PWM LED fényerősség-vezérlő áramkör

A bejegyzés egy egyszerű IC 555 alapú PWM vezérlő áramkört ismertet, amely felhasználható egy adott LED bank intenzitásának szabályozására. Az ötletet Mr. Raddeep kérte.

Műszaki adatok

Fantasztikus blog van. Sok mindent megtudtam a blogodból.

Azt olvastam, hogy a LED-ek tompítása a feszültség vagy az áram csökkentésével csökkenti a LED-ek élettartamát. Ez a helyes? És a LED világításának legjobb módja a PWM?

Végeztem még néhány kutatást ebben a kérdésben, és kiderült, hogy a LED-ek nem sérülnek meg, de a LED-ek színspektruma alacsonyabb áram / feszültség mellett változik.

Egy 6500K LED halványan halad 5000K felé, ezeket az információkat valamilyen akváriumi fórumon találtam, küldhetem a linket, ha szükséges. Azt is mondják, hogy a LED hajlamos felmelegedni, ha az áram tompul.

Egyébként tudna csinálni egy oktatóanyagot a nagy teljesítményű LED-ek pwm-jéről. Kerestem egy oktatóanyagot, de nem találtam megfelelő MOSFET-eket, amelyek 5voltban működnek, miközben 20-30ampot hordoznak.

A legtöbb MOSFET 10 V-os feszültségben működik, így lehetséges egy MOSFET-et csatlakoztatni egy bc547-hez, majd egy pwm áramkörhöz? Működni fog, vagy lassú / nem hatékony?

Az ilyen hatalmas terhelést 555 pwm-rel lehet szabályozni?

Egy másik kérdés, hogy egy pwm áramkör működik-e egy „LM317 állandó áramú áramkörrel”?

P.S: Teljes LED-es akvárium-világítást tervezek, ezért biztosítom, hogy működni fog. Elnézést a sok kérdésért, nem vagyok villamosmérnök, ezért szükségem van a segítségére. Bocsi hogy zavartalak...

És a pwm sorban fog működni egy 317-es állandó áramú meghajtó áramkörrel?
Ha ez működik, azt gondolom, hogy az áramkör ilyen lesz:

12V smps -> 555pwm -> 317 áramkorlátozó -> LED

Rajdeep.

Az áramköri lekérdezés megoldása

Köszönöm Rajdeep! Amit a fórumokon tanult, az teljesen helytelen és félrevezető lehet, a LED-ek akkor működnek a leghatékonyabban, ha minimális áram mellett hajtják őket, bár ez arányosan alacsonyabb intenzitást jelentene.

LED vezetése a PWM-en keresztül valójában nem nehéz .... a magasabb munkaciklus nagyobb intenzitást eredményez, és fordítva, ez az alapelv.

A dizájn

Először ismerkedjünk meg egy 12 V-os LED PWM vezérlő áramkörrel, később a cikk befejező szakaszában meglátjuk, hogyan lehet ugyanezt megvalósítani 5 V-os táp és egy mosfet használatával.

A következő áramköri elképzelés egy egyszerű PWM vezérlő áramkört mutat be az IC 555 segítségével, amely használható a LED-intenzitások 0-tól a maximálisig történő digitális szabályozásáig.

A fenti képen az ellátást egy SMPS egységtől szerzik be, amely a PWM áramkörre a LM338 áramszabályozó áramkör szakasza .

A P1 edényt a PWM munkaciklusainak a LED-bankhoz történő beállításához használják a kívánt intenzitásszint elérése érdekében.

Az R3 ellenállás határozza meg az áramkorlátozó szintet az LM LM 338 IC alapján, ez a következő képlettel számítható:

R3 = 1,25 / LED áram

Az áramkör egy 36 LED-es (egyenként 1 wattos) bankot mutat, amelyet a PWM és az aktuális vezérlő fokozatai működtetnek.

A LED sorozatú ellenállások bevezetésre kerülnek, hogy megvédjék a 3 LED-húrot a túlfeszültségtől. mivel a húrok teljes előremenő feszültségesése 3,3 x 3 = 9,9 V, a tápfeszültség pedig 12 V, ami körülbelül 2 V-tal magasabb.

R3 vezérli a teljes LED-bank teljes áramát, és a fent említett képlet segítségével kiszámítható, a bemutatott kialakításhoz az eredmény kiszámítható:

R3 = 1,25 / 0,35 x 12 = 0,29 ohm

Teljesítmény = 1,25 x 0,35 x 12 = 5,25 watt, itt 0,35 az egyes LED-húrokon átáramló áram, 12 a húrok száma és 1,25 az IC LM338 adatlap által meghatározott fix referencia.

Kis erőfeszítéssel kihagyhatja az LM338 fokozatot úgy, hogy a meglévő SMPS egységét bármilyen kívánt maximális áramkorlátra módosítja, a LED specifikációi szerint az egész eljárás az alábbiakban megismerhető:

Hogyan készítsünk változó áramú SMPS áramkört

A PWM Control használata

Azokban az esetekben, amikor a tápfeszültség 5 V-ra van korlátozva, és a tervezett alkalmazások megkövetelik a LED-ek PWM vezérlését egy mosfeten keresztül, a következő áramkör alkalmas erre.

Kördiagramm

Amint láthatjuk, a fenti konfiguráció megegyezik az elsővel, megakadályozva a feszültségfokozó fokozat hozzáadását az IC 555 IC3-as érintkezője és a mosfet-kapu között.

Itt néhány dióda és kondenzátor hatékonyan emeli a pin3 PWM szintet 5 V csúcsról 10 V csúcsra, ez elengedhetetlenné válik, mivel a szabályozásokhoz mosfet-t használnak, és a mosfets nem reagál optimálisan 9 V-nál alacsonyabb kapufeszültséggel.

A bemutatott mosfet kapu feszültségfokozó fokozat alkalmazható PWM kimenetekkel is, amelyek származhatnak Arduino kártyáról vagy más MCU-król.