PWM power LEDs mula sa 12 volts. Pagsasaayos ng liwanag ng LED

Kung lalaktawan mo ang mga detalye at paliwanag, ang circuit para sa pagsasaayos ng liwanag ng mga LED ay lilitaw sa pinakasimpleng anyo nito. Ang kontrol na ito ay iba sa paraan ng PWM, na tatalakayin natin sa ibang pagkakataon.
Kaya, ang elementarya na regulator ay magsasama lamang ng apat na elemento:

  • yunit ng kuryente;
  • pampatatag;
  • variable na risistor;
  • direkta ang bumbilya.

Parehong ang risistor at ang stabilizer ay maaaring mabili sa anumang tindahan ng radyo. Ang mga ito ay konektado nang eksakto tulad ng ipinapakita sa diagram. Ang mga pagkakaiba ay maaaring nasa indibidwal na mga parameter ng bawat elemento at sa paraan ng pagkonekta sa stabilizer at risistor (na may mga wire o direktang paghihinang).

Ang pagkakaroon ng pag-assemble ng naturang circuit gamit ang iyong sariling mga kamay sa loob ng ilang minuto, maaari mong tiyakin na sa pamamagitan ng pagbabago ng paglaban, iyon ay, sa pamamagitan ng pag-ikot ng risistor knob, ayusin mo ang liwanag ng lampara.

Sa isang halimbawa, ang baterya ay kinuha sa 12 Volts, ang risistor ay 1 kOhm, at ang stabilizer ay ginagamit sa pinakakaraniwang Lm317 microcircuit. Ang magandang bagay tungkol sa circuit ay nakakatulong ito sa amin na gawin ang aming mga unang hakbang sa radio electronics. Ito ay isang analog na paraan upang makontrol ang liwanag. Gayunpaman, hindi ito angkop para sa mga device na nangangailangan ng mas pinong pagsasaayos.

Ang pangangailangan para sa mga kontrol sa liwanag

Ngayon tingnan natin ang isyu, alamin kung bakit kailangan ang kontrol sa liwanag, at kung paano mo makokontrol ang liwanag ng mga LED sa ibang paraan.

  • Ang pinakasikat na kaso kung saan kailangan ang isang dimmer switch para sa maraming LED ay sa residential lighting. Nakasanayan na naming kontrolin ang liwanag ng liwanag: ginagawa itong mas malambot sa gabi, i-on ito nang buong lakas habang nagtatrabaho, i-highlight ang mga indibidwal na bagay at bahagi ng silid.
  • Kinakailangan din ang pagsasaayos ng liwanag sa mas kumplikadong mga device, gaya ng mga monitor ng TV at laptop. Hindi magagawa ng mga headlight at flashlight ng kotse kung wala ito.
  • Ang pagsasaayos ng liwanag ay nagbibigay-daan sa amin na makatipid ng kuryente pagdating sa makapangyarihang mga mamimili.
  • Alam ang mga patakaran ng pagsasaayos, maaari kang lumikha ng awtomatiko o malayuang kontrol ng ilaw, na napaka-maginhawa.

Sa ilang mga aparato, hindi posible na bawasan lamang ang kasalukuyang halaga sa pamamagitan ng pagtaas ng resistensya, dahil maaari itong humantong sa isang pagbabago sa puting kulay sa berde. Bilang karagdagan, ang pagtaas ng paglaban ay humahantong sa isang hindi kanais-nais na pagtaas sa pagbuo ng init.

Ang paraan sa labas ng isang tila mahirap na sitwasyon ay ang PWM control (pulse width modulation). Ang kasalukuyang ay ibinibigay sa LED sa mga pulso. Bukod dito, ang halaga nito ay alinman sa zero o nominal - ang pinakamainam para sa glow. Lumalabas na pana-panahong umiilaw ang LED, pagkatapos ay napupunta. Habang mas mahaba ang oras ng pagkinang, mas maliwanag sa amin na ang lampara ay kumikinang. Ang mas maikli ang oras ng pagkinang, ang dimmer ng bumbilya ay kumikinang. Ito ang prinsipyo ng PWM.

Maaari mong kontrolin ang mga maliliwanag na LED at LED strip nang direkta gamit ang malalakas na MOS transistors o, kung tawagin din sila, mga MOSFET. Kung kailangan mong kontrolin ang isa o dalawang low-power LED light bulbs, kung gayon ang mga ordinaryong bipolar transistors ay ginagamit bilang mga susi o ang mga LED ay direktang konektado sa mga output ng microcircuit.

Sa pamamagitan ng pag-ikot ng rheostat knob R2, isasaayos namin ang liwanag ng mga LED. Narito ang mga LED strips (3 pcs.), na konektado sa isang power source.

Alam ang teorya, maaari kang mag-ipon ng isang circuit ng PWM device sa iyong sarili, nang hindi gumagamit ng mga yari na stabilizer at dimmer. Halimbawa, tulad ng inaalok sa Internet.

Ang NE555 ay isang pulse generator kung saan ang lahat ng katangian ng timing ay stable. Ang IRFZ44N ay ang malakas na transistor na may kakayahang magmaneho ng mataas na power load. Ang mga capacitor ay nagtatakda ng dalas ng mga pulso, at ang pagkarga ay konektado sa mga "output" na mga terminal.

Dahil ang LED ay may mababang pagkawalang-kilos, iyon ay, ito ay umiilaw at napupunta nang napakabilis, ang paraan ng kontrol ng PWM ay pinakamainam para dito.

Mga dimmer na handa nang gamitin

Ang isang regulator na ibinebenta na handa na para sa mga LED lamp ay tinatawag na dimmer. Ang dalas ng mga pulso, na lumilikha ng mga ito, ay sapat na malaki upang hindi tayo makaramdam ng pagkutitap. Salamat sa PWM controller, ang isang maayos na pagsasaayos ay isinasagawa, na nagbibigay-daan sa iyo upang makamit ang maximum na liwanag ng glow o ang pagkalipol ng lampara.

Sa pamamagitan ng pag-embed ng gayong dimmer sa dingding, maaari mo itong gamitin tulad ng isang maginoo na switch. Para sa pambihirang kaginhawahan, ang LED dimmer ay maaaring kontrolin ng remote control ng radyo.

Ang kakayahan ng mga lamp na nakabatay sa mga LED na baguhin ang kanilang liwanag ay nagbubukas ng magagandang pagkakataon para sa pagdaraos ng mga light show at paglikha ng magagandang street lighting. At nagiging mas maginhawang gumamit ng isang regular na pocket flashlight kung maaari mong ayusin ang intensity ng glow nito.

PWM brightness controller sa MK ATmega8, pinapagana ng baterya, at indikasyon ng pagsingil.

Ang artikulo ay inilaan para sa mga taong may ilang kaalaman sa radio electronics, katulad:

  • ano ang microcontroller at kung paano ito i-flash,
  • ano ang regulasyon ng PWM,
  • ano ang isang led driver.

