Rregullimi i ndriçimit të LED-ve në mikrokontrollues. Mënyrat për të kontrolluar ndriçimin e LED-ve duke përdorur drejtues pulsi

LED-et po bëhen gjithnjë e më shumë pjesë e jonë jeta e perditshme. Ne ndërrojmë llambat inkandeshente në një apartament ose shtëpi, llambat halogjene në një makinë me ato LED. Për të rregulluar shkëlqimin e një llambë Addison, zakonisht përdoret një dimmer - kjo është një gjë me të cilën mund të kufizoni rrymën alternative, duke ndryshuar kështu shkëlqimin e shkëlqimit në atë që ju nevojitet. Pse të paguani më shumë, madje edhe të ndjeheni siklet për shkak të dritës tepër të ndritshme? Rregullatori i fuqisë në përgjithësi mund të përdoret për shumë konsumatorë (saldator, mulli, fshesë me korrent, shpuese...) nga tensioni i alternuar i rrjetit; ato zakonisht ndërtohen në bazë të një triac.

LED-të mundësohen nga rryma e drejtpërdrejtë dhe e stabilizuar, kështu që një dimmer standard nuk mund të përdoret këtu. Nëse thjesht ndryshoni tensionin e furnizuar me të, shkëlqimi do të ndryshojë shumë ashpër, rryma është e rëndësishme për ta, por në vend të një rregullatori aktual do të bëjmë diçka tjetër, domethënë PWM (Pulse Wide Modulator), ai do të fikë furnizimin me energji elektrike nga LED për një kohë të caktuar, shkëlqimi do të ulet, por ne nuk do ta vërejmë vezullimin, pasi frekuenca është e tillë që syri i njeriut nuk do ta vërejë atë. Mikrokontrolluesit nuk përdoren këtu, sepse prania e tyre mund të bëhet pengesë për montimin e pajisjes; ju duhet të keni një programues, një software... Prandaj, ky qark i thjeshtë përdor vetëm komponentë radio të thjeshtë dhe zakonisht të disponueshëm.

Kjo lloj gjëje mund të përdoret për çdo ngarkesë inerciale, domethënë ato që mund të ruajnë energji, sepse nëse, për shembull, shkëputni një motor DC nga burimi i energjisë, ai nuk do të ndalojë menjëherë rrotullimin.

Qarku, për mendimin tim, mund të ndahet përafërsisht në dy pjesë, përkatësisht një gjenerator i bërë në kohëmatësin mega-popullor NE555 (analog -KR1006VI1) dhe një transistor të fuqishëm hapje/mbylljeje, me ndihmën e të cilit furnizohet energjia në ngarkesë. (këtu 555 funksionon në multivibratorin stabil). Ne përdorim një strukturë të fuqishme transistor bipolar NPN (kam marrë TIP122), por është e mundur ta zëvendësojmë atë me një transistor me efekt në terren (MOSFET). Frekuenca, periudha dhe kohëzgjatja e pulsit të gjeneratorit të pulsit vendosen nga dy rezistorë (R3, R2) dhe kondensatorë (C1, C2), dhe mund ta ndryshojmë atë me një rezistencë me rregullim të rezistencës.

Komponentët skematikë

Ka shumë programe për llogaritjen e kohëmatësit analog 555, mund të eksperimentoni me vlerat e përbërësve që ndikojnë në frekuencën e gjeneratorit - e gjithë kjo mund të llogaritet lehtësisht duke përdorur shumë programe, siç është ky. Ju mund t'i ndryshoni pak emërtimet, gjithçka do të funksionojë siç është. Diodat e pulsit 4148 mund të zëvendësohen lehtësisht me KD222 shtëpiake. Kondensatorë Kondensatorë të diskut qeramik 0,1 µF dhe 0,01 µF. Ne vendosim frekuencën me një rezistencë të ndryshueshme; për rregullim të mirë dhe të qetë, rezistenca e saj maksimale është 50 kOhm.

Gjithçka është montuar në elementë diskrete, bordi ka dimensione 50-25 mm.

Si funksionon skema?

Pajisja funksionon si ndërprerës midis dy mënyrave: rryma i jepet ngarkesës Dhe asnjë rrymë nuk i jepet ngarkesës. Ndërrimi ndodh aq shpejt saqë sytë tanë nuk e shohin këtë vezullim. Pra, kjo pajisje rregullon fuqinë duke ndryshuar intervalin ndërmjet kohës kur furnizohet me energji elektrike dhe kur është fikur.Mendoj se e kuptoni thelbin e PWM. Kështu duket në ekranin e oshiloskopit.

Fotografia e parë shfaq një shkëlqim të dobët, sepse gjatë periudhës T, gjatësia e pulsit t1 zë vetëm 20% (ky është i ashtuquajturi cikli i punës), dhe 80% e mbetur është logjik 0 (pa tension).

Fotografia e dytë na tregon një sinjal të quajtur valë katrore, atëherë kemi t1=0.5*T, pra ciklin e punës dhe koeficientin. Mbushja është 50%.

Në rastin e tretë kemi D=90%. LED shkëlqen pothuajse me shkëlqim të plotë.

Le të imagjinojmë që T=1 sekondë, pastaj në rastin e parë

§ 1) për 0,2 s rryma do të rrjedhë në LED, por jo për 0,8 s

§ 2) 0,5s rrymë e furnizuar 0,5s nr

Nga rruga, duke bërë tre borde të rregullatorëve PWM sipas qarkut dhe duke i lidhur ato me një Shirit RGB Bëhet e mundur të vendosni gamën e dëshiruar të dritës. Secila prej pllakave kontrollon LED-et e veta (të kuqe, jeshile dhe blu) dhe duke i përzier ato në një sekuencë të caktuar ju arrini shkëlqimin e dëshiruar.

