Rangkaian driver LED dengan PWM untuk 555. Chip driver LED. Peredupan analog dengan kontrol R SNS

LED digunakan di hampir semua teknologi di sekitar kita. Benar, terkadang kecerahannya perlu disesuaikan (misalnya, pada senter atau monitor). Jalan keluar termudah dalam situasi ini adalah dengan mengubah jumlah arus yang melewati LED. Tapi itu tidak benar. LED merupakan komponen yang cukup sensitif. Mengubah jumlah arus secara terus-menerus dapat memperpendek umurnya secara signifikan, atau bahkan merusaknya. Perlu juga diingat bahwa Anda tidak dapat menggunakan resistor pembatas, karena kelebihan energi akan terakumulasi di dalamnya. Hal ini tidak dapat diterima bila menggunakan baterai. Masalah lain dengan pendekatan ini adalah warna cahayanya akan berubah.

Ada dua pilihan:

  • Peraturan PWM
  • Analog

Metode-metode ini mengontrol arus yang mengalir melalui LED, namun ada perbedaan tertentu di antara keduanya.
Kontrol analog mengubah tingkat arus yang melewati LED. Dan PWM mengatur frekuensi suplai arus.

Peraturan PWM

Jalan keluar dari situasi ini mungkin dengan menggunakan modulasi lebar pulsa (PWM). Dengan sistem ini, LED menerima arus yang dibutuhkan, dan kecerahannya disesuaikan menggunakan catu daya frekuensi tinggi. Artinya, frekuensi periode pengumpanan mengubah kecerahan LED.
Keuntungan yang tidak diragukan lagi dari sistem PWM adalah menjaga produktivitas LED. Efisiensinya akan menjadi sekitar 90%.

Jenis regulasi PWM

  • Dua kawat. Sering digunakan pada sistem penerangan mobil. Catu daya konverter harus memiliki rangkaian yang menghasilkan sinyal PWM pada keluaran DC.
  • Perangkat shunt. Untuk membuat periode on/off konverter digunakan komponen shunt yang menyediakan jalur arus keluaran selain LED.

Parameter pulsa untuk PWM

Tingkat pengulangan pulsa tidak berubah, sehingga tidak ada persyaratan untuk menentukan kecerahan cahaya. Dalam hal ini, hanya lebar, atau waktu, dari pulsa positif yang berubah.

Frekuensi pulsa

Bahkan dengan mempertimbangkan fakta bahwa tidak ada keluhan khusus mengenai frekuensi, ada nilai batasnya. Mereka ditentukan oleh sensitivitas mata manusia terhadap kedipan. Misalnya, dalam sebuah film, frame harus berkedip dengan kecepatan 24 frame per detik agar mata kita dapat melihatnya sebagai satu gambar bergerak.
Agar cahaya yang berkedip-kedip dapat dianggap sebagai cahaya seragam, frekuensinya minimal harus 200 Hz. Tidak ada batasan pada indikator atas, tetapi tidak ada batasan pada indikator yang lebih rendah.

Bagaimana cara kerja pengatur PWM?

Tahap kunci transistor digunakan untuk mengontrol LED secara langsung. Biasanya, mereka menggunakan transistor yang dapat mengakumulasi daya dalam jumlah besar.
Ini diperlukan saat menggunakan strip LED atau LED berdaya tinggi.
Untuk jumlah kecil atau daya rendah, penggunaan transistor bipolar sudah cukup. Anda juga dapat menghubungkan LED langsung ke sirkuit mikro.