Ang proyekto ay idinisenyo upang mai-install sa isang bisikleta. Kung paano nagsimula ang lahat. Madalas kaming sumasali ng mga kaibigan ko sa night bike rides, kaya kailangan namin ng headlight para sa bike namin. Well, hindi ko gustong mag-install ng regular na flashlight... Kailangan ko ng mas functional. Halimbawa, sa pagsasaayos ng liwanag na "mababa / katamtaman / maximum", at dahil pinlano itong gumamit ng baterya ng lithium-ion bilang power supply, kailangan din ng indicator ng antas ng singil. Nakita ko ang maraming katulad na mga proyekto sa Internet, ngunit sa paanuman ay hindi sila nababagay sa akin. Halimbawa, nakatagpo ako ng mga proyekto para sa mga controller ng liwanag ng PWM, ngunit wala silang tagapagpahiwatig ng antas ng singil, o ang tagapagpahiwatig ng antas ng singil ay nasa 1...3 LED, at hindi ko gusto ang kaunting nilalaman ng impormasyon. Well, gawin ito tulad na, at ako set tungkol sa assembling aking proyekto. Kaya, bilang tagapagpahiwatig ng singil, kumukuha ako ng 10 LED, o sa halip, kumukuha ako ng LED na "haligi", tulad nito:

Inorder ko ang LED na "bollard" na ito mula sa isang online na tindahan (walang mga tindahan ng radyo sa aming lungsod), kaya darating lamang ito sa loob ng ilang linggo. Sa halip, pansamantalang nag-install ako ng 10 regular na LED.

Ginamit ko ang ATmega8 (o ATmega328) bilang control microcontroller, dahil ang MK na ito ay may ADC, kung saan inayos ko ang pagsukat ng antas ng singil ng baterya. Gayundin, ang MK na ito ay may sapat na bilang ng mga pin (at gusto naming kumonekta ng kasing dami ng 10 LEDs). Ang microcontroller na ito ay karaniwan sa mga tindahan ng radyo, at medyo mura - sa hanay ng 50...100 rubles, depende sa kasakiman ng tindahan at ang uri ng kaso.

Upang maunawaan kung paano gumagana ang device, tingnan natin ang block diagram:

Inilalarawan lamang ng artikulong ito ang tungkol sa PWM controller (sa kaliwang bahagi ng block diagram), at pipiliin mo ang LED driver at ang LED mismo sa iyong panlasa, ang pinakaangkop sa iyo. Ang driver ng ZXSC400 ay nababagay sa akin, kaya gagamitin ko ito bilang isang halimbawa.

Ang PWM controller ay dapat na konektado sa isang LED driver na may dimming function (DIM, PWM, atbp.), gaya ng ZXSC400. Maaari kang gumamit ng anumang iba pang naaangkop na driver, hangga't sinusuportahan nito ang kontrol ng liwanag ng PWM at pinapagana ng parehong baterya na nagpapagana sa PWM controller. Para sa mga hindi nakakaalam kung ano ang LED driver, ipapaliwanag ko: kailangan ng driver upang ang LED ay kumikinang nang pantay-pantay kapag naka-charge ang baterya at kapag patay na ang baterya. Sa madaling salita, ang LED driver ay nagpapanatili ng isang matatag na kasalukuyang sa pamamagitan ng LED.

Karaniwang circuit diagram para sa paglipat sa ZXSC400 LED driver:

Ang kapangyarihan ng circuit na ito ay dapat na konektado sa kapangyarihan ng aming PWM regulator, at ang PWM output mula sa regulator ay dapat na konektado sa "STDN" input ng ZXSC400 driver. Ang "STDN" pin ay ginagamit upang ayusin ang liwanag gamit ang isang PWM signal. Sa katulad na paraan, maaari mong ikonekta ang isang PWM controller sa maraming iba pang mga LED driver, ngunit ito ay isang hiwalay na paksa.

Algorithm ng pagpapatakbo ng device. Kapag na-apply ang power, ipinapakita ng MK ang antas ng singil ng baterya sa loob ng 1 segundo (sa isang LED scale na 10 LEDs), pagkatapos ay mawawala ang LED scale, ang MK ay pupunta sa energy saving mode at naghihintay ng mga control command. Ginawa ko ang lahat ng mga kontrol sa isang pindutan upang hilahin ang mas kaunting mga wire sa bike. Kapag hinawakan mo ang button nang higit sa 1 segundo, mag-o-on ang PWM controller, at isang signal na may duty cycle na 30% (1/3 ng LED brightness) ay ibinibigay sa PWM output. Kapag pinindot mo muli ang button nang higit sa 1 segundo, mag-o-off ang PWM controller, at walang signal na ipinapadala sa PWM output (0% duty cycle). Kapag sandali mong pinindot ang button, lilipat ang liwanag mula 30% - 60% - 100%, at ang singil ng baterya ay ipapakita sa loob ng 1 segundo. Kaya, ang isang pagpindot ay nagbabago sa liwanag ng LED, at ang isang mahabang pagpindot ay na-on/off ang LED. Upang subukan ang pag-andar ng PWM controller, ikinonekta ko ang isang regular na LED sa output nito, ngunit inuulit ko muli - para lamang sa layunin ng pag-andar ng pagsubok. Sa hinaharap, ikokonekta ko ang PWM controller sa ZXSC400 driver. Ang pagpapatakbo ng device ay ipinapakita nang mas detalyado at malinaw sa video (link sa dulo ng artikulo).

Ipinapakita rin ng sumusunod na diagram ang proseso ng pagsasaayos ng liwanag:

Ano ang gagawin kung hindi ka nasisiyahan sa mga halaga ng liwanag na ito? Halimbawa, gusto mo itong maging ganito: 1%, pagkatapos ay 5%, pagkatapos ay 100%. Nagbigay din ako para sa pagpipiliang ito. Ngayon ang gumagamit ay maaaring itakda ang tatlong mga halaga ng ningning sa anumang nais niya! Upang gawin ito, sumulat ako ng isang maliit na programa na, batay sa nais na mga halaga, ay bumubuo ng isang file para sa pag-flash ng EEPROM. Sa pamamagitan ng pag-flash ng file na ito sa microcontroller, magbabago ang liwanag nang naaayon sa mga nais. Nag-attach ako ng screenshot ng window ng programa:

Kung hindi mo i-flash ang EEPROM file, ang mga halaga ng liwanag ay mananatiling "default" - 30%, 60%, 100%. Ang isang wastong naka-assemble na aparato ay hindi nangangailangan ng pagsasaayos. Kung ninanais, maaari mo lamang ayusin ang minimum, average, at maximum na liwanag sa iyong paghuhusga. Ang programa at mga tagubilin para sa paggamit ay nasa dulo ng artikulo.

Pagpili ng bateryang gagamitin. Gumamit ako ng Li-ion na baterya dahil sa pagkalat nito at mababang halaga. Ngunit sa circuit ay isinama ko ang jumper J1, kung saan maaari mong piliin kung ano ang ginagamit namin bilang kapangyarihan.

Kung ang jumper J1 ay nasa posisyon "1", pagkatapos ay isang Li-ion na baterya ang gagamitin. Kung ang jumper J1 ay nasa posisyon na "2", pagkatapos ay tatlong ordinaryong AAA/AA/C/D na baterya ang ginagamit, na konektado sa serye. Ang Jumper J1 ay kinakailangan upang maipakita nang tama ang antas ng singil ng baterya, dahil para sa isang Li-ion na baterya ang operating voltage ay humigit-kumulang sa hanay na 3.3...4.2V, at para sa mga conventional na baterya ang operating voltage ay humigit-kumulang 3.0...4.5V . Nag-attach ako ng mga talahanayan ng mga boltahe ng baterya na may mga pagbabasa ng tagapagpahiwatig sa ibaba ng artikulo.