Çfarë lloj humbjesh energjie ka kjo pajisje?

Së pari, këto janë pak miliamp, të cilat konsumojnë një gjenerator pulsi në një mikroqark, dhe më pas ekziston një tranzistor fuqie, i cili shpërndan fuqinë e barabartë me përafërsisht P=0.6V*I ngarkesën e konsumit . Rezistenca bazë mund të neglizhohet. Në përgjithësi, humbjet në PWM janë minimale sepse sistemi i kontrollit të gjerësisë së pulsit është shumë efektiv, pasi harxhohet shumë pak energji (dhe për rrjedhojë gjenerohet pak nxehtësi).

Fundi

Si rezultat, ne morëm një PWM të mrekullueshme dhe të thjeshtë. Doli të ishte shumë e përshtatshme që ata të rregullonin intensitetin e këndshëm të shkëlqimit për veten e tyre. Një pajisje e tillë do të jetë gjithmonë e dobishme në jetën e përditshme.

  • Përpara >

Rich Rosen, gjysmëpërçues kombëtar

Prezantimi

Rritja eksponenciale në sasi Burimet LED drita shoqërohet nga një zgjerim po aq i shpejtë i gamës qarqe të integruara, i projektuar për të kontrolluar furnizimin me energji të LED-ve. Drejtuesit e ndërrimit LED kanë zëvendësuar prej kohësh rregullatorët linearë të etur për energji, të cilët ishin të papranueshëm për botën e kursimit të energjisë, duke u bërë standardi de fakto për industrinë. Aplikimet që variojnë nga elektrik dore me dorë deri te sinjalistika e stadiumit kërkojnë kontroll të saktë të rrymës së stabilizuar. Në këtë rast, shpesh është e nevojshme të ndryshoni intensitetin e rrezatimit LED në kohë reale. Kontrolli i ndriçimit të burimeve të dritës, dhe LED-ve në veçanti, quhet zbehje. Ky artikull përshkruan bazat e teorisë LED dhe përshkruan metodat më të njohura të zbehjes duke përdorur drejtuesit e ndërrimit.

Shkëlqimi LED dhe temperatura e ngjyrave

Shkëlqimi LED

Koncepti i shkëlqimit të grupit të dukshëm të emetuar nga një LED është mjaft i lehtë për t'u kuptuar. Vlera numerike e shkëlqimit të perceptuar të një LED mund të matet lehtësisht në njësi të densitetit të sipërfaqes fluksi ndriçues, i quajtur candela (cd). Fuqia totale e dritës së emetuar nga një LED shprehet në lumen (lm). Është gjithashtu e rëndësishme të kuptohet se shkëlqimi i LED varet nga vlera mesatare e rrymës së përparme.

Figura 1 tregon një grafik të fluksit ndriçues të një LED të caktuar kundrejt rrymës përpara. Në rangun e vlerave të përdorura të rrymave të përparme (I F), grafiku është jashtëzakonisht linear. Jolineariteti fillon të shfaqet kur I F rritet. Kur rryma largohet nga seksioni linear, efikasiteti i LED zvogëlohet.

Foto 1.

Kur punoni jashtë rajonit linear, një pjesë e konsiderueshme e energjisë së furnizuar me LED shpërndahet si nxehtësi. Kjo nxehtësi e humbur mbingarkon drejtuesin LED dhe komplikon dizajnin termik të dizajnit.

Temperatura e ngjyrave LED

Temperatura e ngjyrës është një parametër që karakterizon ngjyrën e LED dhe tregohet në të dhënat e referencës. Temperatura e ngjyrës së një LED të veçantë përshkruhet nga një sërë vlerash dhe zhvendosjesh me ndryshimet në rrymën e përparme, temperaturën e kryqëzimit dhe gjithashtu me kalimin e vjetër të pajisjes. Sa më e ulët të jetë temperatura e ngjyrës së LED-it, aq më afër shkëlqimit të tij është ngjyra e kuqe-verdhë, e quajtur "e ngrohtë". Ngjyrat blu-jeshile, të quajtura ngjyra "të ftohta", korrespondojnë me temperaturat më të larta të ngjyrave. Shpesh për LED me ngjyra, në vend të temperaturës së ngjyrës, specifikohet një gjatësi vale dominuese, e cila mund të zhvendoset ashtu si temperatura e ngjyrës.

Mënyrat për të kontrolluar ndriçimin e LED-ve

Ekzistojnë dy mënyra të zakonshme për të kontrolluar ndriçimin (errësimin) e LED-ve në qarqet me drejtues komutues: modulimi i gjerësisë së pulsit(PWM) dhe rregullimi analog. Të dyja metodat përfundimisht zbresin në mbajtjen e një niveli të caktuar të rrymës mesatare përmes një LED, ose një zinxhiri LED. Më poshtë do të diskutojmë ndryshimet midis këtyre metodave dhe do të vlerësojmë avantazhet dhe disavantazhet e tyre.

