Mikrokontrollerdagi LEDlarning yorqinligini sozlash. Impuls drayverlari yordamida LEDlarning yorqinligini nazorat qilish usullari

LEDlar tobora ko'proq bizning qismimizga aylanib bormoqda kundalik hayot. Biz kvartirada yoki uyda cho'g'lanma lampalarni, LED lampalar bilan avtomobilda halogen lampalarni almashtiramiz. Addison lampochkasining yorqinligini tartibga solish uchun odatda dimmer ishlatiladi - bu siz o'zgaruvchan tokni cheklashingiz mumkin bo'lgan narsadir va shu bilan porlashning yorqinligini kerakli darajaga o'zgartirasiz. Nima uchun ko'proq pul to'lash va hatto his qilish kerak. haddan tashqari yorqin yorug'lik tufayli noqulaylik? Quvvat regulyatori odatda ko'plab iste'molchilar uchun (lehimli temir, maydalagich, changyutgich, matkap ...) o'zgaruvchan tarmoq kuchlanishidan foydalanish mumkin; ular odatda triak asosida qurilgan.

LEDlar to'g'ridan-to'g'ri va stabillashtirilgan oqim bilan quvvatlanadi, shuning uchun bu erda standart dimmerdan foydalanish mumkin emas. Agar siz shunchaki unga berilgan kuchlanishni o'zgartirsangiz, yorqinlik juda keskin o'zgaradi, ular uchun oqim muhim, lekin oqim regulyatori o'rniga biz boshqa narsani qilamiz, ya'ni PWM (Pulse Wide Modulator), u quvvat manbaini o'chiradi. LEDdan ma'lum vaqt davomida yorug'lik pasayadi, lekin biz miltillashni sezmaymiz, chunki chastota inson ko'zi buni sezmaydi. Bu erda mikrokontrollerlar ishlatilmaydi, chunki ularning mavjudligi qurilmani yig'ish uchun to'siq bo'lishi mumkin, sizda dasturchi, ma'lum bir mutaxassis bo'lishi kerak. dasturiy ta'minot... Shuning uchun, bu oddiy sxema faqat oddiy va keng tarqalgan radio komponentlardan foydalanadi.

Ushbu turdagi narsalarni har qanday inertial yuklar, ya'ni energiyani to'plashi mumkin bo'lgan yuklar uchun ishlatish mumkin, chunki agar siz, masalan, shahar motorini quvvat manbaidan uzsangiz, u darhol aylanishni to'xtatmaydi.

Menimcha, sxemani taxminan ikki qismga bo'lish mumkin, ya'ni mega-mashhur taymer NE555 (analog -KR1006VI1) da ishlab chiqarilgan generator va kuchli ochilish/yopish tranzistori, uning yordamida yukga quvvat beriladi. (bu erda 555 barqaror multivibratorda ishlaydi). Biz kuchli bipolyar tranzistor NPN strukturasidan foydalanamiz (men TIP122 ni oldim), lekin uni maydon effektli (MOSFET) tranzistor bilan almashtirish mumkin. Impuls generatorining chastotasi, davri va zarba davomiyligi ikkita qarshilik (R3, R2) va kondansatörler (C1, C2) tomonidan o'rnatiladi va biz qarshilikni sozlash bilan qarshilik bilan o'zgartirishimiz mumkin.

Sxematik komponentlar

555 analog taymerni hisoblash uchun juda ko'p dasturlar mavjud, siz generatorning chastotasiga ta'sir qiluvchi komponentlarning qiymatlari bilan tajriba o'tkazishingiz mumkin - bularning barchasini ko'plab dasturlar yordamida osongina hisoblash mumkin, masalan. Siz nominallarni biroz o'zgartirishingiz mumkin, hamma narsa avvalgidek ishlaydi. 4148 impulsli diodlar osongina mahalliy KD222 bilan almashtirilishi mumkin. Kondensatorlar 0,1 µF va 0,01 µF keramik diskli kondansatörler. Biz chastotani o'zgaruvchan rezistor bilan o'rnatdik, yaxshi va silliq sozlash uchun uning maksimal qarshiligi 50 kOm.

Har bir narsa diskret elementlarga yig'iladi, taxtaning o'lchamlari 50-25 mm.

Sxema qanday ishlaydi?

Qurilma ikkita rejim o'rtasida kalit sifatida ishlaydi: yukga oqim beriladi Va yukga oqim berilmaydi. Kommutatsiya shunchalik tez sodir bo'ladiki, bizning ko'zlarimiz bu miltillashni ko'rmaydi. Demak, bu qurilma quvvat berilgan vaqt va uni o‘chirish vaqti orasidagi intervalni o‘zgartirish orqali quvvatni tartibga soladi.O‘ylaymanki, siz PWM mohiyatini tushundingiz. Osiloskop ekranida shunday ko'rinadi.

Birinchi rasmda zaif porlash ko'rsatilgan, chunki T davrida impuls uzunligi t1 atigi 20% ni egallaydi (bu vazifa aylanishi deb ataladi), qolgan 80% mantiqiy 0 (kuchlanish yo'q).

Ikkinchi rasm bizga kvadrat to'lqin deb ataladigan signalni ko'rsatadi, keyin bizda t1=0,5*T, ya'ni ish aylanishi va koeffitsient bor. To'ldirish 50% ni tashkil qiladi.

Uchinchi holatda bizda D=90%. LED deyarli to'liq yorqinlikda porlaydi.