generator PWM

Dalam sistem PWM, mikrokontroler atau rangkaian yang terdiri dari rangkaian integrasi rendah dapat digunakan sebagai osilator master.
Dimungkinkan juga untuk membuat regulator dari sirkuit mikro yang dirancang untuk mengganti catu daya, atau chip logika K561, atau pengatur waktu terintegrasi NE565.
Pengrajin bahkan menggunakan penguat operasional untuk keperluan ini. Untuk melakukan ini, generator dipasang di atasnya, yang dapat disesuaikan.
Salah satu rangkaian yang paling banyak digunakan didasarkan pada pengatur waktu 555. Ini pada dasarnya adalah generator gelombang persegi biasa. Frekuensi diatur oleh kapasitor C1. pada output kapasitor harus bertegangan tinggi (sama halnya dengan sambungan ke catu daya positif). Dan itu mengisi daya ketika ada tegangan rendah pada output. Momen ini menimbulkan pulsa dengan lebar berbeda.
Sirkuit populer lainnya adalah PWM berdasarkan chip UC3843. dalam hal ini rangkaian switching telah diubah ke arah penyederhanaan. Untuk mengontrol lebar pulsa, tegangan kontrol polaritas positif digunakan. Dalam hal ini, keluarannya menghasilkan sinyal pulsa PWM yang diinginkan.
Tegangan pengatur bekerja pada keluaran sebagai berikut: seiring berkurangnya, lebarnya bertambah.

Mengapa PWM?

  • Keuntungan utama dari sistem ini adalah kemudahannya. Pola penggunaannya sangat sederhana dan mudah diterapkan.
  • Sistem kontrol PWM menyediakan penyesuaian kecerahan yang sangat luas. Jika kita berbicara tentang monitor, maka dimungkinkan untuk menggunakan lampu latar CCFL, tetapi dalam hal ini kecerahannya hanya dapat dikurangi setengahnya, karena lampu latar CCFL sangat menuntut jumlah arus dan tegangan.
  • Dengan menggunakan PWM, Anda dapat menjaga arus pada tingkat yang konstan, yang berarti LED tidak akan rusak dan suhu warna tidak akan berubah.

Kekurangan menggunakan PWM

  • Seiring waktu, kedipan gambar menjadi cukup terlihat, terutama pada kecerahan rendah atau saat mata bergerak.
  • Di bawah cahaya terang yang konstan (misalnya sinar matahari), gambar mungkin menjadi kabur.

Dalam beberapa kasus, misalnya, pada senter atau perangkat penerangan rumah, kecerahan cahaya perlu disesuaikan. Tampaknya tidak ada yang lebih sederhana: cukup ubah arus melalui LED, naikkan atau turunkan. Namun dalam kasus ini, sebagian besar energi akan dihabiskan untuk resistor pembatas, yang sama sekali tidak dapat diterima bila diberi daya secara independen dari baterai atau baterai isi ulang.

Selain itu, warna LED akan berubah: misalnya, warna putih akan memiliki warna agak kehijauan ketika arus turun di bawah nominal (untuk sebagian besar LED 20mA). Dalam beberapa kasus, perubahan warna seperti itu sama sekali tidak diperlukan. Bayangkan LED ini menerangi layar TV atau monitor komputer.

Dalam kasus ini, ini berlaku PWM - regulasi (lebar pulsa). Artinya menyala dan padam secara berkala. Dalam hal ini, arus tetap nominal sepanjang flash, sehingga spektrum cahaya tidak terdistorsi. Jika LED berwarna putih, maka warna hijau tidak akan muncul.

Selain itu, dengan metode pengaturan daya ini, kehilangan energi menjadi minimal, efisiensi rangkaian dengan kontrol PWM sangat tinggi, mencapai lebih dari 90 persen.

Prinsip kontrol PWM cukup sederhana, dan ditunjukkan pada Gambar 1. Perbedaan rasio waktu menyala dan padam dianggap oleh mata sebagai: seperti dalam film - bingkai yang ditampilkan secara terpisah dianggap sebagai gambar bergerak. Itu semua tergantung pada frekuensi proyeksi, yang akan dibahas nanti.

Gambar 1. Prinsip pengaturan PWM

Gambar tersebut menunjukkan diagram sinyal pada keluaran perangkat kontrol PWM (atau osilator master). Nol dan satu ditetapkan: angka logis (tingkat tinggi) menyebabkan LED menyala, angka nol logis (tingkat rendah) menyebabkannya padam.