Figura 2 tregon një qark drejtues LED komutues në një konfigurim të konvertuesit buck. Tensioni V IN në një qark të tillë duhet të tejkalojë gjithmonë shumën e tensioneve në LED dhe rezistencën R SNS. Rryma e induktorit rrjedh tërësisht përmes LED dhe rezistencës R SNS, dhe rregullohet nga tensioni i furnizuar nga rezistenca në pinin CS. Nëse voltazhi në pinin CS fillon të bjerë nën nivelin e caktuar, cikli i punës së rrymës që rrjedh përmes L1, LED dhe R SNS rritet, duke bërë që rryma mesatare LED të rritet.

Zbehja analoge

Zvogëlimi analog është kontrolli cikël pas cikli i rrymës direkte të një LED. Me fjalë të thjeshta, kjo është mbajtja e rrymës LED në një nivel konstant. Zvogëlimi analog realizohet ose duke rregulluar rezistencën e ndjeshme aktuale R SNS ose duke ndryshuar nivelin e tensionit DC të aplikuar në pinin DIM (ose pinin e ngjashëm) të drejtuesit LED. Të dy shembujt e kontrollit analog janë paraqitur në figurën 2.

Zvogëlimi analog me kontrollin R SNS

Nga Figura 2 është e qartë se për një fikse tension referencë Në pinin CS, një ndryshim në vlerën e R SNS shkakton një ndryshim përkatës në rrymën LED. Nëse do të ishte e mundur të gjendej një potenciometër me një rezistencë më të vogël se një ohm që mund të përballonte rryma të larta LED, një metodë e tillë e zbehjes do të kishte të drejtë të ekzistonte.

Zbehja analoge nëpërmjet kontrollit të tensionit të furnizimit nëpërmjet pinit CS

Një metodë më komplekse përfshin kontrollin e drejtpërdrejtë cikël pas cikli të rrymës LED duke përdorur pinin CS. Për ta bërë këtë, në një rast tipik, një burim tensioni i marrë nga sensori i rrymës LED dhe i buferuar nga një përforcues përfshihet në qarkun e reagimit (Figura 2). Për të rregulluar rrymën LED, mund të kontrolloni fitimin e amplifikatorit. Është e lehtë të shtosh funksionalitet shtesë në këtë qark reagimi, si mbrojtja nga rryma dhe temperatura.

Disavantazhi i zbehjes analoge është se temperatura e ngjyrës së dritës së emetuar mund të ndikohet nga rryma e përparme e LED. Në rastet kur ndryshimi i ngjyrës së shkëlqimit është i papranueshëm, nuk mund të përdoret errësimi i LED nga rregullimi i rrymës direkte.

Zvogëlimi duke përdorur PWM

Zvogëlimi duke përdorur PWM konsiston në kontrollin e momenteve të ndezjes dhe fikjes së rrymës përmes një LED, të përsëritur me mjaftueshëm Frekuencë e lartë, e cila, duke marrë parasysh fiziologjinë e syrit të njeriut, nuk duhet të jetë më e vogël se 200 Hz. Përndryshe, mund të ndodhë një efekt dridhje.

Rryma mesatare përmes LED tani bëhet proporcionale me ciklin e punës dhe shprehet me:

I DIM-LED = D DIM × I LED

I DIM-LED - rryma mesatare përmes LED,
D DIM - cikli i punës i pulseve PWM,
I LED - rryma e vlerësuar e LED-it, e vendosur duke zgjedhur vlerën e rezistencës R SNS (shih Figurën 3).


Figura 3.

Modulimi i drejtuesit LED

Shumë drejtues LED modernë kanë një hyrje të veçantë DIM, në të cilën sinjalet PWM mund të furnizohen në një gamë të gjerë frekuencash dhe amplitudash. Hyrja siguron një ndërfaqe të thjeshtë me qarqet logjike të jashtme, duke ju lejuar të ndizni dhe çaktivizoni daljen e konvertuesit pa vonesa në rinisjen e drejtuesit, pa ndikuar në funksionimin e përbërësve të tjerë të çipit. Një numër funksionesh shtesë mund të zbatohen duke përdorur kunjat e aktivizimit të daljes dhe logjikën ndihmëse.

Zbehja PWM me dy tela

Zbehja me dy tela PWM ka fituar popullaritet në qarqet e ndriçimit të brendshëm të automobilave. Nëse voltazhi në pinin VINS bëhet 70% më i vogël se voltazhi në VIN (Figura 3), fuqia e brendshme MOSFET çaktivizohet dhe rryma përmes LED fiket. Disavantazhi i kësaj metode është nevoja për të pasur një qark të kondicionerit të sinjalit PWM në furnizimin me energji të konvertuesit.

Zbutje e shpejtë PWM me pajisje shunt

Vonesa në momentet e ndezjes dhe fikjes së daljes së konvertuesit kufizon frekuencën PWM dhe gamën e ndryshimit në ciklin e punës. Për të zgjidhur këtë problem, mund të lidhni një pajisje shunt, si p.sh., tranzistorin MOSFET të paraqitur në figurën 4a, paralelisht me LED-in ose vargun e LED-ve, për të anashkaluar shpejt rrymën e daljes së konvertuesit duke anashkaluar LED-et ).


A)

b)
Figura 4. Zvogëlimi i shpejtë i PWM (a), format e rrymës dhe tensionit (b).

Rryma e induktorit mbetet e vazhdueshme ndërsa LED është i fikur, për shkak të së cilës rritja dhe rënia e rrymës nuk vonohet më. Tani koha e ngritjes dhe e rënies kufizohet vetëm nga karakteristikat e tranzistorit MOSFET. Figura 4a tregon një diagram qarku që lidh një tranzistor shunt me një LED të drejtuar nga një drejtues LM3406, dhe Figura 4b tregon format valore që ilustrojnë ndryshimin në rezultatet e marra kur zbehet duke përdorur pinin DIM (lart) dhe kur lidh një tranzistor shunt (poshtë). Në të dyja rastet, kapaciteti i daljes ishte 10 nF. Lloji i tranzistorit shunt MOSFET .