Tasavvur qilaylik, T=1 soniya, keyin birinchi holatda

§ 1) 0,2 s uchun oqim LEDga oqadi, lekin 0,8 s uchun emas

§ 2) 0,5s oqim bilan ta'minlangan 0,5s no

Aytgancha, sxema bo'yicha PWM regulyatorlarining uchta platasini yasagan va ularni bittasiga ulagan. RGB lenta Istalgan yorug'lik gamutini o'rnatish mumkin bo'ladi. Kengashlarning har biri o'zining LEDlarini (qizil, yashil va ko'k) boshqaradi va ularni ma'lum bir ketma-ketlikda aralashtirish orqali siz kerakli yorqinlikka erishasiz.

Ushbu qurilma qanday energiya yo'qotishlariga ega?

Birinchidan, bu mikrosxemada impuls generatorini iste'mol qiladigan bir necha milliamperlar, so'ngra quvvat tranzistori mavjud bo'lib, u taxminan teng quvvat sarflaydi. P=0,6V*I iste'mol yuki . Asosiy rezistorni e'tiborsiz qoldirish mumkin. Umuman olganda, PWMdagi yo'qotishlar minimaldir, chunki impuls kengligini boshqarish tizimi juda samarali, chunki juda kam energiya isrof qilinadi (va shuning uchun kam issiqlik hosil bo'ladi).

Pastki chiziq

Natijada biz ajoyib va ​​oddiy PWMga ega bo'ldik. Ular uchun porlashning yoqimli intensivligini o'zlari uchun sozlash juda qulay bo'lib chiqdi. Bunday qurilma har doim kundalik hayotda foydali bo'ladi.

• Oldinga >

Rich Rozen, milliy yarimo'tkazgich

Kirish

Miqdorning eksponensial o'sishi LED manbalari yorug'lik diapazonning bir xil darajada tez kengayishi bilan birga keladi integral mikrosxemalar, LEDlarning elektr ta'minotini boshqarish uchun mo'ljallangan. Kommutatsiya LED drayverlari uzoq vaqtdan beri energiyani tejash bilan shug'ullanadigan dunyo uchun qabul qilinishi mumkin bo'lmagan quvvatni talab qiladigan chiziqli regulyatorlarni almashtirib, sanoat uchun de-fakto standartga aylandi. Qo'lda ushlab turadigan chiroqlardan tortib stadion belgilarigacha bo'lgan ilovalar barqarorlashtirilgan oqimni aniq nazorat qilishni talab qiladi. Bunday holda, ko'pincha real vaqtda LED nurlanishining intensivligini o'zgartirish kerak bo'ladi. Yorug'lik manbalarining, xususan, LEDlarning yorqinligini nazorat qilish xiralashish deb ataladi. Ushbu maqolada LED nazariyasi asoslari ko'rsatilgan va kommutatsiya drayverlari yordamida eng mashhur karartma usullari tasvirlangan.

LED yorqinligi va rang harorati

LED yorqinligi

LED tomonidan chiqarilgan ko'rinadigan to'plamning yorqinligi tushunchasini tushunish juda oson. LEDning qabul qilingan yorqinligining raqamli qiymati sirt zichligi birliklarida osongina o'lchanishi mumkin. yorug'lik oqimi, kandela (cd) deb ataladi. LED tomonidan chiqarilgan yorug'likning umumiy quvvati lümenlarda (lm) ifodalanadi. Bundan tashqari, LEDning yorqinligi to'g'ridan-to'g'ri oqimning o'rtacha qiymatiga bog'liqligini tushunish kerak.

1-rasmda ma'lum bir LEDning to'g'ridan-to'g'ri oqimga nisbatan yorug'lik oqimining grafigi ko'rsatilgan. To'g'ridan-to'g'ri oqimlarning ishlatiladigan qiymatlari oralig'ida (I F) grafik juda chiziqli. Nochiziqlilik I F ortishi bilan paydo bo'la boshlaydi. Oqim chiziqli qismdan chiqib ketganda, LEDning samaradorligi pasayadi.

Chiziqli hududdan tashqarida ishlaganda, LEDga beriladigan quvvatning muhim qismi issiqlik sifatida tarqaladi. Bu isrof qilingan issiqlik LED drayverini ortiqcha yuklaydi va dizaynning termal dizaynini murakkablashtiradi.

LED rang harorati

Rang harorati LED rangini tavsiflovchi parametr bo'lib, mos yozuvlar ma'lumotlarida ko'rsatilgan. Muayyan LEDning rang harorati to'g'ridan-to'g'ri oqimning o'zgarishi, ulanish harorati, shuningdek, qurilmaning yoshi bilan bir qator qiymatlar va siljishlar bilan tavsiflanadi. LEDning rang harorati qanchalik past bo'lsa, uning porlashi "issiq" deb ataladigan qizil-sariq rangga yaqinroq bo'ladi. "Sovuq" ranglar deb ataladigan ko'k-yashil ranglar yuqori rang haroratiga mos keladi. Ko'pincha rangli LEDlar uchun rang harorati o'rniga dominant to'lqin uzunligi belgilanadi, bu rang harorati kabi o'zgarishi mumkin.

