A LED meghajtó vagy bipoláris LED-meghajtó olyan elektromos áramkör, amely szabályozott mennyiségű áramot és feszültséget vezet egy LED-re vagy LED-lámpára. A LED-lámpa olyan fény, amely a LED-ek elrendezését tartalmazza egy hatékony áramkörben kialakított áramkörben. A bipoláris LED-meghajtó áramkörök LED-ekre optimalizált tápegységek, amelyeket általában „LED-meghajtóknak” neveznek.
A LED-meghajtók a fő váltakozó áramú (AC) forrásból (primer feszültség) kapnak áramot. A meghajtó kiigazítja ezt az elsődleges feszültséget, hogy a másodlagos oldalon állandó egyenfeszültséget generáljon a LED-lámpa működtetésére. A LED-meghajtók nagy vasmagú transzformátorokkal rendelkezhetnek, hogy a fő lámpa (például 12 V) alacsonyabb feszültségéig csökkentse a fő főfeszültséget.
A legtöbb háztartás használja a inverter csökkenteni a LED-lámpa feszültségét alacsonyabb költségük és kicsi alakjuk miatt.
A bipoláris LED alapvető felépítése
A fénykibocsátó diódák (LED-ek) két kivezetésű félvezető eszközök. A LED-ek PN-csomópont felszabadítja a fotonokat, amikor egy áram folyik rajta keresztül a termolumineszcenciának nevezett folyamatban. A LED színét a felhasznált anyag típusa határozza meg - amely meghatározza a félvezetőre jellemző energia sáv rés jellemzőit.
A LED és az áramkör szimbólumának felépítése
A P-N csomópontból LED is készül, de a szilícium alkalmatlan, mert az energiagát túl alacsony. Az első LED-ek gallium-arzenidből (GaAs) készültek, és mintegy 905 nm-en infravörös fényt produkáltak.
Ennek a színnek az előidézésének oka a vezető sáv és a GaAs legalacsonyabb energiaszintje (vegyérték sáv) közötti energiakülönbség. Amikor a LED-en feszültséget alkalmaznak, az elektronok elegendő energiát kapnak ahhoz, hogy a vezetési sávba ugorjanak, és áram áramoljon. Amikor egy elektron elveszíti az energiát és visszaesik a vegyérték sávba, gyakran fotont (fényt) bocsát ki.
Foton fénykibocsátás félvezetőben
Bipoláris LED meghajtó áramkör mikrokontrollerrel
Ez egy egyszerű áramkör, amelyet alább adunk meg, és a tervezés magában foglalja a mikrovezérlő, az oszcillátor összekapcsolását és a mikrovezérlő áramköreinek alaphelyzetbe állítását, valamint a LED-ellenállás kiválasztását.
Bipoláris LED meghajtó áramkör mikrokontrollerrel
Az itt használt LED előremenő feszültségesése 2,2 V, ezért 5 V-os tápellátással torzítható. Az áramkör mikrokontrollerrel hajtja a bipoláris LED-et. A LED meghajtó áramkörének vezérlését a Mikrokontroller program , a bemeneti nyomógombok alapján. A mikrovezérlő ennek megfelelően be van programozva, hogy megfelelő jeleket küldjön a két kimeneti tűre. Ezek a kimeneti csapok a bipoláris LED csatlakozóihoz vannak csatlakoztatva.
A mikrovezérlő összekapcsolása két nyomógombos kapcsoló csatlakoztatásával valósul meg a P1 porton, és a kétszínű LED két termináljának összekapcsolásával a P2 porton. Az oszcillátor kialakítása két 10pF kerámia kondenzátor kiválasztásával történik a stabilitás biztosítása érdekében. Az órajelet 11 MHz-es kristályoszcillátor segítségével állítják elő.
A nullázó áramkört úgy tervezték meg, hogy 10 uF-os elektrolit-kondenzátort és 10K-os ellenállást választotton a 100 ms-os visszaállítási impulzusszélesség eléréséhez. Az ellenállás feszültségesését 1,2 V körül tartják.