Kur kaloni rrymën e LED-ve të kontrolluar nga konvertuesit me stabilizim aktual, duhet të merret parasysh mundësia e rritjeve të rrymës kur transistori MOSFET është i ndezur. Familja e drejtuesve LED LM340x përmban kohën e ndezjes së konvertuesit për të ndihmuar në adresimin e çështjeve të emetimeve. Për të ruajtur shpejtësinë maksimale të ndezjes/fikjes, kapaciteti midis terminaleve LED duhet të mbahet në minimum.

Një disavantazh i rëndësishëm i zbehjes së shpejtë të PWM, në krahasim me metodën e modulimit të daljes së konvertuesit, është ulja e efikasitetit. Kur pajisja e shuntit është e hapur, ajo shpërndan energjinë, e cila lëshohet në formën e nxehtësisë. Për të reduktuar humbje të tilla, duhet të zgjidhni transistorët MOSFET me rezistencë minimale të kanalit të hapur R DS-ON.

Dimmer me shumë modalitet LM3409

  • “Mjeti” i syrit është i mirë, por pa vlera “numerike”. Vetëm një spektrometër mund të tregojë diçka specifike. Link ju lutem. Dhe a besoni seriozisht se diçka po bëhet jashtë "Kinës" (vendet aziatike)?
  • Link ju lutem.
  • =Vlad-Perm;111436][B]Vladimir_007 [B]"Për të zgjatur jetën e shërbimit, pranë saj vendosen disa LED të tjera (nga prapanica në shpatull)"? - Kam shumë LED afër për të rritur ndriçimin total........... Kërkoj falje, përfundova përsëri në këtë temë rastësisht. Numrat 6 - 8 më parë ka pasur një artikull në pilotin e radios ku kam futur edhe vërejtjen time. Nuk është modeste të përmendim cilësinë e produkteve LED; disa revista më parë, një automobilist kishte një artikull mbi fenerët rreth mbinxehjes së LED. Pra, 6 - 8 çështje më parë në artikull kishte një qark drejtues, i cili është një çelës kurorë për 4 kanale. "Falë drejtuesit, ne rrisim jetën e shërbimit të LED me 4 herë për faktin se funksionon 4 herë më rrallë, gjithashtu 2_th +, kohëzgjatja e funksionimit të kristalit të diodës me një grafik rrit në mënyrë eksponenciale jetën e shërbimit me duke ulur temperaturën e kristalit” - afërsisht fjalë për fjalë nga kujtesa . Sa për fotografimin e fenerëve - LED është një strob për syrin e njeriut, por me një shumë shpejtësi e lartë ndërrimi dhe deri më tani askush nuk është mburrur me një rritje (afterglow) të LED pas një ndërprerjeje të energjisë.
  • I dashur [b]Vladimir_666, përshëndetje. Pse e vendosët këtë? Kur LED mundësohet me rrymë të drejtpërdrejtë, formohet një rrjedhë e vazhdueshme e rrezatimit të dritës. Kur fuqizohet me rrymë pulsuese, formohen impulse të lehta. LED [B] është pa inerci. Kjo veti e jashtëzakonshme përdoret gjerësisht kur transmeton informacion dixhital mbi fibër optike me shpejtësi prej dhjetëra gigabajt për sekondë ose më shumë. Ai gjithashtu kërkon një fosfor të përshtatshëm që nuk krijon një shkëlqim të mëvonshëm. Unë mendoj se ju e kuptoni këtë shumë mirë. Kur flasim për një strob, padyshim që keni parasysh kuantë individuale të dritës. Por ata ende nuk kanë mësuar se si t'i përdorin ato veç e veç. Nuk është e qartë se kush e dha "minusin" dhe për çfarë?
  • [b] SATIR, ju jeni pjesërisht bar në atë [I] LED është pa inerci. Kjo është e vërtetë për LED-të me çip të zhveshur. LED-et e bardha të zhvilluara për ndriçim kanë një shtresë fosfori. Dhe ai ka një kohë pas ndriçimit (disa milisekonda), e cila është mjaft e mjaftueshme kur mundësohet nga impulse me një frekuencë prej kilohertz. Përveç kësaj, një kondensator filtri është instaluar në drejtuesit.
  • I dashur [b]llllll, përshëndetje. Absolutisht me ju, absolutisht. Pajtohem, fosfori është vetëm një aksesor i vetë LED për t'i dhënë asaj vetitë e nevojshme.
  • Mirembrema. Me fjalën strob me frekuencë të lartë, kisha parasysh pikërisht një strob. Nëse merrni shkëlqimin e një llambë të zakonshme me një tension maksimal 220 V dhe një minimum prej 0 dhe kjo me një frekuencë prej 50 Hz - temperatura e filamentit në 220 V është 2200 gradë, por kur voltazhi bie në 0 dhe rritet. përsëri në 220 V, temperatura e filamentit nuk bie në 0, por bie në 1500 - 1800 gradë, që është ajo që ne shohim "me sy të lirë". Për sa i përket LED-ve, parimi i funksionimit të tyre është një strob, me një shpejtësi të lartë ndërrimi, i cili nuk është i dukshëm për syrin e njeriut, por kjo nuk do të thotë se nuk ndikon në shikim. Sa i përket transferimit të të dhënave gigabajt për sekondë - zakonisht transferimi i të dhënave transmetohet (në kodin Morse, një dritë ndezëse), e kuptoj që një person do të vendoste (-), mund të jesh budalla, nëse, sipas vlerësimeve të njerëzve, e konsideron veten të jini po aq të zgjuar - vendosni vetë se ku keni një llambë që digjet vazhdimisht dhe cili prej nesh duhet ta ndezë atë -.
  • Epo, si 50 Hz. Këto janë dy valë gjysmë sinusi dhe në fakt pulsojnë në 100 Hz. dhe voltazhi i amplitudës është rreth 300 V. Kush ju tha këtë? Apo ku e lexuat kete? Lexoni për parimin e funksionimit në Wik, por tema duket se ka të bëjë me fuqizimin e LED-ve. Një drejtues normal e fuqizon LED-në vazhdimisht. Kontrollorët PWM përdoren vetëm nëse keni nevojë të zvogëloni SHUMË LIRË ndriçimin e shkëlqimit. Një drejtues i mirë, përsëri, mund të zvogëlojë rrymën në LED pa përdorur PWM. PWM përdoret në elektrik dore me shumë mënyra - dhe nëse drejtuesi është të paktën disi adekuat, frekuenca PWM është nga disa kHz. Plotësisht i padukshëm gjatë çdo përdorimi. Po, edhe për mua, kur hard disku transmeton të dhëna, "drita" (LED) pulson, pulson kaq shpejt! Ajo është ajo që transmeton të dhënat!