LEDlarning yorqinligini nazorat qilish usullari

Kommutatsiya drayverlari bilan kontaktlarning zanglashiga olib boradigan davrlarda LEDlarning yorqinligini (karartilishini) boshqarishning ikkita umumiy usuli mavjud: impuls kengligi modulyatsiyasi(PWM) va analog tartibga solish. Ikkala usul ham oxir-oqibat LED yoki LED zanjiri orqali o'rtacha oqimning ma'lum darajasini saqlab qolishga to'g'ri keladi. Quyida biz ushbu usullar o'rtasidagi farqlarni muhokama qilamiz va ularning afzalliklari va kamchiliklarini baholaymiz.

2-rasmda konvertor konfiguratsiyasidagi kommutatsiya LED drayverini sxemasi ko'rsatilgan. Bunday kontaktlarning zanglashiga olib keladigan V IN kuchlanishi har doim LED va R SNS rezistoridagi kuchlanishlar yig'indisidan oshib ketishi kerak. Induktor oqimi butunlay LED va rezistor R SNS orqali oqadi va rezistordan CS piniga beriladigan kuchlanish bilan tartibga solinadi. Agar CS pinidagi kuchlanish belgilangan darajadan pastga tusha boshlasa, L1, LED va R SNS orqali oqayotgan oqimning ish aylanishi ortadi, bu esa o'rtacha LED oqimining oshishiga olib keladi.

Analog xiralashtirish

Analog karartma - bu LEDning to'g'ridan-to'g'ri oqimini tsikl bo'yicha nazorat qilish. Oddiy qilib aytganda, bu LED oqimini doimiy darajada ushlab turishdir. Analog xiralashtirish R SNS joriy sezgir qarshiligini sozlash yoki LED drayverining DIM piniga (yoki shunga o'xshash pin) qo'llaniladigan doimiy kuchlanish darajasini o'zgartirish orqali amalga oshiriladi. Analog boshqaruvning ikkala misoli 2-rasmda ko'rsatilgan.

R SNS boshqaruvi bilan analog karartma

2-rasmdan aniq ko'rinib turibdiki, sobit uchun mos yozuvlar kuchlanishi CS pinida R SNS qiymatining o'zgarishi LED oqimining mos keladigan o'zgarishiga olib keladi. Agar bardosh bera oladigan qarshilik bir ohmdan kam bo'lgan potansiyometrni topish mumkin bo'lsa yuqori oqimlar LED, bunday karartma usuli mavjud bo'lish huquqiga ega bo'ladi.

CS pin orqali besleme kuchlanishini boshqarish orqali analog karartma

Keyinchalik murakkab usul CS pinini ishlatib, LED oqimining to'g'ridan-to'g'ri tsikli nazoratini o'z ichiga oladi. Buni amalga oshirish uchun odatiy holatda, LED oqim sensoridan olingan va kuchaytirgich tomonidan tamponlangan kuchlanish manbai qayta aloqa zanjiriga kiritilgan (2-rasm). LED oqimini sozlash uchun siz kuchaytirgichning daromadini boshqarishingiz mumkin. Ushbu qayta aloqa sxemasiga oqim va haroratni muhofaza qilish kabi qo'shimcha funktsiyalarni qo'shish oson.

Analog karartmaning kamchiligi shundaki, chiqadigan yorug'likning rang harorati LEDning to'g'ridan-to'g'ri oqimiga ta'sir qilishi mumkin. Yorqinlik rangini o'zgartirish mumkin bo'lmagan hollarda, to'g'ridan-to'g'ri oqim regulyatsiyasi bilan LEDni xiralashtirishdan foydalanish mumkin emas.

PWM yordamida karartma

PWM yordamida xiralashtirish LED orqali oqimni yoqish va o'chirish momentlarini boshqarishdan iborat bo'lib, etarli darajada takrorlanadi. yuqori chastotali, bu inson ko'zining fiziologiyasini hisobga olgan holda, 200 Gts dan kam bo'lmasligi kerak. Aks holda, miltillovchi effekt paydo bo'lishi mumkin.

LED orqali o'rtacha oqim endi ish aylanishiga mutanosib bo'ladi va quyidagicha ifodalanadi:

I DIM-LED = D DIM × I LED

I DIM-LED - LED orqali o'rtacha oqim,
D DIM - PWM impulslarining ish aylanishi,
I LED - LEDning nominal oqimi, R SNS qarshilik qiymatini tanlash orqali o'rnatiladi (3-rasmga qarang).

3-rasm.

LED haydovchi modulyatsiyasi

Ko'pgina zamonaviy LED drayverlari PWM signallarini keng chastotalar va amplitudalar orqali etkazib beradigan maxsus DIM kirishiga ega. Kirish tashqi mantiqiy sxemalar bilan oddiy interfeysni ta'minlaydi, bu chipning boshqa komponentlarining ishlashiga ta'sir qilmasdan, drayverni qayta ishga tushirishda kechikishlarsiz konvertor chiqishini yoqish va o'chirish imkonini beradi. Chiqishni yoqish pinlari va yordamchi mantiq yordamida bir qator qo'shimcha funktsiyalarni amalga oshirish mumkin.

Ikki simli PWM karartma

Ikki simli PWM karartma avtomobil ichki yoritish davrlarida mashhurlikka erishdi. Agar VINS pinidagi kuchlanish VINdagi kuchlanishdan 70% kam bo'lsa (3-rasm), ichki quvvat MOSFET o'chiriladi va LED orqali oqim o'chiriladi. Ushbu usulning nochorligi konvertor quvvat manbaida PWM signal konditsioner sxemasiga ega bo'lish zaruratidir.