Meskipun semuanya bisa sebaliknya, karena semuanya tergantung pada desain sirkuit saklar keluaran - LED dapat dinyalakan pada tingkat rendah dan dimatikan pada tingkat tinggi. Dalam hal ini, logika fisik akan memiliki level tegangan rendah, dan logika nol akan memiliki level tegangan tinggi.

Dengan kata lain, logika yang menyebabkan aktivasi beberapa peristiwa atau proses (dalam kasus kami, penerangan LED), dan logika nol harus menonaktifkan proses ini. Artinya, level tinggi pada output dari sebuah rangkaian mikro digital tidak selalu merupakan satuan LOGIS, semuanya tergantung pada bagaimana rangkaian tertentu dibangun. Ini hanya untuk informasi. Tapi untuk saat ini kita akan berasumsi bahwa kuncinya dikendalikan pada tingkat tinggi, dan tidak bisa dilakukan dengan cara lain.

Frekuensi dan lebar pulsa kontrol

Perlu dicatat bahwa periode (atau frekuensi) pengulangan denyut nadi tetap tidak berubah. Namun secara umum frekuensi pulsa tidak mempengaruhi kecerahan pancaran, oleh karena itu tidak ada persyaratan khusus untuk kestabilan frekuensi. Hanya durasi (LEBAR), dalam hal ini, pulsa positif yang berubah, yang menyebabkan seluruh mekanisme modulasi lebar pulsa bekerja.

Durasi pulsa kontrol pada Gambar 1 dinyatakan dalam %%. Inilah yang disebut “faktor pengisian” atau, dalam terminologi bahasa Inggris, DUTY CYCLE. Hal ini dinyatakan sebagai rasio durasi pulsa kontrol dengan periode pengulangan pulsa.

Dalam terminologi Rusia biasanya digunakan "faktor tugas" - rasio periode pengulangan dengan waktu pulsa A. Jadi, jika faktor pengisian adalah 50%, maka siklus kerjanya akan sama dengan 2. Tidak ada perbedaan mendasar di sini, oleh karena itu, Anda dapat menggunakan salah satu dari nilai-nilai ini, mana yang lebih nyaman dan dapat Anda pahami.

Disini tentunya kita bisa memberikan rumus-rumus untuk menghitung duty cycle dan DUTY CYCLE, namun agar tidak mempersulit penyajiannya kita lakukan tanpa rumus. Sebagai upaya terakhir, hukum Ohm. Tidak ada yang dapat Anda lakukan untuk mengatasinya: “Jika Anda tidak mengetahui hukum Ohm, tetaplah di rumah!” Jika ada yang tertarik dengan rumus ini, rumus tersebut selalu dapat ditemukan di Internet.

Frekuensi PWM untuk peredup

Seperti disebutkan di atas, tidak ada persyaratan khusus untuk stabilitas frekuensi pulsa PWM: ya, "mengambang" sedikit, tapi tidak apa-apa. Regulator PWM memiliki ketidakstabilan frekuensi yang serupa, yang cukup besar, sehingga tidak mengganggu penggunaannya dalam banyak desain. Dalam hal ini, yang penting adalah frekuensi ini tidak turun di bawah nilai tertentu.

Berapa seharusnya frekuensinya, dan seberapa tidak stabilnya frekuensi tersebut? Jangan lupa bahwa kita berbicara tentang peredup. Dalam teknologi film ada istilah “frekuensi kedipan kritis”. Ini adalah frekuensi di mana gambar individu yang ditampilkan satu demi satu dianggap sebagai gambar bergerak. Untuk mata manusia, frekuensinya adalah 48Hz.

