a mínusem napájecího konektoru. Číslo pinu pak odpovídá číslu ovládaného konektoru pro LED diody. Je to jednoduché - pin č. 1 ovládá konektor č. 1, pin č. 2 ovládá konektor č. 2, atd. Ovládání pracuje tak, že připojením příslušného pinu k mínusu napájení přestanou LED diody v příslušném konektoru svítit. Můžete tedy, jak již bylo naznačeno výše, zbastlit nějakou vlastní řídící jednotku, např. za pomoci procesoru PICAXE a tou ovládat přes systémový konektor jednotlivé světelné výstupy (konektory) modulu TLU-01.

- Obrázky - Michal Nováček -