  • Mos e prek Vladimir666. Ai nuk e kupton se si funksionon LED. Dhe padyshim që ai nuk do ta kuptojë. Ai doli me një shpjegim të pasaktë për veten dhe ia shtyn të gjithëve majtas e djathtas.
  • E gjithë sa më sipër është pikërisht e kundërta
  • ctc655 Unë mendoj se ju shpjegova në një formë të qartë se një llambë që digjet vazhdimisht nuk mund të transmetojë informacion nëse jeni duke u përpjekur të mbroni prodhuesit LED me gjurmën tuaj mbështetëse përmes veprimeve tuaja [B] joprofesionale
  • Faleminderit Vladimir666. Mendimi im për ju nuk është përmirësuar. Mjerisht. Edhe në fëmijëri, rreth 38 vjet më parë, ata bënë një telefon të lehtë duke përdorur një LAMP. U mundësua nga rrymë e vazhdueshme. Funksionoi. Ai përcolli informacione. Një tjetër gjë është me çfarë shpejtësie, si të thuash. Por ideja juaj se si funksionon një LED është e pakuptimtë. Ose e keni si një hendek shkëndijë ose si një dritë strobe. Të rinjtë nderojnë dhe pastaj fillojnë të flasin marrëzi. Nëse është e vështirë për t'u kuptuar, mos u shqetësoni. Për këtë kemi marrë -1. Ky është një vlerësim i informativitetit të mesazhit. Mesazhet tuaja jo vetëm që nuk janë informuese, por japin edhe një ide të gabuar të temës. Aty ku nuk ka marrëzi kaq të mëdha, nuk vendos asgjë.
  • Shikoni temën në të njëjtën faqe për ta bërë të qartë pse përsëri! http://www..php?p=199007#post199007 Diskutim: Pajisjet e ndriçimit të bazuara në LED rrymë alternative gjeni vendin e tyre dhe, ndoshta, shkoni përtej saj. Unë gjithashtu nuk jam 10 apo 30 vjeç, por do të jetë e dobishme për ju të lexoni. Rritni njohuritë përveç një pajisjeje të teknologjisë së lartë me tranzicioni r-n. Pyes veten se si e keni transmetuar informacionin 30 vjet më parë me një llambë të ndezur në rrymë direkte? Të gjitha pajisjet e ndriçimit, pa marrë parasysh - optobashkues, optotiristor, etj. të gjitha funksionojnë duke ndërprerë rrjedhën e dritës. Ndoshta një patentë është krijuar posaçërisht për këtë?
  • Arsyetoni ose konfirmoni. Unë jam një "inxhinier elektronik" - nuk duhet të kufizoheni në terminologji. Fakti që drejtuesi (mundësuar nga 220 V.) funksionon sipas qarkut AC (220 V.) - DC (300 V.) - AC PWM - DC (rrymë e qëndrueshme e kërkuar CC) - CC në LED nuk e bën atë Rregullatori PWM. (kjo gjithashtu mund të quhet thjesht një ndreqës tensioni!) PWM me reagimeështë vetëm një mënyrë për të mbajtur të qëndrueshme ndriçimin LED (aktual). Por ju mund ta rregulloni ndriçimin në dy mënyra: në zinxhirin e specifikuar në "AS PWM", futni gjithashtu një rregullim "mbushje" (LED do të mundësohet nga një rrymë e qëndrueshme e rregullueshme) ose rregulloni drejtpërdrejt PWM [B] rrymën mesatare për dritë. Në rastin e parë, ajo mundësohet nga një rrymë e qëndrueshme (pa valëzim!) Në rastin e dytë, LED mundësohet nga "pulse" dhe ato, në parim, janë të dukshme. (jo domosdoshmërisht me sy - në elektrik dore kam hasur në frekuenca si 200 Hz ashtu edhe 9 kHz.) Përdorimi i kodit Morse - a nuk është ky transferimi i informacionit?
  • Për të qenë i sinqertë, nuk e di pse duhet të konfirmoj një të vërtetë të njohur. Ndoshta, sigurisht, ka disa nuanca në zhvillimin e drejtuesve të rregullueshëm (dhe ato duhet të jenë). Unë nuk e kam bërë këtë ende. Prandaj, metodat e rregullimit që ju propozoni kanë të drejtën e jetës. Por secili përdoret në mënyrën e vet. Në lidhje me kodin Morse. Po, ky është transferimi i informacionit, por me një ndërprerje në fluksin e dritës. Dhe ai telefon me dritë funksionoi duke ndryshuar ndriçimin e llambës pa u fikur. Në mungesë të fjalës, drita ishte vazhdimisht e ndezur. Nuk e gjeta diagramin. Ne e bëmë atë në një rreth dhe nuk e kishim ende zakonin e skicimit të diagrameve. Gjithashtu, disa optobashkues të mbyllur, për shembull rezistenca, mund të funksionojnë pa ndërprerë rrjedhën e dritës.
  • I dashur [b]ctc655, përshëndetje. [B]Ke plotesisht te drejte. Një metodë e ngjashme e transmetimit të zërit përdoret ende në kinema. Përgjatë skajit të filmit ka një rrugë drite që modulon fluksin e dritës, i cili shndërrohet në një sinjal elektrik. Metoda ka ekzistuar që nga shpikja e kinemasë së zërit! Ishte ai që shkatërroi taperat.
  • E harrova disi këtë. Edhe pse tani mund të jetë ndryshe. Sinqerisht, nuk kam qenë i interesuar për kinemanë për një kohë të gjatë.
  • Unë nuk argumentoj se pa fikur dritat, qarqet mund të jenë të ndryshme, nga logjika e zakonshme deri te krahasuesit 554CA..(3), thjesht mund të ndezësh llambën dhe të tërheqësh "flamurin" përpara llambës, por transmetimi i sinjalit ka funksionuar gjithmonë duke ndryshuar “1” dhe “0”.
  • Në pajisjet dixhitale - po. A funksionojnë sensorët e nivelit të dritës edhe kur fiket një llambë ose dielli? Për më tepër, niveli i ndriçimit është i rregullueshëm......
  • Tema ose mosmarrëveshja e mëparshme, nëse e lexoni, kishte të bënte me transferimin e të dhënave "gjoja me një llambë të ndezur vazhdimisht" nga një burim i rrymës direkte, domethënë një bateri ose një burim energjie i stabilizuar. (Nuk dua ta ngre temën - ku përfundon? Tensioni AC dhe fillon konstantja, meqenese ne internet tani ka shume polemika per kete teme, duke filluar nga vete bateria.....) Sa per nivelin e ndricimit po flisni per sensore levizjeje apo per ndricim naten le te themi , rreth vitrinave të dyqaneve? Duket se në 1_x drita në konceptin e zakonshëm është pak në kundërshtim me temën, por parimi është pothuajse i njëjtë!