Karena alasan inilah frekuensi pengambilan gambar pada film adalah 24 frame/detik (standar televisi adalah 25 frame/detik). Untuk meningkatkan frekuensi ini ke frekuensi kritis, proyektor film menggunakan rana dua bilah (rana) yang tumpang tindih dua kali dengan setiap frame yang ditampilkan.

Pada proyektor film sempit amatir 8mm, frekuensi proyeksinya adalah 16 frame per detik, sehingga rana memiliki sebanyak tiga bilah. Tujuan yang sama di televisi juga dicapai oleh fakta bahwa gambar ditampilkan dalam setengah bingkai: pertama garis genap, dan kemudian garis ganjil pada gambar. Hasilnya adalah frekuensi kedipan 50Hz.

Pengoperasian LED dalam mode PWM terdiri dari kedipan individual dengan durasi yang dapat disesuaikan. Agar kilatan ini dapat dilihat oleh mata sebagai cahaya yang terus menerus, frekuensinya harus tidak kurang dari frekuensi kritis. Anda bisa naik setinggi yang Anda suka, tapi Anda tidak bisa turun lebih rendah. Faktor ini harus diperhitungkan saat membuat Regulator PWM untuk lampu.

Omong-omong, fakta menarik: para ilmuwan entah bagaimana telah menentukan bahwa frekuensi kritis untuk mata lebah adalah 800Hz. Oleh karena itu, lebah akan melihat film di layar sebagai rangkaian gambar individual. Agar dia dapat melihat gambar bergerak, frekuensi proyeksi perlu ditingkatkan menjadi delapan ratus setengah frame per detik!

Untuk mengontrol LED itu sendiri digunakan. Baru-baru ini, yang paling banyak digunakan untuk tujuan ini adalah yang memungkinkan peralihan daya yang signifikan (penggunaan transistor bipolar konvensional untuk tujuan ini dianggap tidak senonoh).

Kebutuhan seperti itu (transistor MOSFET yang kuat) muncul dengan sejumlah besar LED, misalnya dengan, yang akan dibahas nanti. Jika dayanya rendah, saat menggunakan satu atau dua LED, Anda dapat menggunakan sakelar berdaya rendah, dan jika memungkinkan, sambungkan LED langsung ke output sirkuit mikro.

Gambar 2 menunjukkan diagram fungsional regulator PWM. Diagram secara konvensional menunjukkan resistor R2 sebagai elemen kontrol. Dengan memutar kenopnya, Anda dapat mengubah siklus kerja pulsa kontrol, dan akibatnya, kecerahan LED, dalam batas yang diperlukan.

Gambar 2. Diagram fungsional regulator PWM

Gambar tersebut menunjukkan tiga rangkaian LED yang dihubungkan secara seri dengan resistor pembatas. Kira-kira koneksi yang sama digunakan pada strip LED. Semakin panjang stripnya, semakin banyak LED, semakin besar konsumsi arusnya.

Dalam kasus inilah diperlukan arus yang kuat, arus pembuangan yang diizinkan harus sedikit lebih besar daripada arus yang dikonsumsi oleh pita. Persyaratan terakhir dipenuhi dengan cukup mudah: misalnya transistor IRL2505 memiliki arus drain sekitar 100A, tegangan drain 55V, sedangkan dimensi dan harganya cukup menarik untuk digunakan dalam berbagai desain.

Generator utama PWM

Mikrokontroler dapat digunakan sebagai generator PWM utama (paling sering di lingkungan industri), atau sirkuit yang dibuat pada sirkuit mikro dengan integrasi rendah. Jika Anda berencana membuat regulator PWM dalam jumlah kecil di rumah, dan belum ada pengalaman dalam membuat perangkat mikrokontroler, maka lebih baik membuat regulator menggunakan apa yang ada saat ini.

Ini bisa berupa chip logis dari seri K561, pengatur waktu terintegrasi, serta chip khusus yang dirancang untuk itu. Dalam peran ini, Anda bahkan dapat membuatnya berfungsi dengan memasang generator yang dapat disesuaikan di atasnya, tapi ini, mungkin, “untuk kecintaan pada seni.” Oleh karena itu, hanya dua sirkuit yang akan dibahas di bawah ini: yang paling umum pada timer 555, dan pada pengontrol UPS UC3843.

