Подключение и управление RGB лентой по WIFI

Сегодня мой рассказ будет о том как удалённо управлять светодиодной лентой RGB. Используя для управления телефон или компьютер. Выбирать цвета мы будем при помощи палитры цветов – это намного удобнее чем нажимать на цветные квадратики, потому что можно плавно регулировать яркость и цветность, при этом цвета будут плавно перетекать из одного в другой.
Применять RGB ленту можно для украшения своего дома, квартиры или комнаты. Например, разместив подсветку под кроватью вы сможете ходить ночью не мешая остальным спать, а вам свет не будет слепить глаза.
Ленту можно закрепить по потолку, вокруг двери или на ступенях лестницы, получив очень красивые эффекты. Можно подсветить своё рабочее место или дверной проём, что тоже иногда бывает очень полезно.
Я сделал пару примеров, но их может быть гораздо больше. Напишите, где бы вы применили или уже применяете такую ленту.

Это продолжение вот этого видео. Там я управлял 1 светодиодом, а здесь будем управлять целой лентой. 
В своём примере я применил ленту на 12 вольт, но вы можете взять и на 5 вольт. Ничего переделывать не придётся, просто вам понадобится блок питания не на 12 вольт как у меня, а на 5 вольт. И не забывайте, что чем длиннее ваша лента, тем мощнее нужен блок питания.
Подключать ленту напрямую к плате нельзя, так как она потребляет очень большой ток, поэтому я подключил через транзистор.
Один светодиод потребляет примерно 60 мА при полной яркости – белый свет, а 50 светодиодов уже потребляет 3 Ампер, поэтому надо использовать достаточно мощные транзисторы. Конечно это я перестраховался и достаточно будет и 2 Ампер, но лучше всегда брать с запасом, так как электроника не должна работать на пределе.  Я в последнее время всё чаще стал использовать МОП транзисторы, или по другому MOSFET, и так как в моей схеме около сотни светодиодов, то я использовал вот этот транзистор. Если у вас мало светодиодов в проекте, например 10-12, то вы можете использовать и биполярные транзисторы, например вот этот. А если очень много, то надо выбирать транзистор помощнее, например вот такой.
Всё никак не соберусь сделать видео про транзисторы. Их параметры, отличия и способы применения. Если интересно, пишите, может пересилю себя и сделаю такой обзор.

Теперь я покажу несколько вариантов применения RGB ленты. Первый вариант – это использовать подсветку какой-нибудь ниши. У меня была одна такая, вот я её и подсветил. Сразу скажу, что качество съёмки получилось не очень хорошее. Глаз воспринимает свечение светодиодов гораздо лучше чем камера, тем более камера мобильного телефона, да ещё и в тёмном помещении.  К тому же всё было собрано на скорую руку, для того чтобы побыстрее выложить видео. Если заморочиться, то можно сделать очень красивые подсветки. Это видно по этим фото которые были сделаны профессиональными фотографами. Я просто натырил их в интернете, но никто не мешает вам сделать не хуже, а возможно и лучше. Сейчас подсветки пользуются спросом не только в домах и квартирах, но и в магазинах, офисах и в салонах машин. 
Так что включайте фантазию и сделайте что-нибудь от чего у все будут в шоке, тем более, что сделать это вообще не сложно, а управлять и менять освещение можно удалённо со своего телефона или с компьютера, по вашему настроению или от времени суток или прихода гостей.
Второй пример, что я собрал – это подсветка какой-нибудь поверхности или зоны. Это может быть рабочая зона вашего стола или поверхность на кухне. Я установил подсветку кухонной плиты. Очень часто изи за вытяжку там бывает темновато, и такая подсветка может помочь лучше увидеть как там варятся и жарятся всякие вкусняшки.
Ещё такую подсветку можно установить на потолок, или под навесные шкафы которые создают тень и из-за них тоже плохо видно. Можно подсветить ступени лестницы или приклеить на плинтус и у вас будет подсвечен весь пол и вы в темноте никогда не наступите на плохо лежащие вещи.
RGB лента дешевле чем модные сейчас умные светодиоды WS2812 которые позволяют управлять каждым светодиодом по отдельности, но нам это и не надо. Нам важна атмосфера дома, и такие ленты то что нужно.
Ну и последний на сегодня пример – это подсветка поверхности сзади. Я использовал подсветку сзади картины. От этого картина принимает совершенно другой вид. Вы этого не видите, так как камера этого не передаёт. Чем дальше картина отступает от стены, тем больший ореол освещения. Это видно снизу картины, я там немного отодвинул её от стены. Для съёмки я постоянно менял свет, чтобы показать различные варианты свечения, а в жизни, вы установите один или несколько вариантов свечения для каждой картины  и будете менять их по мере надобности.
Другой вариант применения подсветки сзади – это адаптивная подсветка телевизора. Это конечно не AMBIBOX который можно установить на монитор и который управляется с компьютера. Это просто подсветка сзади экрана телевизора, которая позволит вам смотреть на экран. И если вы любите смотреть телевизор по ночам и без света, ваши глаза не будут уставать, так как у вас не будет резкого перехода от света в темноту. В этом нам тоже поможет RGB лента.
Если заинтересовались, то делайте себе что-то подобное и вы не пожалеете. Это модно и красиво. И такого точно нет у ваших друзей и вы всегда сможете их удивить изменив фоновый цвет с помощью телефона.