Shunt qurilmasi bilan tez PWM karartma

Konverter chiqishini yoqish va o'chirish momentlaridagi kechikish PWM chastotasini va ish siklidagi o'zgarishlar oralig'ini cheklaydi. Ushbu muammoni hal qilish uchun siz LED (lar) ni chetlab o'tib, konvertorning chiqish oqimini tezda chetlab o'tish uchun, masalan, 4a-rasmda ko'rsatilgan MOSFET tranzistorini LED yoki LEDlar qatoriga parallel ravishda ulashingiz mumkin. ).

A)
b)
4-rasm.	Tez PWM karartma (a), oqim va kuchlanish shakllari (b).

LED o'chirilgan paytda induktor oqimi doimiy bo'lib qoladi, buning natijasida oqimning ko'tarilishi va tushishi endi kechiktirilmaydi. Endi ko'tarilish va pasayish vaqtlari faqat MOSFET tranzistorining xususiyatlari bilan cheklangan. 4a-rasmda transistorni LM3406 drayveri tomonidan boshqariladigan LEDga ulash sxemasi ko'rsatilgan va 4b-rasmda DIM pin (yuqori) yordamida karartma va shunt tranzistorini (pastki) ulashda olingan natijalarning farqini aks ettiruvchi to'lqin shakllari ko'rsatilgan. Ikkala holatda ham chiqish quvvati 10 nF edi. Shunt MOSFET tranzistor turi.

Joriy stabilizatsiyaga ega konvertorlar tomonidan boshqariladigan LEDlarning oqimini o'tkazishda MOSFET tranzistori yoqilganda oqimning ko'tarilish ehtimolini hisobga olish kerak. LM340x LED drayverlari oilasi emissiya bilan bog'liq muammolarni hal qilishga yordam beradigan konvertorni yoqish vaqtini belgilaydi. Maksimal yoqish / o'chirish tezligini saqlab turish uchun LED terminallari orasidagi sig'im minimal bo'lishi kerak.

Konverter chiqishi modulyatsiyasi usuli bilan solishtirganda tez PWM karartmasining muhim kamchiliklari samaradorlikning pasayishi hisoblanadi. Manevr moslamasi ochiq bo'lsa, u issiqlik shaklida chiqariladigan quvvatni tarqatadi. Bunday yo'qotishlarni kamaytirish uchun siz minimal ochiq kanal qarshiligi R DS-ON bilan MOSFET tranzistorlarini tanlashingiz kerak.