Rangkaian osilator master berdasarkan timer 555

Gambar 3. Rangkaian osilator master

Rangkaian ini merupakan generator gelombang persegi konvensional yang frekuensinya diatur oleh kapasitor C1. Kapasitor diisi melalui rangkaian “Output - R2 - RP1- C1 - kabel biasa”. Dalam hal ini harus ada tegangan tingkat tinggi pada keluarannya, artinya keluaran tersebut dihubungkan ke kutub positif sumber listrik.

Kapasitor dikosongkan sepanjang rangkaian “C1 - VD2 - R2 - Keluaran - kabel biasa” pada saat ada tegangan level rendah pada keluaran - keluaran dihubungkan ke kabel biasa. Perbedaan jalur pengisian dan pengosongan kapasitor pengatur waktu inilah yang memastikan penerimaan pulsa dengan lebar yang dapat disesuaikan.

Perlu dicatat bahwa dioda, meskipun jenisnya sama, memiliki parameter yang berbeda. Dalam hal ini, kapasitansi listriknya berperan, yang berubah di bawah pengaruh tegangan pada dioda. Oleh karena itu, seiring dengan perubahan siklus kerja sinyal keluaran, frekuensinya juga berubah.

Yang utama adalah frekuensinya tidak kurang dari frekuensi kritis yang disebutkan di atas. Jika tidak, alih-alih cahaya seragam dengan kecerahan berbeda, kilatan individual akan terlihat.

Kira-kira (sekali lagi, dioda yang menjadi penyebabnya) frekuensi generator dapat ditentukan dengan rumus di bawah ini.

Frekuensi generator PWM pada timer 555.

Jika Anda mengganti kapasitansi kapasitor dalam farad dan hambatan dalam Ohm ke dalam rumus, maka hasilnya harus dalam hertz Hz: tidak ada jalan keluar dari sistem SI! Ini mengasumsikan bahwa penggeser resistor variabel RP1 berada di posisi tengah (dalam rumus RP1/2), yang sesuai dengan sinyal keluaran gelombang persegi. Pada Gambar 2, ini adalah bagian di mana durasi pulsa adalah 50%, yang setara dengan sinyal dengan siklus kerja 2.

Generator master PWM pada chip UC3843

Diagramnya ditunjukkan pada Gambar 4.

Gambar 4. Rangkaian osilator master PWM pada chip UC3843

Chip UC3843 adalah pengontrol PWM untuk mengalihkan catu daya dan digunakan, misalnya, dalam sumber komputer format ATX. Dalam hal ini, skema khas untuk penyertaannya telah sedikit diubah ke arah penyederhanaan. Untuk mengontrol lebar pulsa keluaran, tegangan kontrol polaritas positif diterapkan ke masukan rangkaian, dan sinyal pulsa PWM diperoleh pada keluaran.

Dalam kasus yang paling sederhana, tegangan kontrol dapat diterapkan menggunakan resistor variabel dengan resistansi 22...100KOhm. Jika perlu, tegangan kontrol dapat diperoleh, misalnya, dari sensor cahaya analog yang dibuat pada fotoresistor: semakin gelap di luar jendela, semakin terang di dalam ruangan.

Tegangan pengatur mempengaruhi keluaran PWM sedemikian rupa sehingga ketika tegangan tersebut berkurang, lebar pulsa keluaran bertambah, yang sama sekali tidak mengejutkan. Lagi pula, tujuan awal dari sirkuit mikro UC3843 adalah untuk menstabilkan tegangan catu daya: jika tegangan keluaran turun, dan dengan itu tegangan pengatur, maka tindakan harus diambil (meningkatkan lebar pulsa keluaran) untuk sedikit meningkatkan keluaran. voltase.