Mga LED na tagapagpahiwatig. Ang mga LED na nagpapakita ng antas ng singil ng baterya ay maaaring anuman. Maaari mong ayusin ang kanilang liwanag sa loob ng maliliit na limitasyon sa pamamagitan ng pagbabago ng halaga ng kasalukuyang naglilimita sa risistor R1. Upang ipakita ang antas ng pagsingil, ginagamit ang isang dynamic na indikasyon, salamat sa kung saan ang pagtitipid ng enerhiya ay nakakamit, dahil isang LED lamang ang naiilawan sa isang pagkakataon. Maaari mo ring panoorin ang video tungkol sa pagpapakita ng antas ng pagkarga ng baterya (link sa dulo ng artikulo).

Ang microcontroller ay maaaring alinman sa ATmega8 o ATmega328. Pareho sa mga microcontroller na ito ay magkatugma sa pag-aayos ng mga contact, at naiiba lamang sa nilalaman ng "firmware". Ginamit ko ang ATmega328 dahil mayroon akong stock na MK na ito. Upang mabawasan ang pagkonsumo ng kuryente, ang microcontroller ay pinapagana ng isang panloob na 1 MHz RC oscillator. Ang microcontroller program ay nakasulat sa environment 4.3.6.61 (o 4.3.9.65).

Gumagamit ang circuit ng TL431 reference boltahe source microcircuit. Sa tulong nito, nakakamit ang mahusay na katumpakan sa pagsukat ng boltahe ng baterya. Ang kapangyarihan ay ibinibigay sa TL431 mula sa PC1 pin ng microcontroller sa pamamagitan ng risistor R3. Ang supply boltahe sa TL431 ay nangyayari lamang sa panahon ng indikasyon ng antas ng singil. Matapos lumabas ang mga LED na indikasyon, ang boltahe ng supply ay huminto, na nagse-save ng enerhiya ng baterya. Ang TL431 chip ay matatagpuan sa hindi nagagamit na mga power supply mula sa mga computer, sa mga sirang charger mula sa mga cell phone, sa pagpapalit ng mga power supply mula sa mga laptop at iba't ibang elektronikong kagamitan. Ginamit ko ang TL431 sa isang SOIC-8 na pakete (smd na bersyon), ngunit ang TL431 ay mas karaniwan sa isang TO-92 na pakete, kaya gumawa ako ng ilang mga pagkakaiba-iba ng PCB.

Tungkol sa pagtulad sa programang " ". Ang proyekto sa Proteus ay hindi gumagana nang tama. Dahil sa katotohanan na ang modelo ng ATmega8 ay hindi gumising mula sa sleep mode, at pati na rin sa mga preno, isang dynamic na indikasyon ang ipinapakita. Kung, pagkatapos simulan ang proyekto, hawakan mo kaagad ang pindutan upang ang PWM controller ay naka-on, pagkatapos ay gumagana ang lahat. Ngunit sa sandaling pindutin mo muli ang pindutan upang i-off ang PWM controller, matutulog ang MK at hindi na magigising muli (hanggang sa ma-restart ang proyekto). Hindi ko inilakip ang proyekto sa Proteus. Sino ang gustong maglaro - magsulat, ipapadala ko ang proyekto sa Proteus.

Pangunahing teknikal na katangian:

  • Supply boltahe kung saan ginagarantiyahan ang operasyon: 2.8 ... 5 volts
  • PWM signal frequency: 244 Hz
  • Dynamic na dalas ng pagpapakita ng sukat na 10 LED: 488 Hz (bawat 10 LED) o 48.8 Hz (bawat LED)
  • Bilang ng mga brightness mode na naililipat sa isang cycle: 3 mode
  • Maaaring baguhin ng user ang liwanag ng bawat mode: Oo

Sa ibaba maaari mong i-download ang firmware para sa MK ATmega8 at ATmega328

Shutov Maxim, Velsk

Listahan ng mga radioelement

Pagtatalaga Uri Denominasyon Dami TandaanMamiliNotepad ko
U1 MK AVR 8-bit

ATMega8-16PU

1 Sa notepad
U2 Boltahe reference IC

TL431ILP

1 Sa notepad
Mga risistor
R1, R2 Patuloy na risistor SMD 1206

330 Ohm

2 Sa notepad
R3 Patuloy na risistor SMD 1206

1 kOhm

1 Sa notepad
R4 Patuloy na risistor SMD 1206

10 kOhm

1 Sa notepad
R5 Patuloy na risistor SMD 1206

47 kOhm

1 Sa notepad
Patuloy na risistor SMD 1206

Sa ilang mga kaso, halimbawa, sa mga flashlight o mga aparato sa pag-iilaw sa bahay, kinakailangan upang ayusin ang liwanag ng glow. Mukhang wala nang mas simple: baguhin lang ang kasalukuyang sa pamamagitan ng LED, pagtaas o pagbaba . Ngunit sa kasong ito, ang isang makabuluhang bahagi ng enerhiya ay gugugol sa paglilimita ng risistor, na ganap na hindi katanggap-tanggap kapag pinalakas nang nakapag-iisa mula sa mga baterya o mga rechargeable na baterya.

Bilang karagdagan, ang kulay ng mga LED ay magbabago: halimbawa, ang puting kulay ay magkakaroon ng bahagyang maberde na tint kapag ang kasalukuyang ay bumaba sa ibaba ng nominal (para sa karamihan ng mga LED na 20mA). Sa ilang mga kaso, ang gayong pagbabago sa kulay ay ganap na hindi kailangan. Isipin ang mga LED na ito na nag-iilaw sa isang TV screen o monitor ng computer.

Sa mga kasong ito nalalapat ito PWM - regulasyon (lapad ng pulso). Ang kahulugan nito ay pana-panahong nag-iilaw at namamatay. Sa kasong ito, ang kasalukuyang ay nananatiling nominal sa buong flash, kaya ang glow spectrum ay hindi nasira. Kung ang LED ay puti, kung gayon ang mga berdeng lilim ay hindi lilitaw.

Bilang karagdagan, sa pamamaraang ito ng regulasyon ng kapangyarihan, ang mga pagkalugi ng enerhiya ay minimal, ang kahusayan ng mga circuit na may kontrol sa PWM ay napakataas, na umaabot sa higit sa 90 porsiyento.

Ang prinsipyo ng kontrol ng PWM ay medyo simple, at ipinapakita sa Figure 1. Ang iba't ibang ratio ng oras ng lit at extinguished na estado ay nakikita ng mata bilang: tulad ng sa isang pelikula - ang mga hiwalay na ipinakita na mga frame ay nakikita bilang isang gumagalaw na imahe. Narito ang lahat ay nakasalalay sa dalas ng projection, na tatalakayin sa ibang pagkakataon.

Figure 1. Prinsipyo ng regulasyon ng PWM

Ang figure ay nagpapakita ng mga diagram ng mga signal sa output ng PWM control device (o master oscillator). Ang zero at isa ay itinalaga: ang isang lohikal (mataas na antas) ay nagiging sanhi ng pagkinang ng LED, ang isang lohikal na zero (mababang antas) ay nagiging sanhi ng pag-alis nito.

Kahit na ang lahat ay maaaring maging kabaligtaran, dahil ang lahat ay nakasalalay sa disenyo ng circuit ng switch ng output - ang LED ay maaaring i-on sa isang mababang antas at i-off sa isang mataas na antas. Sa kasong ito, ang pisikal na lohikal ay magkakaroon ng mababang antas ng boltahe, at ang lohikal na zero ay magkakaroon ng mataas na antas ng boltahe.