Ko'p rejimli dimmer LM3409

• Ko'z "asbobi" yaxshi, ammo "raqamli" qiymatlarsiz. Faqat spektrometr aniq bir narsani ko'rsatishi mumkin. Iltimos, havola. Va siz "Xitoy" dan (Osiyo mamlakatlari) tashqarida biror narsa qilinayotganiga jiddiy ishonasizmi?
• Iltimos, havola.
• =Vlad-Perm;111436][B]Vladimir_007 [B]"Xizmat muddatini uzaytirish uchun uning yoniga yana bir nechta LEDlar qo'yilgan (dumbadan yelkaga)"? - Menda umumiy yorug'likni oshirish uchun juda ko'p LEDlar bor............ Kechirim so'rayman, bu mavzuga tasodifan yana duch keldim. Raqamlar 6-8 oldin radio uchuvchida maqola bor edi, u erda men ham o'z fikrimni kiritdim. LED mahsulotlarining sifatini eslatib o'tish kamtarona emas, bir necha jurnal oldin avtoulovchining LEDning haddan tashqari qizishi haqida faralar haqida maqolasi bor edi. Shunday qilib, 6-8 sonlar oldin maqolada 4 ta kanal uchun gulchambar kaliti bo'lgan haydovchi sxemasi mavjud edi. "Haydovchi tufayli biz LEDning xizmat qilish muddatini 4 baravarga oshiramiz, chunki u 4 baravar kamroq ishlaydi, shuningdek 2_th +, diod kristalining grafik bilan ishlash muddati eksponensial ravishda xizmat muddatini oshiradi. kristallning haroratini pasaytirish" - taxminan xotiradan so'zma-so'z. Farlarni suratga olishga kelsak - LED inson ko'zi uchun strobdir, lekin juda ko'p yuqori tezlik kommutatsiya va hozirgacha hech kim elektr uzilishidan keyin LEDning ko'payishi (afterglow) bilan maqtanmagan.
• Hurmatli [b]Vladimir_666, salom. Nega bunga qaror qildingiz? LED to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan quvvatlanganda, yorug'lik nurlanishining uzluksiz oqimi hosil bo'ladi. Impulsli oqim bilan quvvatlanganda yorug'lik impulslari hosil bo'ladi. LED [B] inersiyasizdir. Ushbu ajoyib xususiyat raqamli ma'lumotlarni optik tolalar orqali soniyasiga o'nlab gigabayt yoki undan ko'proq tezlikda uzatishda keng qo'llaniladi. Bundan tashqari, yorug'likdan keyingi yorug'likni yaratmaydigan tegishli fosforni talab qiladi. O'ylaymanki, siz buni juda yaxshi tushunasiz. Strob haqida gapirganda, siz yorug'likning individual kvantlarini nazarda tutasiz. Ammo ularni alohida ishlatishni hali o'rganmaganlar. "Minus" ni kim va nima uchun bergani aniq emas?
• [b] SATIR, siz qisman o'tsiz [I] LED inertsiyasiz. Bu yalang'och chipli LEDlar uchun amal qiladi. Yoritish uchun ishlab chiqilgan oq LEDlar fosfor qatlamiga ega. Va u bir oz porlash vaqtiga ega (bir necha millisekund), bu kilogerts chastotali impulslar bilan quvvatlansa, etarli. Bundan tashqari, drayverlarga filtrli kondansatkich o'rnatilgan.
• Hurmatli [b]lllll, salom. Mutlaqo siz bilan, mutlaqo. Qabul qiling, fosfor faqat kerakli xususiyatlarni berish uchun LEDning o'ziga tegishli aksessuardir.
• Hayrli kun. Yuqori chastotali strob so'zi bilan men aynan strobni nazarda tutdim. Agar siz maksimal kuchlanishi 220V va minimal 0 va bu 50 Gts chastotali oddiy lampochkaning porlashini olsangiz - 220V da filamentning harorati 2200 daraja, lekin kuchlanish 0 ga tushib, ko'tarilganda. yana 220V ga, filamentning harorati 0 ga tushmaydi, lekin 1500 - 1800 darajaga tushadi, bu biz "yalang'och ko'z bilan" ko'ramiz. LEDga kelsak, ularning ishlash printsipi inson ko'ziga ko'rinmaydigan yuqori kommutatsiya tezligiga ega bo'lgan strobdir, ammo bu ko'rishga ta'sir qilmaydi degani emas. Ma'lumot uzatish gigabaytiga kelsak - odatda ma'lumotlar uzatiladi (Morze alifbosida miltillovchi chiroq), men tushunamanki, odam (-) qo'yadi, siz ahmoq bo'lishingiz mumkin, agar odamlarning fikriga ko'ra, o'zingizni shunday deb hisoblasangiz. xuddi shunday aqlli bo'ling - sizda doimiy yonib turgan lampochka qayerda borligini va qaysi birimiz uni yoqishimiz kerakligini o'zingiz hal qiling.
• Xo'sh, 50 Gts kabi. Bu ikkita yarim sinusli to'lqinlar va 100 Gts chastotada miltillaydi. va amplitudali kuchlanish taxminan 300 V. Buni sizga kim aytdi? Yoki buni qayerda o'qidingiz? Wik-da ishlash printsipi haqida o'qing, lekin mavzu LEDlarni quvvatlantirish haqida bo'lganga o'xshaydi. Oddiy haydovchi LEDni doimiy ravishda quvvatlantiradi. PWM kontrollerlari faqat yorug'likning yorqinligini ARZON kamaytirish kerak bo'lganda ishlatiladi. Yaxshi haydovchi, yana, PWM dan foydalanmasdan oqimni LEDga kamaytirishi mumkin. PWM ko'p rejimli chiroqlarda qo'llaniladi - va agar haydovchi kamida bir oz etarli bo'lsa, PWM chastotasi bir necha kHz dan iborat. Har qanday foydalanish paytida butunlay sezilmaydi. Ha, men uchun ham, qattiq disk ma'lumotlarni uzatganda, "nur" (LED) miltillaydi, juda tez miltillaydi! U ma'lumotlarni uzatuvchidir!
• Vladimir666 ga tegmang. U LED qanday ishlashini tushunmaydi. Va u tushunmasligi aniq. U o'zi uchun noto'g'ri tushuntirishni o'ylab topdi va uni hammaga chapga va o'ngga suradi.
• Yuqorida aytilganlarning barchasi aksincha
• ctc655 O'ylaymanki, agar siz o'zingizning professional bo'lmagan harakatlaringiz orqali LED ishlab chiqaruvchilarini himoya izingiz bilan himoya qilmoqchi bo'lsangiz, doimiy yonib turgan lampochka ma'lumot uzata olmasligini aniq shaklda tushuntirdim deb o'ylayman.