Давайте посмотрим схему подключения МОП транзистора.
Вот так выглядит полевой транзистор и его схема подключения из даташита. Отличие полевого транзистора от биполярного в том, что он управляется напряжением, а не током. Для того чтобы он открылся ему на подать напряжение на затвор. Порог срабатывания можно узнать из даташита на транзистор. Если на затвор подать напряжение меньше напряжения открытия, то он откроется не полностью а будет сильно греться, ну и соответственно если подать напряжение больше, то он сгорит.
Еще что нам надо знать, - это силу тока которую транзистор сможет через себя пропустить. Силу тока вашей ленты вы можете рассчитать сами. Для этого надо 60* количество светодиодов и разделить на 1000. Это вы узнаете сколько ампер потребляет ваша лента.
Ну и последний параметр который надо знать, -это напряжение которое сможет пропустить сток-исток. У этого транзистора напряжение 55 вольт, так что моя лента работающая от 12 вольт может без проблем работать с этим транзистором.
Подведём итог.
Используя этот транзистор, я без проблем могу подключить его и плате ESP и к Ардуино. В качестве нагрузки могу подключить электроприбор с напряжением до 55 вольт и до 280 светодиодов. Если вы захотите подключить большее количество, то вам надо выбрать другой транзистор, например этот. 
Для лучшей работы с большими токами, желательно установить транзистор на радиатор, для лучшего отведения тепла, так как он будет сильно греться.
С теорией закончили, переходим к практике. Как я уже говорил, я использую RGB ленту на 12 вольт, и чтобы использовать всего 1 источник питания, я подключил 12 вольт ко входу VIN на плате, а минус к контакту GND.
Выводы D1-D3 подключил к Затвору транзистора через токоограничивающий резистор, и ещё затвор притянул к земле, чтобы он случайно не сработал от электрических наводок. 
Мне много раз говорили. Зачем это надо если и без них работает. Я уже устал объяснять, но повторюсь ещё раз.
Токоограничивающий резистор спасёт ваш транзистор от сгорания, так как при открытии через него проходит большой ток.
Стягивающий резистор на 10 кОм устанавливает на Затворе напряжение 0 вольт и если на него не поступает сигнал, он всегда будет закрыт. 
Думаю, что эту тему можно закрыть. Устанавливать или нет эти резисторы дело ваше, но если вы не хотите проблем, то обязательно ставьте.
Исток подключен к земле, а стоки подключены к разным цветам ленты. 
Со схемой думаю всё понятно. Скетч ничем не отличается от подключения одного RGB светодиода, про который я рассказывал раньше, если что не понятно, то посмотрите то видео. На этом я заканчиваю это видео, но впереди будут ещё много интересных уроков, так что не забудьте подписаться, если вы ещё не сделали этого, и если вам понравилось, то можете поставить лайк и написать комментарий. Особая благодарность