Sa madaling salita, ang isang lohikal ay nagiging sanhi ng pag-activate ng ilang kaganapan o proseso (sa aming kaso, ang pag-iilaw ng isang LED), at ang isang lohikal na zero ay dapat na hindi paganahin ang prosesong ito. Iyon ay, ang mataas na antas sa output ng isang digital microcircuit ay hindi palaging isang LOGICAL unit, ang lahat ay nakasalalay sa kung paano binuo ang partikular na circuit. Ito ay para lamang sa impormasyon. Ngunit sa ngayon ay ipagpalagay natin na ang susi ay kinokontrol sa isang mataas na antas, at hindi ito maaaring maging anumang iba pang paraan.

Dalas at lapad ng mga pulso ng kontrol

Dapat tandaan na ang panahon ng pag-uulit ng pulso (o dalas) ay nananatiling hindi nagbabago. Ngunit, sa pangkalahatan, ang dalas ng pulso ay hindi nakakaapekto sa liwanag ng glow, samakatuwid, walang mga espesyal na kinakailangan para sa katatagan ng dalas. Tanging ang tagal (WIDTH), sa kasong ito, ng positibong pulso ay nagbabago, dahil sa kung saan gumagana ang buong mekanismo ng pulse width modulation.

Ang tagal ng control pulses sa Figure 1 ay ipinahayag sa %%. Ito ang tinatawag na “fill factor” o, sa terminolohiyang Ingles, DUTY CYCLE. Ito ay ipinahayag bilang ratio ng tagal ng control pulse sa panahon ng pag-uulit ng pulso.

Sa terminolohiya ng Ruso ito ay karaniwang ginagamit "duty factor" - ang ratio ng panahon ng pag-uulit sa oras ng pulso A. Kaya, kung ang fill factor ay 50%, kung gayon ang duty cycle ay magiging katumbas ng 2. Walang pangunahing pagkakaiba dito, samakatuwid, maaari mong gamitin ang alinman sa mga halagang ito, alinman ang mas maginhawa at mauunawaan para sa iyo.

Dito, siyempre, maaari tayong magbigay ng mga formula para sa pagkalkula ng duty cycle at DUTY CYCLE, ngunit upang hindi kumplikado ang pagtatanghal, gagawin natin nang walang mga formula. Bilang huling paraan, ang batas ni Ohm. Wala kang magagawa tungkol dito: "Kung hindi mo alam ang batas ng Ohm, manatili sa bahay!" Kung sinuman ang interesado sa mga formula na ito, palagi silang makikita sa Internet.

PWM frequency para sa dimmer

Tulad ng sinabi sa itaas, walang mga espesyal na kinakailangan para sa katatagan ng dalas ng pulso ng PWM: mabuti, "lumulutang" ito nang kaunti, ngunit okay lang. Sa pamamagitan ng paraan, ang mga regulator ng PWM ay may katulad na kawalang-tatag ng dalas, na medyo malaki, na hindi nakakasagabal sa kanilang paggamit sa maraming mga disenyo. Sa kasong ito, mahalaga lamang na ang dalas na ito ay hindi bababa sa isang tiyak na halaga.

Ano ang dapat na dalas, at gaano ito hindi matatag? Huwag kalimutan na pinag-uusapan natin ang tungkol sa mga dimmer. Sa teknolohiya ng pelikula ay may terminong "kritikal na flicker frequency". Ito ang dalas kung saan ang mga indibidwal na larawan na ipinapakita ng isa-isa ay itinuturing bilang isang gumagalaw na imahe. Para sa mata ng tao, ang dalas na ito ay 48Hz.

Ito ang dahilan kung bakit ang dalas ng pagbaril sa pelikula ay 24 na mga frame/sec (ang pamantayan sa telebisyon ay 25 mga frame/sec). Upang pataasin ang dalas na ito sa isang kritikal, ang mga film projector ay gumagamit ng dalawang-bladed shutter (shutter) na dalawang beses na nagsasapawan sa bawat ipinapakitang frame.

Sa amateur narrow-film 8mm projector, ang dalas ng projection ay 16 na frame/sec, kaya ang shutter ay may kasing dami ng tatlong blades. Ang parehong mga layunin sa telebisyon ay nagsisilbi sa pamamagitan ng katotohanan na ang imahe ay ipinapakita sa kalahating frame: una kahit, at pagkatapos ay kakaibang mga linya ng imahe. Ang resulta ay isang flicker frequency na 50Hz.

Ang pagpapatakbo ng LED sa PWM mode ay binubuo ng mga indibidwal na flash ng adjustable na tagal. Upang ang mga pagkislap na ito ay mapagtanto ng mata bilang isang tuluy-tuloy na glow, ang dalas ng mga ito ay dapat na hindi bababa sa kritikal. Maaari kang tumaas hangga't gusto mo, ngunit hindi ka maaaring bumaba. Ang salik na ito ay dapat isaalang-alang kapag lumilikha Mga regulator ng PWM para sa mga lamp.

Sa pamamagitan ng paraan, tulad ng isang kawili-wiling katotohanan: natukoy ng mga siyentipiko na ang kritikal na dalas para sa mata ng pukyutan ay 800Hz. Samakatuwid, makikita ng bubuyog ang pelikula sa screen bilang isang pagkakasunod-sunod ng mga indibidwal na larawan. Upang makakita siya ng gumagalaw na imahe, ang dalas ng projection ay kailangang pataasin sa walong daang kalahating frame bawat segundo!

Upang kontrolin ang LED mismo, ginagamit ito. Kamakailan lamang, ang pinaka-tinatanggap na ginagamit para sa layuning ito ay ang mga nagbibigay-daan sa paglipat ng makabuluhang kapangyarihan (ang paggamit ng mga maginoo na bipolar transistors para sa mga layuning ito ay itinuturing na hindi disente).

Ang ganitong pangangailangan (isang malakas na MOSFET - transistor) ay lumitaw na may isang malaking bilang ng mga LED, halimbawa, kasama, na tatalakayin nang kaunti mamaya. Kung mababa ang kapangyarihan - kapag gumagamit ng isa o dalawang LED, maaari kang gumamit ng mga switch na mababa ang kapangyarihan, at kung maaari, direktang ikonekta ang mga LED sa mga output ng microcircuits.

Ipinapakita ng Figure 2 ang functional diagram ng isang PWM regulator. Ang diagram ay karaniwang nagpapakita ng risistor R2 bilang isang elemento ng kontrol. Sa pamamagitan ng pag-ikot ng knob nito, maaari mong baguhin ang duty cycle ng mga control pulse, at, dahil dito, ang liwanag ng mga LED, sa loob ng mga kinakailangang limitasyon.

Figure 2. Functional diagram ng isang PWM regulator

Ang figure ay nagpapakita ng tatlong chain ng LEDs konektado sa serye na may paglilimita resistors. Humigit-kumulang ang parehong koneksyon ay ginagamit sa LED strips. Kung mas mahaba ang strip, mas maraming LED, mas malaki ang kasalukuyang pagkonsumo.

Sa mga kasong ito na kakailanganin ang mga makapangyarihan, ang pinahihintulutang alisan ng tubig na kung saan ay dapat na bahagyang mas malaki kaysa sa kasalukuyang natupok ng tape. Ang huling kinakailangan ay nasiyahan nang madali: halimbawa, ang IRL2505 transistor ay may alisan ng tubig na humigit-kumulang 100A, isang drain voltage na 55V, habang ang mga sukat at presyo nito ay medyo kaakit-akit para sa paggamit sa iba't ibang mga disenyo.

Mga master generator ng PWM

Ang isang microcontroller ay maaaring gamitin bilang master PWM generator (madalas sa mga pang-industriyang setting), o isang circuit na ginawa sa mga low-integration na microcircuits. Kung plano mong gumawa ng isang maliit na bilang ng mga regulator ng PWM sa bahay, at walang karanasan sa paglikha ng mga aparatong microcontroller, kung gayon mas mahusay na gumawa ng isang regulator gamit ang kasalukuyang nasa kamay.