• Rahmat Vladimir666. Siz haqingizda mening fikrim yaxshilanmadi. Afsuski. Hatto bolaligida ham, taxminan 38 yil oldin, ular LAMPUT yordamida engil telefon yasashgan. tomonidan quvvatlangan to'g'ridan-to'g'ri oqim. Bu ishladi. U ma'lumot berdi. Yana bir narsa, aytganda, qanday tezlikda. Ammo LED qanday ishlashi haqidagi fikringiz bema'nilikdir. Yoki sizda uchqun bo'shlig'i yoki strobe chiroq sifatida mavjud. Yoshlar hurmat qiladi, keyin esa bema'ni gaplarni boshlaydi. Agar tushunish qiyin bo'lsa, bezovta qilmang. Buning uchun biz -1 oldik. Bu xabarning informativligini baholash. Sizning xabarlaringiz nafaqat ma'lumotli, balki mavzu haqida noto'g'ri tasavvur ham beradi. Bunday katta bema'nilik bo'lmagan joyda men hech narsa qo'ymayman.
• Nima uchun ekanligini yana bir bor tushunish uchun o'sha saytdagi mavzuga qarang! http://www..php?p=199007#post199007 Munozara: LEDlarga asoslangan yoritish moslamalari o'zgaruvchan tok o'z o'rnini toping va, ehtimol, undan oshib ketaman.Men ham 10 yoki 30 yoshda emasman, lekin o'qish siz uchun foydali bo'ladi. Bilan yuqori texnologiyali qurilmaga qo'shimcha ravishda bilimlarni oshiring r-n o'tish. Qiziq, siz 30 yil oldin to'g'ridan-to'g'ri tokda yonayotgan lampochka bilan ma'lumotni qanday uzatgansiz? Barcha yoritish moslamalari, nima bo'lishidan qat'iy nazar - optokupler, optotiristor va boshqalar. hammasi yorug'lik oqimini to'xtatib ishlaydi. Ehtimol, buning uchun maxsus patent yaratilgandir?
• Tasdiqlang yoki tasdiqlang. Men "elektronika muhandisi"man - siz terminologiyada cheklanishingiz shart emas. Drayvning (220 V. bilan quvvatlanadi) AC (220 V.) - shahar (300 V.) - AC PWM - DC (barqaror zarur oqim CC) - LEDga CC sxemasiga muvofiq ishlashi haqiqatdir. PWM regulyatori. (buni oddiygina kuchlanish rektifikatori deb ham atash mumkin!) PWM bilan fikr-mulohaza bu LED yorqinligini (joriy) barqaror ushlab turishning bir usuli. Ammo siz yorqinlikni ikki yo'l bilan sozlashingiz mumkin: "AS PWM" da belgilangan zanjirda, qo'shimcha ravishda "to'ldirish" sozlamalarini kiriting (LED sozlanishi barqaror oqim bilan quvvatlanadi) yoki PWMni to'g'ridan-to'g'ri tartibga soling [B] o'rtacha oqim yorug'lik uchun. Birinchi holda, u barqaror oqim bilan quvvatlanadi (to'lqinlar yo'q!) Ikkinchi holda, LED "impulslar" bilan quvvatlanadi va ular, qoida tariqasida, ko'rinadi. (ko'z bilan bo'lishi shart emas - chiroqlarda men 200 Gts va 9 kHz chastotalarni uchratdim.) Morze kodidan foydalanish - bu ma'lumot uzatish emasmi?
• Rostini aytsam, nima uchun ma'lum haqiqatni tasdiqlashim kerakligini bilmayman. Ehtimol, albatta, sozlanishi drayverlarni ishlab chiqishda ba'zi nuances bor (va ular bo'lishi kerak). Men buni hali qilmaganman. Shuning uchun siz taklif qilayotgan tartibga solish usullari yashash huquqiga ega. Ammo ularning har biri o'ziga xos tarzda qo'llaniladi. Morze kodi haqida. Ha, bu ma'lumotni uzatish, lekin yorug'lik oqimining uzilishi bilan. O‘sha yengil telefon esa lampochkaning yorug‘ligini o‘chirmasdan o‘zgartirib ishlagan. Nutq yo'q bo'lganda, chiroq doimo yonib turardi. Men diagrammani topa olmadim. Biz buni doira ichida qildik va hali diagrammalarni chizish odati yo'q edi. Bundan tashqari, ba'zi yopiq optokupller, masalan, qarshilik, yorug'lik oqimini to'xtatmasdan ishlashi mumkin.
• Hurmatli [b]ctc655, salom. [B] Siz mutlaqo haqsiz. Ovoz uzatishning shunga o'xshash usuli hali ham kinoda qo'llaniladi. Filmning chetida yorug'lik oqimini modulyatsiya qiluvchi yorug'lik yo'li mavjud bo'lib, u elektr signaliga aylanadi. Usul ovozli kino ixtiro qilinganidan beri mavjud! O'sha novdalarni yo'q qilgan.
• Men bu haqda qandaydir tarzda unutganman. Garchi hozir boshqacha bo'lishi mumkin. Rostini aytsam, men kinoga anchadan beri qiziqmasdim.
• Chiroqlar o'chmasdan, sxemalar oddiy mantiqdan 554CA ga qadar har xil bo'lishi mumkinligi haqida bahslashmayman..(3) komparatorlar, siz shunchaki lampochkani yoqishingiz va lampochkaning oldida "bayroq" ni tortib olishingiz mumkin, lekin signal uzatish har doim "1" va "0" ni o'zgartirish orqali ishlagan.
• Raqamli qurilmalarda - ha. Lampochka yoki quyosh o'chganda yorug'lik darajasi sensorlari ham ishlaydimi? Bundan tashqari, yorug'lik darajasi sozlanishi......
• Oldingi mavzu yoki bahs, agar siz uni o'qigan bo'lsangiz, to'g'ridan-to'g'ri oqim manbasidan, ya'ni batareyadan yoki barqarorlashtirilgan quvvat manbaidan "doimiy yonib turgan lampochka bilan" ma'lumotlarni uzatish haqida edi. (Men mavzuni ko'tarishni xohlamayman - u qayerda tugaydi? AC kuchlanish va doimiy boshlanadi, chunki hozir internetda bu mavzu bo'yicha juda ko'p bahs-munozaralar mavjud, batareyaning o'zidan boshlab.....) Yoritish darajasiga kelsak, siz harakat sensori yoki tungi yoritish haqida gapiryapsizmi? , do'kon oynalari atrofidami? Aftidan, 1_x-da odatiy kontseptsiyadagi yorug'lik mavzuga biroz mos kelmaydi, ammo printsip deyarli bir xil!