Ekzistojnë një numër i madh i zgjidhjeve të ndryshme të qarkut, por në rastin tonë do të analizojmë disa opsione PWM Kontrolli i ndriçimit LED() në mikrokontrolluesin PIC.

PIC10F320/322 është një opsion ideal për projektimin e dimmers të ndryshëm. Në të njëjtën kohë, ne marrim një pajisje mjaft të sofistikuar me koston më të ulët dhe kohën minimale të shpenzuar në ndërtim. Le të shohim disa opsione më të zbehta.

Opsioni i parë. Një kontroll bazë i ndriçimit LED në të cilin ndriçimi i LED-ve ndryshohet duke rrotulluar çelësin e ndryshueshëm, ndërsa ndriçimi ndryshon nga 0 në 100%

Shkëlqimi i LED-ve vendoset duke hequr potencialin nga rezistenca e ndryshueshme R1. Ky tension i ndryshueshëm shkon në hyrjen RA0, e cila funksionon si një hyrje analoge dhe lidhet me hyrjen AN2 të mikrokontrolluesit ADC. Pini PWM RA1 kontrollon çelësin e energjisë në transistorin V1.

Është e mundur të zgjidhni një tranzistor të energjisë arbitrare me një nivel kontrolli logjik, domethënë, këta janë transistorë që, kur marrin 1 ... 2 volt në portë, hapin plotësisht kanalin e tyre.

Për shembull, me transistorin IRF7805 është e mundur të kontrollohet një rrymë deri në 13 amper duke përmbushur kërkesat e nevojshme, dhe në çdo kusht tjetër garantohet deri në 5 amper. Lidhësi CON1 nevojitet vetëm për programimin në qark të mikrokontrolluesit; për të njëjtin qëllim nevojiten edhe rezistenca R2 dhe R5, domethënë nëse mikrokontrolluesi është i programuar, atëherë të gjithë këta elementë radio mund të mos instalohen.

Rezistenca R4 dhe BAV70 shërbejnë për të mbrojtur kundër mbitensionit dhe lidhjes së gabuar të furnizimit me energji elektrike. Kondensatorët C1 dhe C2 janë qeramikë dhe shërbejnë për të reduktuar zhurmën e impulsit dhe për funksionimin e besueshëm të stabilizatorit LM75L05.

Opsioni i dytë. Këtu, ndriçimi i LED-ve kontrollohet gjithashtu nga një rezistencë e ndryshueshme, dhe ndezja dhe fikja bëhet duke përdorur butona.