Ang mga ito ay maaaring mga lohikal na chip ng K561 series, isang pinagsamang timer, pati na rin ang mga espesyal na chip na idinisenyo para sa. Sa papel na ito, maaari mo ring gawin itong gumana sa pamamagitan ng pag-assemble ng isang adjustable generator dito, ngunit ito, marahil, ay "para sa pag-ibig sa sining." Samakatuwid, dalawang circuit lamang ang isasaalang-alang sa ibaba: ang pinakakaraniwan sa 555 timer, at sa UC3843 UPS controller.

Master oscillator circuit batay sa 555 timer

Figure 3. Master oscillator circuit

Ang circuit na ito ay isang maginoo square-wave generator, ang dalas nito ay itinakda ng capacitor C1. Ang kapasitor ay sinisingil sa pamamagitan ng circuit na "Output - R2 - RP1- C1 - karaniwang wire". Sa kasong ito, ang isang mataas na antas ng boltahe ay dapat na naroroon sa output, na nangangahulugan na ang output ay konektado sa positibong poste ng pinagmumulan ng kuryente.

Ang kapasitor ay pinalabas sa kahabaan ng circuit na "C1 - VD2 - R2 - Output - karaniwang wire" sa oras na mayroong mababang antas ng boltahe sa output - ang output ay konektado sa karaniwang wire. Ito ang pagkakaiba sa mga landas ng pagsingil at paglabas ng timing capacitor na nagsisiguro sa pagtanggap ng mga pulso na may adjustable na lapad.

Dapat pansinin na ang mga diode, kahit na sa parehong uri, ay may iba't ibang mga parameter. Sa kasong ito, ang kanilang mga de-koryenteng kapasidad ay gumaganap ng isang papel, na nagbabago sa ilalim ng impluwensya ng boltahe sa mga diode. Samakatuwid, kasama ng pagbabago sa duty cycle ng output signal, nagbabago rin ang dalas nito.

Ang pangunahing bagay ay hindi ito nagiging mas mababa kaysa sa kritikal na dalas, na nabanggit sa itaas. Kung hindi, sa halip na pare-parehong glow na may iba't ibang liwanag, makikita ang mga indibidwal na flash.

Tinatayang (muli, ang mga diode ang dapat sisihin), ang dalas ng generator ay maaaring matukoy ng formula na ipinapakita sa ibaba.

PWM generator frequency sa timer 555.

Kung papalitan natin ang capacitance ng capacitor sa farads at ang resistance sa ohms sa formula, kung gayon ang resulta ay dapat nasa hertz Hz: hindi ka makakalayo sa SI system! Ipinapalagay nito na ang slider ng variable na risistor RP1 ay nasa gitnang posisyon (sa formula RP1 / 2), na tumutugma sa output signal ng meander na hugis. Sa Figure 2, ito mismo ang bahagi kung saan ang tagal ng pulso ay 50%, na katumbas ng signal na may duty cycle na 2.

Master PWM generator sa UC3843 chip

Ang diagram nito ay ipinapakita sa Figure 4.

Figure 4. Circuit ng PWM master oscillator sa UC3843 chip

Ang UC3843 chip ay isang control PWM controller para sa pagpapalit ng mga power supply at ginagamit, halimbawa, sa ATX format na computer source. Sa kasong ito, ang karaniwang pamamaraan para sa pagsasama nito ay bahagyang nabago patungo sa pagpapasimple. Upang kontrolin ang lapad ng output pulse, ang isang control boltahe ng positibong polarity ay inilalapat sa input ng circuit, at isang pulse PWM signal ay nakuha sa output.

Sa pinakasimpleng kaso, ang control boltahe ay maaaring ilapat gamit ang isang variable na risistor na may pagtutol na 22...100KOhm. Kung kinakailangan, ang control boltahe ay maaaring makuha, halimbawa, mula sa isang analog light sensor na ginawa sa isang photoresistor: mas madilim ito sa labas ng bintana, mas maliwanag ito sa silid.

Ang regulating boltahe ay nakakaapekto sa PWM output sa paraang kapag bumababa ito, ang lapad ng output pulse ay tumataas, na hindi naman nakakagulat. Pagkatapos ng lahat, ang orihinal na layunin ng UC3843 microcircuit ay upang patatagin ang boltahe ng power supply: kung ang output boltahe ay bumaba, at kasama nito ang regulating boltahe, pagkatapos ay ang mga hakbang ay dapat gawin (dagdagan ang output pulse width) upang bahagyang madagdagan ang output Boltahe.

Ang regulating boltahe sa mga power supply ay nabuo, bilang panuntunan, gamit ang zener diodes. Kadalasan ito o mga katulad nito.

Sa mga rating ng bahagi na ipinahiwatig sa diagram, ang dalas ng generator ay humigit-kumulang 1 KHz, at hindi katulad ng generator sa 555 timer, hindi ito "lumulutang" kapag nagbabago ang duty cycle ng output signal - pag-aalala para sa patuloy na dalas ng pagpapalit ng mga suplay ng kuryente.

Upang makontrol ang makabuluhang kapangyarihan, halimbawa, isang LED strip, isang pangunahing yugto sa isang MOSFET transistor ay dapat na konektado sa output, tulad ng ipinapakita sa Figure 2.

Maaari tayong makipag-usap nang higit pa tungkol sa mga regulator ng PWM, ngunit huminto tayo doon sa ngayon, at sa susunod na artikulo titingnan natin ang iba't ibang paraan upang kumonekta sa mga LED. Pagkatapos ng lahat, hindi lahat ng mga pamamaraan ay pantay na mabuti, mayroong ilan na dapat na iwasan, at mayroong lamang ng maraming mga pagkakamali kapag kumokonekta sa mga LED.

Ang karaniwang RT4115 LED driver circuit ay ipinapakita sa figure sa ibaba:

Ang supply boltahe ay dapat na hindi bababa sa 1.5-2 volts na mas mataas kaysa sa kabuuang boltahe sa mga LED. Alinsunod dito, sa hanay ng boltahe ng supply mula 6 hanggang 30 volts, mula 1 hanggang 7-8 LEDs ay maaaring konektado sa driver.

Maximum na supply ng boltahe ng microcircuit 45 V, ngunit ang operasyon sa mode na ito ay hindi ginagarantiyahan (mas mahusay na bigyang-pansin ang isang katulad na microcircuit).

Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED ay may tatsulok na hugis na may pinakamataas na paglihis mula sa average na halaga na ± 15%. Ang average na kasalukuyang sa pamamagitan ng LEDs ay itinakda ng isang risistor at kinakalkula ng formula:

I LED = 0.1 / R

Ang pinakamababang pinahihintulutang halaga ay R = 0.082 Ohm, na tumutugma sa pinakamataas na kasalukuyang 1.2 A.

Ang paglihis ng kasalukuyang sa pamamagitan ng LED mula sa kinakalkula ay hindi lalampas sa 5%, sa kondisyon na ang risistor R ay naka-install na may maximum na paglihis mula sa nominal na halaga ng 1%.

Kaya, upang i-on ang LED sa patuloy na liwanag, iniiwan namin ang DIM pin na nakabitin sa hangin (ito ay hinila hanggang sa antas ng 5V sa loob ng PT4115). Sa kasong ito, ang kasalukuyang output ay tinutukoy lamang ng paglaban R.