Tegangan pengatur pada catu daya biasanya dihasilkan menggunakan dioda zener. Paling sering yang ini atau yang serupa.

Dengan peringkat komponen yang ditunjukkan dalam diagram, frekuensi generator adalah sekitar 1 KHz, dan tidak seperti generator pada timer 555, generator tidak “mengambang” ketika siklus kerja sinyal keluaran berubah - perhatian terhadap keteguhan frekuensi peralihan catu daya.

Untuk mengatur daya yang signifikan, misalnya strip LED, tahap kunci pada transistor MOSFET harus dihubungkan ke output, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.

Kita dapat berbicara lebih banyak tentang regulator PWM, tapi mari kita berhenti di situ dulu, dan di artikel berikutnya kita akan melihat berbagai cara untuk menyambungkan LED. Lagi pula, tidak semua metode sama baiknya, ada beberapa yang harus dihindari, dan ada banyak kesalahan saat menyambungkan LED.

Rangkaian pengatur kecerahan LED paling sederhana yang disajikan dalam artikel ini dapat berhasil digunakan dalam tuning mobil, atau sekadar untuk meningkatkan kenyamanan dalam mobil di malam hari, misalnya untuk menerangi panel instrumen, kompartemen sarung tangan, dan sebagainya. Untuk merakit produk ini tidak memerlukan pengetahuan teknis, Anda hanya perlu ketelitian dan kehati-hatian.
Tegangan 12 volt dianggap sepenuhnya aman bagi manusia. Jika Anda menggunakan strip LED dalam pekerjaan Anda, maka Anda dapat berasumsi bahwa Anda tidak akan mengalami kebakaran, karena strip tersebut praktis tidak memanas dan tidak dapat terbakar karena terlalu panas. Namun ketelitian dalam bekerja diperlukan untuk menghindari korsleting pada perangkat yang dipasang dan, sebagai akibatnya, kebakaran, dan oleh karena itu untuk menjaga properti Anda.
Transistor T1, tergantung mereknya, dapat mengatur kecerahan LED dengan daya total hingga 100 watt, asalkan dipasang pada radiator pendingin pada area yang sesuai.
Pengoperasian transistor T1 dapat dibandingkan dengan pengoperasian kran air biasa, dan potensiometer R1 dengan pegangannya. Semakin banyak Anda membuka tutupnya, semakin banyak air yang mengalir. Jadi di sini. Semakin banyak Anda membuka potensiometer, semakin banyak arus yang mengalir. Saat Anda mengencangkannya, kebocoran LED berkurang dan LED kurang bersinar.

Rangkaian pengatur

Untuk skema ini kita tidak membutuhkan banyak bagian.
Transistor T1. Anda dapat menggunakan KT819 dengan huruf apa saja. KT729. 2N5490. 2N6129. 2N6288. 2SD1761. BD293. BD663. BD705. BD709. BD953. Transistor ini perlu dipilih tergantung pada seberapa besar daya LED yang ingin Anda atur. Tergantung pada kekuatan transistor, harganya juga tergantung.
Potensiometer R1 dapat berupa jenis apa pun dengan hambatan tiga hingga dua puluh kilogram. Potensiometer tiga kiloohm hanya akan sedikit mengurangi kecerahan LED. Sepuluh kilo-ohm akan menguranginya hingga hampir nol. Dua puluh – akan menyesuaikan dari tengah skala. Pilih yang paling cocok untuk Anda.
Jika Anda menggunakan strip LED, maka Anda tidak perlu repot menghitung resistansi redaman (pada diagram R2 dan R3) menggunakan rumus, karena resistansi ini sudah terpasang pada strip selama pembuatan dan yang perlu Anda lakukan hanyalah menyambungkan ke tegangan 12 volt. Anda hanya perlu membeli kaset khusus 12 volt. Jika Anda menyambungkan kaset, kecualikan resistansi R2 dan R3.
Mereka juga memproduksi rakitan LED yang dirancang untuk catu daya 12 volt, dan bohlam LED untuk mobil. Di semua perangkat ini, selama pembuatan, resistor pemadaman atau driver daya sudah terpasang dan terhubung langsung ke jaringan terpasang mesin. Jika Anda baru mengambil langkah pertama dalam bidang elektronik, lebih baik menggunakan perangkat seperti itu saja.
Jadi, kita sudah memutuskan komponen rangkaiannya, saatnya mulai merakit.