Opsioni i tretë. Siç mund ta shihni në diagram, mungon rezistencë e ndryshueshme. Në këtë version, ndriçimi i LED-ve kontrollohet ekskluzivisht nga dy butona. Rregullimi është hap pas hapi, shkëlqimi ndryshon me çdo shtypje të mëvonshme.

Opsioni i katërt. Në thelb i njëjtë me opsionin e tretë, por kur mbani të shtypur butonin, shkëlqimi LED ndryshon pa probleme.

Qarku më i thjeshtë i kontrollit të ndriçimit LED i paraqitur në këtë artikull mund të përdoret me sukses në akordimin e makinave, ose thjesht për të rritur rehatinë në makinë gjatë natës, për shembull, për të ndriçuar panelin e instrumenteve, ndarjet e dorezave, etj. Për të montuar këtë produkt, nuk keni nevojë për njohuri teknike, thjesht duhet të jeni të kujdesshëm dhe të kujdesshëm.
Tensioni 12 volt konsiderohet plotësisht i sigurt për njerëzit. Nëse përdorni një shirit LED në punën tuaj, atëherë mund të supozoni se nuk do të vuani nga zjarri, pasi shiriti praktikisht nuk nxehet dhe nuk mund të marrë zjarr nga mbinxehja. Por saktësia në punë është e nevojshme për të shmangur një qark të shkurtër në pajisjen e montuar dhe, si rezultat, një zjarr, dhe për këtë arsye për të ruajtur pronën tuaj.
Transistori T1, në varësi të markës, mund të rregullojë ndriçimin e LED-ve me një fuqi totale deri në 100 watts, me kusht që të instalohet në një radiator ftohës të zonës së duhur.
Funksionimi i tranzistorit T1 mund të krahasohet me funksionimin e një rubineti të zakonshëm të ujit, dhe potenciometri R1 me dorezën e tij. Sa më shumë të zhvidhosni, aq më shumë ujë rrjedh. Pra është këtu. Sa më shumë të hiqni potenciometrin, aq më shumë rrjedh rryma. Kur e shtrëngoni, LED-et rrjedhin më pak dhe LED-të shkëlqejnë më pak.

Qarku i rregullatorit

Për këtë skemë nuk do të na duhen shumë pjesë.
Transistor T1. Ju mund të përdorni KT819 me çdo shkronjë. KT729. 2N5490. 2N6129. 2N6288. 2SD1761. BD293. BD663. BD705. BD709. BD953. Këta transistorë duhet të zgjidhen në varësi të fuqisë LED që planifikoni të rregulloni. Në varësi të fuqisë së tranzistorit, varet edhe çmimi i tij.
Potenciometri R1 mund të jetë i çdo lloji me një rezistencë nga tre deri në njëzet kilogramë. Një potenciometër prej tre kilogramësh do të zvogëlojë pak ndriçimin e LED-ve. Dhjetë kilo-ohmë do ta zvogëlojnë atë pothuajse në zero. Njëzet – do të përshtatet nga mesi i shkallës. Zgjidhni atë që ju përshtatet më së miri.
Nëse përdorni një shirit LED, atëherë nuk do t'ju duhet të shqetësoheni me llogaritjen e rezistencës së amortizimit (në diagramin R2 dhe R3) duke përdorur formulat, sepse këto rezistenca janë ndërtuar tashmë në shirit gjatë prodhimit dhe gjithçka që duhet të bëni është të lidhni atë në një tension prej 12 volt. Thjesht duhet të blini një kasetë posaçërisht për 12 volt. Nëse lidhni një kasetë, atëherë përjashtoni rezistencat R2 dhe R3.
Ata gjithashtu prodhojnë asamble LED të dizajnuara për furnizim me energji 12 volt dhe llamba LED për makina. Në të gjitha këto pajisje, rezistorët shuarës ose drejtuesit e fuqisë janë ndërtuar gjatë prodhimit dhe lidhen drejtpërdrejt me rrjetin në bord të makinës. Nëse sapo po hidhni hapat e parë në elektronikë, atëherë është më mirë të përdorni vetëm pajisje të tilla.
Pra, ne kemi vendosur për përbërësit e qarkut, është koha për të filluar montimin.


Ne e vidhosim tranzistorin në një rrufe në rrufe në radiatorin e ftohjes përmes një copë litari izoluese që përcjell nxehtësi (në mënyrë që të mos ketë kontakt elektrik midis radiatorit dhe rrjetit në bord të automjetit, për të shmangur një qark të shkurtër).


Pritini telin në copa të gjatësisë së kërkuar.


E heqim izolimin dhe e lyejmë me kallaj.


Pastroni kontaktet e shiritit LED.


Lidhni telat në shirit.


Ne mbrojmë kontaktet e ekspozuara me një armë ngjitëse.


Ne i bashkojmë telat në tranzistor dhe i izolojmë ato me shtresën e tkurrjes së nxehtësisë.


Ne i bashkojmë telat në potenciometër dhe i izolojmë me një shtresë të tkurrur nga nxehtësia.

Nëse i kaloni detajet dhe shpjegimet, atëherë qarku për rregullimin e ndriçimit të LED-ve do të shfaqet në vetë në formë të thjeshtë. Ky kontroll është i ndryshëm nga metoda PWM, të cilën do ta shohim pak më vonë.
Pra, një rregullator elementar do të përfshijë vetëm katër elementë:

  • njësia e fuqisë;
  • stabilizues;
  • rezistencë e ndryshueshme;
  • direkt llambën e dritës.