Kung ikinonekta namin ang isang kapasitor sa pagitan ng DIM pin at lupa, nakukuha namin ang epekto ng makinis na pag-iilaw ng mga LED. Ang oras na aabutin upang maabot ang maximum na liwanag ay depende sa kapasidad ng kapasitor; kung mas malaki ito, mas mahaba ang ilaw.

Para sa sanggunian: Ang bawat nanofarad ng kapasidad ay nagdaragdag sa oras ng pag-on ng 0.8 ms.

Kung nais mong gumawa ng isang dimmable driver para sa mga LED na may pagsasaayos ng liwanag mula 0 hanggang 100%, maaari kang gumamit ng isa sa dalawang pamamaraan:

  1. Unang paraan Ipinapalagay na ang isang pare-parehong boltahe sa hanay mula 0 hanggang 6V ay ibinibigay sa DIM input. Sa kasong ito, ang pagsasaayos ng liwanag mula 0 hanggang 100% ay isinasagawa sa isang boltahe sa DIM pin mula 0.5 hanggang 2.5 volts. Ang pagtaas ng boltahe sa itaas ng 2.5 V (at hanggang sa 6 V) ay hindi nakakaapekto sa kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED (ang liwanag ay hindi nagbabago). Sa kabaligtaran, ang pagbabawas ng boltahe sa isang antas ng 0.3V o mas mababa ay humahantong sa pag-off ng circuit at paglalagay nito sa standby mode (ang kasalukuyang pagkonsumo ay bumaba sa 95 μA). Kaya, maaari mong epektibong kontrolin ang pagpapatakbo ng driver nang hindi inaalis ang supply boltahe.
  2. Pangalawang paraan nagsasangkot ng pagbibigay ng signal mula sa isang pulse-width converter na may output frequency na 100-20000 Hz, ang liwanag ay matutukoy ng duty cycle (pulse duty cycle). Halimbawa, kung ang mataas na antas ay tumatagal ng 1/4 ng panahon, at ang mababang antas, ayon sa pagkakabanggit, 3/4, kung gayon ito ay tumutugma sa antas ng liwanag na 25% ng maximum. Dapat mong maunawaan na ang dalas ng pagpapatakbo ng driver ay tinutukoy ng inductance ng inductor at hindi nakasalalay sa dalas ng dimming.

Ang PT4115 LED driver circuit na may pare-parehong boltahe dimmer ay ipinapakita sa figure sa ibaba:

Ang circuit na ito para sa pagsasaayos ng liwanag ng mga LED ay mahusay na gumagana dahil sa ang katunayan na sa loob ng chip ang DIM pin ay "hinila pataas" sa 5V bus sa pamamagitan ng isang 200 kOhm risistor. Samakatuwid, kapag ang potentiometer slider ay nasa pinakamababang posisyon nito, isang boltahe na divider na 200 + 200 kOhm ay nabuo at isang potensyal na 5/2 = 2.5V ay nabuo sa DIM pin, na tumutugma sa 100% na liwanag.

Paano gumagana ang scheme

Sa unang sandali ng oras, kapag ang input boltahe ay inilapat, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng R at L ay zero at ang output switch na binuo sa microcircuit ay bukas. Ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED ay nagsisimula nang unti-unting tumaas. Ang rate ng kasalukuyang pagtaas ay depende sa magnitude ng inductance at supply boltahe. Inihahambing ng in-circuit comparator ang mga potensyal bago at pagkatapos ng risistor R at, sa sandaling ang pagkakaiba ay 115 mV, isang mababang antas ang lilitaw sa output nito, na nagsasara ng output switch.

Salamat sa enerhiya na nakaimbak sa inductance, ang kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED ay hindi agad na nawawala, ngunit nagsisimula nang unti-unting bumaba. Ang pagbaba ng boltahe sa risistor R ay unti-unting bumababa. Sa sandaling umabot ito sa halagang 85 mV, muling maglalabas ng signal ang comparator upang buksan ang output switch. At ang buong cycle ay umuulit muli.

Kung kinakailangan upang bawasan ang hanay ng kasalukuyang mga ripples sa pamamagitan ng mga LED, posible na ikonekta ang isang kapasitor na kahanay sa mga LED. Kung mas malaki ang kapasidad nito, mas mapapawi ang tatsulok na hugis ng kasalukuyang sa pamamagitan ng mga LED at mas magiging katulad ito sa sinusoidal. Ang kapasitor ay hindi nakakaapekto sa dalas ng pagpapatakbo o kahusayan ng driver, ngunit pinapataas ang oras na kinakailangan para sa tinukoy na kasalukuyang sa pamamagitan ng LED upang manirahan.

Mga mahahalagang detalye ng pagpupulong

Ang isang mahalagang elemento ng circuit ay capacitor C1. Hindi lamang nito pinapawi ang mga ripples, ngunit binabayaran din nito ang enerhiya na naipon sa inductor sa sandaling ang output switch ay sarado. Kung walang C1, ang enerhiya na nakaimbak sa inductor ay dadaloy sa Schottky diode patungo sa power bus at maaaring maging sanhi ng pagkasira ng microcircuit. Samakatuwid, kung i-on mo ang driver nang walang capacitor na nag-shunting sa power supply, halos garantisadong mag-shut down ang microcircuit. At mas malaki ang inductance ng inductor, mas malaki ang pagkakataon na masunog ang microcontroller.

Ang pinakamababang kapasidad ng capacitor C1 ay 4.7 µF (at kapag ang circuit ay pinapagana ng isang pulsating boltahe pagkatapos ng diode bridge - hindi bababa sa 100 µF).

Ang kapasitor ay dapat na matatagpuan malapit sa chip hangga't maaari at may pinakamababang posibleng halaga ng ESR (ibig sabihin, ang mga tantalum capacitor ay malugod na tinatanggap).

Napakahalaga din na kumuha ng isang responsableng diskarte sa pagpili ng isang diode. Dapat itong magkaroon ng mababang pasulong na boltahe drop, maikling oras ng pagbawi sa panahon ng paglipat, at katatagan ng mga parameter habang ang temperatura ng p-n junction ay tumataas upang maiwasan ang pagtaas ng leakage current.

Sa prinsipyo, maaari kang kumuha ng isang regular na diode, ngunit ang mga Schottky diode ay pinakaangkop sa mga kinakailangang ito. Halimbawa, ang STPS2H100A sa SMD na bersyon (forward voltage 0.65V, reverse - 100V, pulse current hanggang 75A, operating temperature hanggang 156°C) o FR103 sa DO-41 housing (reverse voltage hanggang 200V, current hanggang 30A, temperatura hanggang 150 °C). Ang mga karaniwang SS34 ay gumanap nang napakahusay, na maaari mong ilabas mula sa mga lumang board o bumili ng isang buong pack para sa 90 rubles.

Ang inductance ng inductor ay nakasalalay sa kasalukuyang output (tingnan ang talahanayan sa ibaba). Ang isang maling napiling halaga ng inductance ay maaaring humantong sa isang pagtaas sa kapangyarihan na nawala sa microcircuit at lumampas sa mga limitasyon ng operating temperatura.

Kung mag-overheat ito nang higit sa 160°C, awtomatikong mag-o-off ang microcircuit at mananatili sa off state hanggang sa lumamig ito hanggang 140°C, pagkatapos nito ay awtomatiko itong magsisimula.

Sa kabila ng magagamit na data ng tabular, pinahihintulutang mag-install ng coil na may inductance deviation na mas malaki kaysa sa nominal na halaga. Sa kasong ito, ang kahusayan ng buong circuit ay nagbabago, ngunit ito ay nananatiling gumagana.