Kami memasang transistor ke baut ke radiator pendingin melalui paking isolasi penghantar panas (sehingga tidak ada kontak listrik antara radiator dan jaringan on-board kendaraan, untuk menghindari korsleting).


Potong kawat menjadi beberapa bagian dengan panjang yang dibutuhkan.


Kami melepas insulasi dan melapisinya dengan timah.


Bersihkan kontak strip LED.


Solder kabel ke pita perekat.


Kami melindungi kontak yang terbuka dengan lem.


Kami menyolder kabel ke transistor dan mengisolasinya dengan casing heat shrink.


Kami menyolder kabel ke potensiometer dan mengisolasinya dengan casing yang dapat menyusut panas.

Ada banyak solusi rangkaian yang berbeda, tetapi dalam kasus kami, kami akan menganalisis beberapa opsi PWM Kontrol kecerahan LED() pada mikrokontroler PIC.

PIC10F320/322 adalah pilihan ideal untuk merancang berbagai peredup. Pada saat yang sama, kami memperoleh perangkat yang cukup canggih dengan biaya terendah dan waktu konstruksi minimal. Mari kita lihat beberapa opsi peredup.

Opsi pertama. Kontrol kecerahan LED dasar di mana kecerahan LED diubah dengan memutar kenop variabel, sedangkan kecerahan berubah dari 0 hingga 100%

Kecerahan LED diatur dengan menghilangkan potensi dari resistor variabel R1. Tegangan variabel ini masuk ke input RA0 yang berfungsi sebagai input analog dan dihubungkan ke input AN2 mikrokontroler ADC. Pin PWM RA1 mengontrol saklar daya pada transistor V1.

Dimungkinkan untuk memilih transistor daya sewenang-wenang dengan tingkat kontrol logis, yaitu transistor yang, ketika menerima 1...2 volt ke gerbang, membuka salurannya sepenuhnya.

Misalnya, transistor IRF7805 dapat mengontrol arus hingga 13 ampere sambil memenuhi persyaratan yang diperlukan, dan dalam kondisi lain apa pun dijamin hingga 5 ampere. Konektor CON1 hanya diperlukan untuk pemrograman dalam rangkaian mikrokontroler; untuk tujuan yang sama, resistansi R2 dan R5 juga diperlukan, yaitu jika mikrokontroler diprogram, maka semua elemen radio ini tidak dapat dipasang.

Resistansi R4 dan BAV70 berfungsi untuk melindungi terhadap tegangan lebih dan sambungan catu daya yang tidak tepat. Kapasitor C1 dan C2 terbuat dari keramik dan berfungsi untuk mengurangi kebisingan impuls dan untuk pengoperasian stabilizer LM75L05 yang andal.

Pilihan kedua. Di sini, kecerahan LED juga dikontrol oleh resistor variabel, dan penyalaan dan penonaktifan dilakukan menggunakan tombol.

Opsi ketiga. Seperti yang Anda lihat, tidak ada resistor variabel di rangkaian. Dalam versi ini, kecerahan LED dikontrol secara eksklusif oleh dua tombol. Penyesuaiannya bertahap, kecerahan berubah setiap kali ditekan berikutnya.

Opsi keempat. Pada dasarnya sama dengan opsi ketiga, tetapi saat Anda menahan tombolnya, cahaya LED berubah dengan lancar.