A bipoláris LED meghajtó áramkörének működése
Miután az áramkör be van kapcsolva, a mikrovezérlő mindig a P1 porton vizsgálja a bemeneti tüskéket. Az első gomb megnyomásakor a mikrovezérlő alacsony logikai jelet kap a megfelelő bemeneti tűnél, ennek megfelelően a fordító magas logikai jelet rendel a P0.0 és alacsony logikai jelet a P0.1 tűhöz. Ez meggyújtja a LED piros fényét.
Most, amikor a második gombot megnyomja, a fordító ennek megfelelően alacsony logikai jelet rendel, amelyet mind a kimeneti csapokhoz rendelnek, mind a LED kikapcsol.
LED meghajtó áramkör a LED fényerejének szabályozásához 555 időzítővel
LED meghajtó áramkör a LED fényerejének szabályozásához 555 időzítővel általában úgy érik el, hogy gyorsan átkapcsolják a tápegységet a LED-re, és az úgynevezett folyamat segítségével szabályozzák a tápegység BE / KI arányát. impulzusszélesség moduláció (PWM) . A LED meghajtókba beépített vezérlő hurok is van az állandó áram fenntartása érdekében.
LED meghajtó áramkör a LED fényerejének szabályozásához 555 időzítővel
Ezt a fent bemutatott áramkört a 555 időzítő IC . Kapcsolja be az áramkört (5V), mert az 555 IC kioldócsapján a feszültség kevesebb, mint 1/3 Vcc.
A bemeneti feszültség a kondenzátoron keresztül éri el a 10kΩ-os potenciométer és a D2 diódát úgy, hogy a kondenzátor RdR1C időállandóval kezdjen töltődni (ahol Rd a D2 dióda előremenő ellenállása).
Amikor a kondenzátor feszültsége meghaladja a 2/3 Vcc-t, az 555 időzítő visszaáll. Ekkor a kimenet nulla volt lesz. Ebben a pillanatban a kondenzátor a D1 diódán és az R1 potenciométeren keresztül kisül a kimeneti csapra, mivel földpotenciálon van. Amikor a kondenzátor feszültsége 1/3 Vcc alá süllyed, az 555 IC kimenete ismét 5 V-ra emelkedik. Ez a folyamat folytatódik.
Itt a töltési és kisütési út teljesen más, mivel a D1 és D2 diódák izolálják (lásd a fenti képeket). Ha a potenciométer középpontja 50% -on van (középen), akkor 50% -os munkaciklust kapunk (azonos impulzusszélességű négyzethullámok).
Az impulzusszélesség a töltési és kisütési idő változtatásával változtatható, ez a potenciométer beállításával lehetséges. Így megkapjuk a szükséges intenzitásszintünknek megfelelő PWM jelet.
Ezt a jelet a LED-re 4,7 kΩ-os ellenálláson keresztül juttatják el. A LED fényereje arányos a négyzethullám átlagos értékével. Nagy impulzusszélesség esetén elérhető a LED hatalmas fényereje. Továbbá, ha alacsony impulzus, a fényerő csökken.
A Bipolar LED meghajtók alkalmazásai
Néhány alkalmazás a LED illesztőprogramokhoz:
- Ipari / kültéri világítás
- Az utcai lámpák automatikus intenzitásának ellenőrzése
- Kereskedelmi világítás
- Lakossági világítás
- Mobiltelefon kamera vaku
- Gépjármű belső vagy hátsó lámpák
- Hordozható zseblámpa / fáklya
- Jelzések
- Lift világítása
- LCD háttérvilágítás
Így itt minden a Bipolar LED meghajtó áramkör tervezéséről szól, annak felépítéséről mikrovezérlő, 555 időzítő IC és alkalmazások segítségével. Reméljük, hogy jobban megértette ezeket az információkat.
Ezenkívül bármilyen kérdés, amely ezzel a koncepcióval ill elektromos és elektronikai projektek , kérjük, adja meg értékes javaslatait az alábbi megjegyzés részben kommentálva. Itt van egy kérdés az Ön számára: Mi a potenciométer funkciója egy LED-es dimmer áramkörben?