Ko'p sonli turli xil elektron echimlar mavjud, ammo bizning holatlarimizda biz bir nechta PWM variantlarini tahlil qilamiz LED yorqinligini boshqarish() PIC mikrokontrollerida.

PIC10F320/322 turli xil dimmerlarni loyihalash uchun ideal variantdir. Shu bilan birga, biz qurilishga eng kam xarajat va minimal vaqt sarflaydigan juda murakkab qurilmani olamiz. Keling, bir nechta dimmer variantlarini ko'rib chiqaylik.

Birinchi variant. Yorqinligi 0 dan 100% gacha o'zgarganda LEDlarning yorqinligi o'zgaruvchan tugmani aylantirish orqali o'zgartiriladigan asosiy LED yorqinligini boshqarish.

LEDlarning yorqinligi o'zgaruvchan qarshilik R1 dan potentsialni olib tashlash orqali o'rnatiladi. Ushbu o'zgaruvchan kuchlanish analog kirish vazifasini bajaradigan va ADC mikrokontrollerining AN2 kirishiga ulangan RA0 kirishiga o'tadi. PWM pin RA1 tranzistor V1 ustidagi quvvat kalitini boshqaradi.

Mantiqiy nazorat darajasiga ega bo'lgan ixtiyoriy quvvatli tranzistorni tanlash mumkin, ya'ni bu tranzistorlar, ular darvozaga 1...2 voltni qabul qilishda o'z kanallarini to'liq ochadilar.

Misol uchun, IRF7805 tranzistori bilan zarur talablarga javob bergan holda 13 ampergacha bo'lgan oqimni boshqarish mumkin va boshqa har qanday sharoitda 5 ampergacha kafolatlanadi. CON1 ulagichi faqat mikrokontrollerni o'chirishda dasturlash uchun kerak; xuddi shu maqsadda R2 va R5 qarshiliklari ham kerak, ya'ni agar mikrokontroller dasturlashtirilgan bo'lsa, bu barcha radio elementlar o'rnatilmasligi mumkin.

Qarshilik R4 va BAV70 haddan tashqari kuchlanishdan va elektr ta'minotining noto'g'ri ulanishidan himoya qilish uchun xizmat qiladi. C1 va C2 ​​kondansatkichlari seramika bo'lib, impuls shovqinini kamaytirish va LM75L05 stabilizatorining ishonchli ishlashi uchun xizmat qiladi.

Ikkinchi variant. Bu erda LEDlarning yorqinligi ham o'zgaruvchan qarshilik tomonidan nazorat qilinadi va yoqish va o'chirish tugmalar yordamida amalga oshiriladi.

Uchinchi variant. Diagrammada ko'rib turganingizdek, u yo'q o'zgaruvchan qarshilik. Ushbu versiyada LEDlarning yorqinligi faqat ikkita tugma bilan boshqariladi. Sozlash bosqichma-bosqich amalga oshiriladi, yorqinlik har bir keyingi bosish bilan o'zgaradi.

To'rtinchi variant. Umuman olganda, uchinchi variant bilan bir xil, lekin tugmani bosib ushlab turganda, LED yorug'ligi muammosiz o'zgaradi.

Ushbu maqolada keltirilgan eng oddiy LED yorqinligini nazorat qilish sxemasi avtomobilni sozlashda muvaffaqiyatli ishlatilishi mumkin yoki oddiygina tungi vaqtda avtomobilda qulaylikni oshirish uchun, masalan, asboblar panelini, qo'lqop bo'limlarini va hokazolarni yoritish uchun. Ushbu mahsulotni yig'ish uchun sizga texnik bilim kerak emas, faqat ehtiyot va ehtiyotkor bo'lishingiz kerak.
12 volt kuchlanish odamlar uchun mutlaqo xavfsiz deb hisoblanadi. Agar siz o'zingizning ishingizda LED tasmasini ishlatsangiz, unda siz yong'inga duchor bo'lmaysiz deb taxmin qilishingiz mumkin, chunki chiziq deyarli qizib ketmaydi va haddan tashqari qizib ketishdan olov chiqa olmaydi. Ammo ishda aniqlik o'rnatilgan qurilmada qisqa tutashuvni oldini olish va natijada yong'inni oldini olish va shuning uchun mulkingizni saqlab qolish uchun kerak.
Tranzistor T1, markaga qarab, tegishli hududning sovutish radiatoriga o'rnatilgan bo'lsa, umumiy quvvati 100 vattgacha bo'lgan LEDlarning yorqinligini tartibga solishi mumkin.
T1 tranzistorining ishlashini oddiy suv kranining ishlashi va R1 potansiyometrini uning tutqichi bilan solishtirish mumkin. Qanchalik ko'p ochsangiz, shuncha ko'p suv oqadi. Shunday qilib, bu erda. Potansiyometrni qanchalik ko'p ochsangiz, shuncha ko'p oqim oqadi. Uni mahkamlaganingizda, LEDlar kamroq oqadi va LEDlar kamroq porlaydi.

Regulyator sxemasi

Agar siz tafsilotlar va tushuntirishlarni o'tkazib yuborsangiz, LEDlarning yorqinligini sozlash sxemasi juda tez paydo bo'ladi. oddiy shaklda. Ushbu boshqaruv PWM usulidan farq qiladi, biz biroz keyinroq ko'rib chiqamiz.
Shunday qilib, elementar regulyator faqat to'rtta elementni o'z ichiga oladi:

• quvvat bloki;
• stabilizator;
• o'zgaruvchan qarshilik;
• to'g'ridan-to'g'ri lampochka.

Rezistor va stabilizatorni har qanday radio do'konida sotib olish mumkin. Ular diagrammada ko'rsatilganidek, ulangan. Farqlar har bir elementning individual parametrlarida va stabilizator va rezistorni ulash usulida (simlar yoki to'g'ridan-to'g'ri lehim bilan) bo'lishi mumkin.