Maaari kang kumuha ng factory choke, o maaari mo itong gawin sa iyong sarili mula sa isang ferrite ring mula sa nasunog na motherboard at PEL-0.35 wire.

Kung ang pinakamataas na awtonomiya ng aparato ay mahalaga (portable lamp, lantern), kung gayon, upang madagdagan ang kahusayan ng circuit, makatuwiran na gumugol ng oras nang maingat sa pagpili ng inductor. Sa mababang alon, ang inductance ay dapat na mas malaki upang mabawasan ang kasalukuyang mga error sa kontrol na nagreresulta mula sa pagkaantala sa paglipat ng transistor.

Ang inductor ay dapat na matatagpuan nang mas malapit hangga't maaari sa SW pin, perpektong konektado nang direkta dito.

At sa wakas, ang pinaka-katumpakan na elemento ng LED driver circuit ay risistor R. Tulad ng nabanggit na, ang pinakamababang halaga nito ay 0.082 Ohms, na tumutugma sa isang kasalukuyang 1.2 A.

Sa kasamaang palad, hindi laging posible na makahanap ng isang risistor ng isang angkop na halaga, kaya oras na upang matandaan ang mga formula para sa pagkalkula ng katumbas na paglaban kapag ang mga resistor ay konektado sa serye at kahanay:

  • R huling = R 1 +R 2 +…+R n;
  • R pares = (R 1 xR 2) / (R 1 +R 2).

Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng iba't ibang mga paraan ng koneksyon, maaari mong makuha ang kinakailangang pagtutol mula sa ilang mga resistors sa kamay.

Mahalagang i-ruta ang board upang ang Schottky diode current ay hindi dumaloy sa landas sa pagitan ng R at VIN, dahil ito ay maaaring humantong sa mga error sa pagsukat ng load current.

Ang mababang gastos, mataas na pagiging maaasahan at katatagan ng mga katangian ng driver sa RT4115 ay nakakatulong sa malawakang paggamit nito sa mga LED lamp. Halos bawat segundo 12-volt LED lamp na may MR16 base ay binuo sa PT4115 (o CL6808).

Ang paglaban ng kasalukuyang-setting na risistor (sa Ohms) ay kinakalkula gamit ang eksaktong parehong formula:

R = 0.1 / I LED[A]

Ang isang karaniwang diagram ng koneksyon ay ganito ang hitsura:

Tulad ng nakikita mo, ang lahat ay halos kapareho sa circuit ng isang LED lamp na may driver ng RT4515. Ang paglalarawan ng operasyon, mga antas ng signal, mga tampok ng mga elemento na ginamit at ang layout ng naka-print na circuit board ay eksaktong kapareho ng mga iyon, kaya walang punto sa pag-uulit.

Ang CL6807 ay nagbebenta ng 12 rubles/pcs, kailangan mo lang mag-ingat na hindi madulas ang mga soldered (inirerekumenda kong kunin sila).

SN3350

Ang SN3350 ay isa pang murang chip para sa mga driver ng LED (13 rubles/piraso). Ito ay halos isang kumpletong analogue ng PT4115 na may pagkakaiba lamang na ang supply boltahe ay maaaring saklaw mula 6 hanggang 40 volts, at ang maximum na kasalukuyang output ay limitado sa 750 milliamps (ang patuloy na kasalukuyang hindi dapat lumampas sa 700 mA).

Tulad ng lahat ng microcircuits na inilarawan sa itaas, ang SN3350 ay isang pulsed step-down converter na may output current stabilization function. Gaya ng dati, ang kasalukuyang nasa load (at sa aming kaso, isa o higit pang mga LED ang kumikilos bilang pagkarga) ay itinakda ng paglaban ng risistor R:

R = 0.1 / I LED

Upang maiwasan ang paglampas sa pinakamataas na kasalukuyang output, ang paglaban ng R ay hindi dapat mas mababa sa 0.15 Ohm.

Ang chip ay magagamit sa dalawang pakete: SOT23-5 (maximum 350 mA) at SOT89-5 (700 mA).

Gaya ng dati, sa pamamagitan ng paglalapat ng pare-parehong boltahe sa ADJ pin, ginagawa namin ang circuit sa isang simpleng adjustable na driver para sa mga LED.

Ang isang tampok ng microcircuit na ito ay isang bahagyang naiibang saklaw ng pagsasaayos: mula 25% (0.3V) hanggang 100% (1.2V). Kapag ang potensyal sa ADJ pin ay bumaba sa 0.2V, ang microcircuit ay napupunta sa sleep mode na may konsumo na humigit-kumulang 60 µA.

Karaniwang switching circuit:

Para sa iba pang mga detalye, tingnan ang mga detalye para sa microcircuit (pdf file).

ZXLD1350

Sa kabila ng katotohanan na ang microcircuit na ito ay isa pang clone, ang ilang mga pagkakaiba sa mga teknikal na katangian ay hindi pinapayagan ang kanilang direktang kapalit sa bawat isa.

Narito ang mga pangunahing pagkakaiba:

  • ang microcircuit ay nagsisimula sa 4.8V, ngunit umabot sa normal na operasyon lamang na may supply boltahe na 7 hanggang 30 Volts (hanggang sa 40V ay maaaring ibigay sa kalahating segundo);
  • maximum na kasalukuyang pag-load - 350 mA;
  • paglaban ng output switch sa bukas na estado ay 1.5 - 2 Ohms;
  • Sa pamamagitan ng pagpapalit ng potensyal sa ADJ pin mula 0.3 hanggang 2.5V, maaari mong baguhin ang kasalukuyang output (LED brightness) sa saklaw mula 25 hanggang 200%. Sa boltahe na 0.2V para sa hindi bababa sa 100 µs, ang driver ay napupunta sa sleep mode na may mababang paggamit ng kuryente (mga 15-20 μA);
  • kung ang pagsasaayos ay isinasagawa ng isang PWM signal, pagkatapos ay sa isang rate ng pag-uulit ng pulso sa ibaba 500 Hz, ang hanay ng mga pagbabago sa liwanag ay 1-100%. Kung ang dalas ay higit sa 10 kHz, pagkatapos ay mula 25% hanggang 100%;

Ang maximum na boltahe na maaaring ilapat sa input ng ADJ ay 6V. Sa kasong ito, sa hanay mula 2.5 hanggang 6V, ang driver ay gumagawa ng pinakamataas na kasalukuyang, na itinakda ng kasalukuyang-paglilimita ng risistor. Ang paglaban ng risistor ay kinakalkula nang eksakto sa parehong paraan tulad ng sa lahat ng nasa itaas na microcircuits:

R = 0.1 / I LED

Ang minimum na resistor resistance ay 0.27 Ohm.

Ang isang karaniwang diagram ng koneksyon ay hindi naiiba sa mga katapat nito:

Kung walang capacitor C1 IMPOSIBLE na magsupply ng power sa circuit!!! Sa pinakamainam, ang microcircuit ay mag-overheat at makagawa ng hindi matatag na mga katangian. Sa pinakamasamang kaso, ito ay mabibigo kaagad.

Ang mas detalyadong katangian ng ZXLD1350 ay matatagpuan sa datasheet para sa chip na ito.

Ang halaga ng microcircuit ay hindi makatwirang mataas (), sa kabila ng katotohanan na ang kasalukuyang output ay medyo maliit. Sa pangkalahatan, ito ay napaka para sa lahat. Hindi ako makikisali.