Si rezistenca ashtu edhe stabilizuesi mund të blihen në çdo dyqan radio. Ata janë të lidhur saktësisht siç tregohet në diagram. Dallimet mund të qëndrojnë në parametrat individualë të secilit element dhe në metodën e lidhjes së stabilizatorit dhe rezistencës (me tela ose bashkim direkt).

Pasi të keni mbledhur një qark të tillë me duart tuaja në pak minuta, mund të siguroheni që duke ndryshuar rezistencën, domethënë duke rrotulluar dorezën e rezistencës, do të rregulloni shkëlqimin e llambës.

Në një shembull ilustrues, bateria merret në 12 volt, rezistenca është 1 kOhm dhe stabilizuesi përdoret në mikroqarkun më të zakonshëm Lm317. E mira e qarkut është se na ndihmon të hedhim hapat tanë të parë në radio elektronike. Kjo është një mënyrë analoge për të kontrolluar ndriçimin. Megjithatë, nuk është i përshtatshëm për pajisjet që kërkojnë rregullime më të imta.

Nevoja për kontrolle të ndriçimit

Tani le ta shohim pyetjen në pak më shumë detaje, të zbulojmë pse nevojitet rregullimi i shkëlqimit dhe si mund ta kontrolloni ndriçimin e LED-ve ndryshe.

  • Rasti më i famshëm ku nevojitet një dimmer për shumë LED është në ndriçimin e banesave. Jemi mësuar të kontrollojmë ndriçimin e dritës: duke e bërë atë më të butë në mbrëmje, duke e ndezur me fuqi të plotë gjatë punës, duke nxjerrë në pah objekte dhe zona të veçanta të dhomës.
  • Është gjithashtu e nevojshme të rregulloni ndriçimin në pajisjet më komplekse, të tilla si monitorët e televizorit dhe laptopit. Fenerët dhe fenerët e makinave nuk mund të bëjnë pa të.
  • Rregullimi i ndriçimit na lejon të kursejmë energji nëse po flasim për për konsumatorët e fuqishëm.
  • Duke ditur rregullat e rregullimit, mund të krijoni një automatik ose telekomandë dritë, e cila është shumë e përshtatshme.

Në disa pajisje, është e pamundur thjesht të zvogëlohet vlera aktuale duke rritur rezistencën, pasi kjo mund të çojë në një ndryshim të bardhë në të gjelbër. Për më tepër, një rritje e rezistencës çon në një rritje të padëshirueshme të gjenerimit të nxehtësisë.

Rruga për të dalë nga një situatë në dukje e vështirë ishte kontrolli PWM (modulimi i gjerësisë së pulsit). Rryma furnizohet me LED në pulse. Për më tepër, vlera e saj është ose zero ose nominale - më optimale për shkëlqim. Rezulton se LED në mënyrë periodike ndizet dhe më pas fiket. Sa më e gjatë të jetë koha e ndriçimit, aq më e ndritshme na duket se llamba shkëlqen. Si më pak kohë shkëlqejnë, sa më zbehtë të shkëlqejë llamba. Ky është parimi i PWM.

Ju mund të kontrolloni LED të ndezur dhe shirita LED drejtpërdrejt duke përdorur transistorë të fuqishëm MOS ose, siç quhen gjithashtu, MOSFET. Nëse keni nevojë të menaxhoni një ose dy me fuqi të ulët Llamba LED, atëherë përdoren çelësat e zakonshëm transistorë bipolarë ose lidhni LED-et direkt në daljet e mikroqarkut.

Duke rrotulluar dorezën e reostatit R2, ne do të rregullojmë ndriçimin e LED-ve. Prezantuar këtu Shirita LED(3 copë), të cilat ishin të lidhura me një burim energjie.

Duke ditur teorinë, ju mund të montoni vetë një qark të pajisjes PWM, pa përdorur stabilizues dhe dimmers të gatshëm. Për shembull, siç ofrohet në internet.

NE555 është një gjenerator pulsi në të cilin të gjitha karakteristikat e kohës janë të qëndrueshme. IRFZ44N është ai tranzistor i fuqishëm, i aftë për të drejtuar ngarkesa me fuqi të lartë. Kondensatorët vendosin frekuencën e pulsit dhe ngarkesa është e lidhur me terminalet "dalëse".

Meqenëse LED ka inerci të ulët, domethënë ndizet dhe fiket shumë shpejt, metoda e kontrollit PWM është optimale për të.

Dimmers të gatshëm për përdorim

Rregullatori, i cili shitet i gatshëm për Llambat LED, quhen dimmer. Frekuenca e pulseve të krijuara prej tyre është mjaft e lartë sa të mos ndjejmë dridhje. Falë kontrolluesit PWM, rregullimi i qetë është i mundur, duke ju lejuar të arrini ndriçimin ose zbehjen maksimale të llambës.

Duke instaluar një dimmer të tillë në mur, mund ta përdorni si një çelës të rregullt. Për lehtësi të jashtëzakonshme, kontrolli i ndriçimit LED mund të kontrollohet nga një telekomandë radio.

Aftësia e llambave të bazuara në LED për të ndryshuar ndriçimin e tyre hap mundësi të mëdha për të mbajtur shfaqje drite dhe për të krijuar ndriçim të bukur rrugor. Dhe bëhet shumë më i përshtatshëm përdorimi i një elektrik dore të rregullt xhepi nëse mund të rregulloni intensitetin e shkëlqimit të tij.

Ju pëlqeu artikulli? Ndani me miqtë tuaj!