Bir necha daqiqada o'z qo'llaringiz bilan bunday sxemani yig'ib, siz qarshilikni o'zgartirish orqali, ya'ni rezistor tugmachasini aylantirib, chiroqning yorqinligini sozlashingizga ishonch hosil qilishingiz mumkin.

Tasviriy misolda batareya 12 voltda olinadi, qarshilik 1 kOm, stabilizator esa eng keng tarqalgan Lm317 mikrosxemasida qo'llaniladi. Sxemaning yaxshi tomoni shundaki, u radioelektronikada birinchi qadamlarimizni qo'yishimizga yordam beradi. Bu yorqinlikni boshqarishning analog usuli. Biroq, u nozik sozlashlarni talab qiladigan qurilmalar uchun mos emas.

Yorqinlikni boshqarish zarurati

Keling, savolni biroz batafsilroq ko'rib chiqaylik, nima uchun yorqinlikni sozlash kerakligini va LEDlarning yorqinligini qanday qilib boshqacha boshqarishingiz mumkinligini bilib oling.

• Bir nechta LED uchun dimmer kerak bo'lgan eng mashhur holat - bu turar-joy yoritgichida. Biz yorug'likning yorqinligini boshqarishga odatlanganmiz: kechqurun uni yumshoqroq qilish, ishlayotganda uni to'liq quvvat bilan yoqish, xonaning alohida ob'ektlari va joylarini ta'kidlash.
• Bundan tashqari, televizor va noutbuk monitorlari kabi murakkabroq qurilmalarda yorqinlikni sozlash kerak. Avtomobil faralari va chiroqlari ularsiz qila olmaydi.
• Yorqinlikni sozlash energiyani tejash imkonini beradi, agar haqida gapiramiz kuchli iste'molchilar haqida.
• Sozlash qoidalarini bilib, siz avtomatik yoki yaratishingiz mumkin masofaviy boshqarish yorug'lik, bu juda qulay.

Ba'zi qurilmalarda qarshilikni oshirish orqali joriy qiymatni shunchaki kamaytirish mumkin emas, chunki bu o'zgarishga olib kelishi mumkin oq yashil rangga. Bundan tashqari, qarshilikning oshishi issiqlik hosil bo'lishining istalmagan o'sishiga olib keladi.

Ko'rinishidan qiyin vaziyatdan chiqish yo'li PWM nazorati (impuls kengligi modulyatsiyasi) edi. Oqim LEDga impulslarda beriladi. Bundan tashqari, uning qiymati nol yoki nominal - porlash uchun eng maqbuldir. Ma'lum bo'lishicha, LED vaqti-vaqti bilan yonadi va keyin o'chadi. Yorqinlik vaqti qancha uzoq bo'lsa, bizga chiroq porlayotgani shunchalik yorqinroq ko'rinadi. Qanaqasiga kamroq vaqt yorug'lik bo'lsa, lampochka qanchalik dimmer porlaydi. Bu PWM printsipi.

Siz kuchli MOS tranzistorlari yoki MOSFET deb ataladigan yorqin LEDlarni va LED chiziqlarini to'g'ridan-to'g'ri boshqarishingiz mumkin. Agar siz bir yoki ikkita kam quvvatni boshqarishingiz kerak bo'lsa LED lampalar, keyin oddiy kalitlar ishlatiladi bipolyar tranzistorlar yoki LEDlarni to'g'ridan-to'g'ri mikrosxemaning chiqishlariga ulang.

R2 reostat tugmachasini aylantirib, biz LEDlarning yorqinligini moslashtiramiz. Bu yerda taqdim etilgan LED chiziqlar(3 dona), ular bitta quvvat manbaiga ulangan.

Nazariyani bilgan holda, siz tayyor stabilizatorlar va dimmerlarga murojaat qilmasdan, PWM qurilma sxemasini o'zingiz yig'ishingiz mumkin. Masalan, Internetda taklif qilinganidek.

NE555 impuls generatoridir, unda barcha vaqt xususiyatlari barqaror. IRFZ44N bitta quvvat tranzistori, yuqori quvvatli yuklarni haydashga qodir. Kondensatorlar impuls chastotasini o'rnatadilar va yuk "chiqish" terminallariga ulanadi.

LED past inertsiyaga ega bo'lgani uchun, ya'ni u juda tez yonadi va o'chadi, PWM boshqaruv usuli buning uchun maqbuldir.

Foydalanishga tayyor dimmerlar

Tayyor sotiladigan regulyator LED lampalar, dimmer deb ataladi. Ular tomonidan yaratilgan impulslarning chastotasi biz miltillovchi his qilmasligimiz uchun etarlicha yuqori. PWM tekshirgichi tufayli chiroqning maksimal yorqinligiga yoki xiralashishiga erishishga imkon beruvchi silliq sozlash mumkin.

Bunday dimmerni devorga o'rnatib, uni oddiy kalit kabi ishlatishingiz mumkin. Ajoyib qulaylik uchun LED yorqinligini boshqarish radio masofadan boshqarish pulti orqali boshqarilishi mumkin.

LEDlarga asoslangan lampalarning yorqinligini o'zgartirish qobiliyati yorug'lik shoularini o'tkazish va chiroyli ko'cha yoritgichlarini yaratish uchun katta imkoniyatlar ochadi. Va agar siz uning porlash intensivligini sozlashingiz mumkin bo'lsa, oddiy cho'ntak chirog'idan foydalanish ancha qulayroq bo'ladi.