QX5241

Ang QX5241 ay isang Chinese analogue ng MAX16819 (MAX16820), ngunit sa isang mas maginhawang pakete. Available din sa ilalim ng mga pangalang KF5241, 5241B. Ito ay may markang "5241a" (tingnan ang larawan).

Sa isang kilalang tindahan ay ibinebenta sila halos ayon sa timbang (10 piraso para sa 90 rubles).

Ang driver ay gumagana sa eksaktong parehong prinsipyo tulad ng lahat ng inilarawan sa itaas (continuous step-down converter), ngunit hindi naglalaman ng output switch, kaya ang operasyon ay nangangailangan ng koneksyon ng isang panlabas na field-effect transistor.

Maaari kang kumuha ng anumang N-channel MOSFET na may angkop na drain current at drain-source voltage. Halimbawa, ang mga sumusunod ay angkop: SQ2310ES (hanggang 20V!!!), 40N06, IRF7413, IPD090N03L, IRF7201. Sa pangkalahatan, mas mababa ang boltahe ng pagbubukas, mas mabuti.

Narito ang ilang pangunahing tampok ng LED driver sa QX5241:

  • maximum na kasalukuyang output - 2.5 A;
  • Kahusayan hanggang sa 96%;
  • maximum na dalas ng dimming - 5 kHz;
  • maximum operating frequency ng converter ay 1 MHz;
  • katumpakan ng kasalukuyang pagpapapanatag sa pamamagitan ng LEDs - 1%;
  • supply boltahe - 5.5 - 36 Volts (normal na gumagana sa 38!);
  • Ang kasalukuyang output ay kinakalkula ng formula: R = 0.2 / I LED

Basahin ang detalye (sa Ingles) para sa higit pang mga detalye.

Ang LED driver sa QX5241 ay naglalaman ng ilang mga bahagi at palaging binuo ayon sa pamamaraan na ito:

Ang 5241 chip ay dumating lamang sa SOT23-6 na pakete, kaya pinakamahusay na huwag lapitan ito gamit ang isang panghinang na bakal para sa paghihinang na mga kawali. Pagkatapos ng pag-install, ang board ay dapat na lubusan na hugasan upang alisin ang flux; anumang hindi kilalang kontaminasyon ay maaaring negatibong makaapekto sa pagpapatakbo ng microcircuit.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng boltahe ng supply at ang kabuuang pagbaba ng boltahe sa mga diode ay dapat na 4 volts (o higit pa). Kung ito ay mas mababa, pagkatapos ay ang ilang mga glitches sa operasyon ay sinusunod (kasalukuyang kawalang-tatag at inductor whistling). Kaya dalhin ito nang may reserba. Bukod dito, mas malaki ang kasalukuyang output, mas malaki ang reserbang boltahe. Bagaman, marahil ay nakatagpo lamang ako ng isang masamang kopya ng microcircuit.

Kung ang input boltahe ay mas mababa kaysa sa kabuuang pagbaba sa mga LED, pagkatapos ay mabibigo ang henerasyon. Sa kasong ito, ang switch ng output field ay bubukas at ang mga LED ay lumiwanag (siyempre, hindi sa buong lakas, dahil ang boltahe ay hindi sapat).

AL9910

Ang Diodes Incorporated ay lumikha ng isang napaka-interesante na LED driver IC: ang AL9910. Nakaka-curious na ang saklaw ng operating boltahe nito ay nagpapahintulot na direktang konektado ito sa isang 220V network (sa pamamagitan ng isang simpleng diode rectifier).

Narito ang mga pangunahing katangian nito:

  • input boltahe - hanggang sa 500V (hanggang sa 277V para sa alternating);
  • built-in na boltahe stabilizer para sa powering ang microcircuit, na hindi nangangailangan ng pagsusubo risistor;
  • ang kakayahang ayusin ang liwanag sa pamamagitan ng pagbabago ng potensyal sa control leg mula 0.045 hanggang 0.25V;
  • built-in na overheating na proteksyon (na-trigger sa 150°C);
  • operating frequency (25-300 kHz) ay itinakda ng isang panlabas na risistor;
  • isang panlabas na field-effect transistor ay kinakailangan para sa operasyon;
  • Magagamit sa walong paa na SO-8 at SO-8EP na pakete.

Ang driver na binuo sa AL9910 chip ay walang galvanic isolation mula sa network, kaya dapat itong gamitin lamang kung saan ang direktang pakikipag-ugnay sa mga elemento ng circuit ay imposible.

Mayroong isang malaking bilang ng iba't ibang mga solusyon sa circuit, ngunit sa aming kaso susuriin namin ang ilang mga pagpipilian sa PWM Kontrol ng liwanag ng LED() sa PIC microcontroller.

Ang PIC10F320/322 ay isang mainam na opsyon para sa pagdidisenyo ng iba't ibang dimmer. Kasabay nito, nakakakuha kami ng medyo sopistikadong device na may pinakamababang gastos at kaunting oras na ginugol sa pagtatayo. Isaalang-alang ang ilang mga pagpipilian para sa isang dimmer.

Unang pagpipilian. Isang pangunahing kontrol sa liwanag ng LED kung saan binabago ang liwanag ng mga LED sa pamamagitan ng pag-ikot ng variable knob, habang nagbabago ang liwanag mula 0 hanggang 100%

Ang liwanag ng mga LED ay itinakda sa pamamagitan ng pag-alis ng potensyal mula sa variable na risistor R1. Ang variable na boltahe ay napupunta sa input ng RA0, na gumagana bilang isang analog input at konektado sa AN2 input ng microcontroller ADC. Kinokontrol ng PWM output RA1 ang power switch sa transistor V1.

Posibleng pumili ng isang di-makatwirang transistor ng kapangyarihan na may lohikal na antas ng kontrol, iyon ay, ito ang mga transistor na, kapag tumatanggap ng 1...2 volts sa gate, ganap na buksan ang kanilang channel.

Halimbawa, sa IRF7805 transistor posible na kontrolin ang isang kasalukuyang hanggang sa 13 amperes habang nakakatugon sa mga kinakailangang kinakailangan, at sa ilalim ng anumang iba pang mga kondisyon hanggang sa 5 amperes ay ginagarantiyahan. Ang Connector CON1 ay kailangan lamang para sa in-circuit programming ng microcontroller; para sa parehong layunin, kinakailangan din ang mga resistance R2 at R5, iyon ay, kung ang microcontroller ay naka-program, kung gayon ang lahat ng mga elemento ng radyo na ito ay maaaring hindi mai-install.

Ang Resistance R4 at BAV70 ay nagsisilbing proteksyon laban sa overvoltage at hindi tamang koneksyon ng power supply. Ang mga capacitor C1 at C2 ay ceramic at nagsisilbing bawasan ang impulse noise at para sa maaasahang operasyon ng LM75L05 stabilizer.

Pangalawang opsyon. Dito, ang liwanag ng mga LED ay kinokontrol din ng isang variable na risistor, at ang pag-on at pag-off ay ginagawa gamit ang mga pindutan.

Pangatlong opsyon. Tulad ng nakikita mo, walang variable na risistor sa circuit. Sa bersyong ito, ang liwanag ng mga LED ay eksklusibong kinokontrol ng dalawang mga pindutan. Ang pagsasaayos ay hakbang-hakbang, nagbabago ang liwanag sa bawat kasunod na pagpindot.

Ikaapat na opsyon. Talagang pareho sa pangatlong opsyon, ngunit kapag pinindot mo ang pindutan, ang LED glow ay nagbabago nang maayos.