Untuk mengendalikan strip penerangan tambahan LED 12 V. Awalnya saya mengira menemukan alat seperti itu akan mudah saat ini, namun ternyata lebih sulit. Semua yang saya temukan di toko tidak memenuhi kebutuhan saya atau harganya sangat mahal. Jadi saya memutuskan untuk membangun sendiri, khusus untuk kebutuhan saya.

Persyaratan pengatur

  • Daya 100 W pada 12 volt
  • Kontrol pegangan yang halus
  • Komponen radio yang tersedia
  • Tidak ada suara akustik
  • Langkah kecil perubahan kekuasaan
  • Kontrol ke tingkat kecerahan yang sangat rendah

Strip LED saya mengkonsumsi 20 watt per meter dan maksimal 5 meter strip LED per dimmer, jadi saya membutuhkan daya sekitar 100 watt. Arus maksimumnya sekitar 8,3 ampere.

Tentu saja, total disipasi daya pada peredup harus di bawah, katakanlah, 1 watt. Oleh karena itu jika kita menggunakan salah satu FET maka diperlukan nilai Rds sebesar 14,5 mOhm. Dan jika perlu, kita selalu dapat menyolder dua atau lebih secara paralel, dan, jika perlu, mengurangi resistansi saluran.

Mengontrol kecerahan dengan resistor variabel sederhana adalah cara paling sederhana untuk mengontrol peredup, tetapi perangkat seperti itu sulit ditemukan di pasaran. Kebanyakan peredup yang tersedia di toko dilengkapi dengan kendali jarak jauh IR. Menurut pendapat saya, ini adalah komplikasi yang tidak perlu.

Dibutuhkan total 3 set, jadi biaya juga merupakan faktor penting. Semua peredup layak yang saya temukan dihargai $50 atau lebih. Dan di sini Anda dapat memasukkan semuanya ke dalam harga ini.

Sebagian besar peredup yang dikendalikan dari jarak jauh hanya memiliki 8 tingkat kecerahan. Dan semua yang saya temukan bekerja secara linier, yang membuat diagram menjadi tidak ada artinya. Orang memandang kecerahan secara logaritmik, bukan linier. Jadi peningkatan dari 1% menjadi 2% terlihat sama dengan peningkatan dari 50% menjadi 100%.

Kontrol linier tidak akan memberi Anda penyesuaian yang tepat pada batas bawah. Idealnya, seseorang akan memiliki fungsi transfer eksponensial dari pengontrol siklus kerja PWM untuk mengimbangi sifat logaritmik penglihatan manusia. Dan cara termudah untuk melakukannya adalah dengan mikrokontroler.

Rangkaian pengatur LED

Desain ini didasarkan pada mikrokontroler PIC16F1936 8-bit. Tidak ada yang istimewa dari model khusus ini, saya baru saja menggunakannya beberapa kali sebelumnya dan masih memiliki cadangan.

Dan LM2931 memberikan tegangan input 5 volt yang stabil dari 12 volt. Saya menggunakan LM2931 sebagai regulator standar 5V. Ini kompatibel dengan regulator 7805 yang legendaris, namun bertahan pada tegangan input mulai dari -50 hingga +60 volt, membuatnya sangat kuat terhadap kemungkinan transien.

MK digerakkan oleh driver FET ganda LM5111 yang memberikan output 12V yang kuat melalui sepasang transistor saluran-N IPB136N08N3. Itu tidak mahal, tipe SMD dan Rds yang sangat baik - 11,5 mOhm.

Kesimpulan

Secara keseluruhan: jika Anda memerlukan peredup LED untuk strip, memiliki besi solder, dan waktu luang, masuk akal untuk membuat perangkat Anda sendiri. Itu tidak terlalu sulit. Dan diagram tersebut disertai dengan file dengan semua file elang, tata letak, diagram, dan perangkat lunak yang diperlukan.

  • Sergei Savenkov

    semacam ulasan "pendek"... seolah-olah mereka sedang terburu-buru di suatu tempat