تنظیم کننده ولتاژ PWM برای LED. ما روشنایی را با یک کنترلر PWM تنظیم می کنیم. جزئیات مهم مونتاژ

هر آماتور رادیویی با تراشه NE555 (مشابه KR1006) آشنا است. تطبیق پذیری آن به شما امکان می دهد طیف گسترده ای از محصولات خانگی را طراحی کنید: از یک ویبره تک پالسی ساده با دو عنصر در مهار تا یک مدولاتور چند جزئی. این مقاله طرح روشن کردن تایمر در حالت ژنراتور را در نظر می گیرد. پالس های مستطیلیبا تنظیم عرض پالس

طرح و اصل عملکرد آن

با توسعه LED های پرقدرت، NE555 دوباره به عنوان دیمر (دیمر) وارد عرصه شد و مزایای غیرقابل انکار خود را یادآور شد. دستگاه های مبتنی بر آن به دانش عمیق الکترونیک نیاز ندارند، به سرعت مونتاژ می شوند و با اطمینان کار می کنند.

مشخص است که دو راه برای کنترل روشنایی LED وجود دارد: آنالوگ و پالس. روش اول شامل تغییر مقدار دامنه است جریان مستقیماز طریق LED این روش یک اشکال قابل توجه دارد - راندمان پایین. روش دوم شامل تغییر عرض پالس (دویت سیکل) جریان با فرکانس 200 هرتز به چندین کیلوهرتز است. در چنین فرکانس هایی، سوسو زدن LED ها برای چشم انسان نامحسوس است. مدار کنترل کننده PWM با ترانزیستور خروجی قدرتمند در شکل نشان داده شده است. این می تواند از 4.5 تا 18 ولت کار کند که نشان دهنده توانایی کنترل روشنایی هر دو LED قدرتمند و کل نوار LED است. محدوده تنظیم روشنایی بین 5 تا 95 درصد است. این دستگاه یک نسخه اصلاح شده از مولد پالس مستطیلی است. فرکانس این پالس ها به ظرفیت C1 و مقاومت های R1، R2 بستگی دارد و با فرمول: f=1/(ln2*(R1+2*R2)*C1)، هرتز تعیین می شود.

اصل عملکرد دیمر الکترونیکی به شرح زیر است. در لحظه ای که ولتاژ تغذیه اعمال می شود، خازن در طول مدار شروع به شارژ شدن می کند: + Upit - R2 - VD1 -R1 -C1 - منبع تغذیه -U. به محض اینکه ولتاژ روی آن به سطح 2 / 3U رسید، ترانزیستور داخلی تایمر باز می شود و فرآیند تخلیه آغاز می شود. تخلیه از صفحه بالایی C1 و بیشتر در طول مدار شروع می شود: خروجی R1 - VD2 -7 گودال IC - -U. با رسیدن به علامت 1 / 3U، ترانزیستور تایمر بسته می شود و C1 دوباره شروع به افزایش ظرفیت می کند. در آینده، این فرآیند به صورت چرخه ای تکرار می شود و پالس های مستطیلی شکل در پین 3 تشکیل می شود.

تغییر مقاومت مقاومت تنظیم منجر به کاهش (افزایش) زمان پالس در خروجی تایمر (پایه 3) می شود و در نتیجه مقدار متوسط ​​سیگنال خروجی کاهش (افزایش) می یابد. توالی پالس های تولید شده از طریق مقاومت محدود کننده جریان R3 به گیت VT1 تغذیه می شود که مطابق مدار منبع مشترک متصل می شود. بار به شکل یک نوار LED یا LED های پرقدرت متصل به صورت سری در شکست در مدار تخلیه VT1 گنجانده شده است.

در این حالت ترانزیستور قدرتمند ماسفت با حداکثر جریان تخلیه 13 آمپر نصب می شود. این به شما امکان می دهد تا درخشش یک نوار LED به طول چندین متر را کنترل کنید. با این حال، ترانزیستور ممکن است به یک هیت سینک نیاز داشته باشد.

خازن مسدود کننده C2 ​​تأثیر تداخلی را که ممکن است در مدار قدرت در زمان سوئیچ کردن تایمر رخ دهد حذف می کند. مقدار ظرفیت آن می تواند در محدوده 0.01-0.1 uF باشد.

برد و قطعات مونتاژ دیمر

برد مدار چاپی یک طرفه دارای ابعاد 22x24 میلی متر می باشد. همانطور که از تصویر می بینید، هیچ چیز اضافی روی آن وجود ندارد که بتواند سؤالاتی را ایجاد کند.

پس از مونتاژ، مدار دیمر PWM نیازی به تنظیم ندارد و برد مدار چاپی به راحتی با دستان شما ساخته می شود. این برد علاوه بر مقاومت اصلاح کننده، از عناصر SMD استفاده می کند.

• DA1 - آی سی NE555;
• VT1- ترانزیستور اثر میدانی IRF7413;
• VD1,VD2 - 1N4007;
• R1 - 50 کیلو اهم، تنظیم؛
• R2، R3 - 1 کیلو اهم؛
• C1 - 0.1 uF؛
• C2 - 0.01 uF.

ترانزیستور VT1 باید بسته به قدرت بار انتخاب شود. به عنوان مثال، برای تغییر روشنایی یک LED یک وات، یک ترانزیستور دوقطبی با حداکثر جریان مجاز کلکتور 500 میلی آمپر کافی است.

روشنایی نوار LED باید از یک منبع ولتاژ +12 ولت کنترل شود و با ولتاژ تغذیه آن مطابقت داشته باشد. در حالت ایده آل، تنظیم کننده باید توسط یک منبع تغذیه تثبیت شده که به طور خاص برای نوار طراحی شده است، تغذیه شود.

بار در قالب LED های پرقدرت جداگانه به طور متفاوت تغذیه می شود. در این مورد، تثبیت کننده جریان به عنوان منبع تغذیه برای دیمر عمل می کند (به آن درایور LED نیز می گویند). جریان خروجی نامی آن باید با جریان LED های متصل به صورت سری مطابقت داشته باشد.

همچنین بخوانید

ریچ روزن، نیمه هادی ملی

مقدمه

رشد تصاعدی در تعداد منابع نور LED با گسترش به همان اندازه سریع محدوده مدارهای مجتمع طراحی شده برای کنترل قدرت LED ها همراه است. درایورهای LED سوئیچینگ مدت‌هاست که جایگزین تنظیم‌کننده‌های خطی پر خوری شده‌اند که برای دنیای صرفه‌جویی در مصرف انرژی غیرقابل قبول هستند و تبدیل به استاندارد واقعی برای صنعت شده‌اند. هر کاربرد، از چراغ قوه دستی گرفته تا تابلوهای اطلاعات در استادیوم ها، نیاز به کنترل دقیق جریان ثابت دارد. در این مورد، اغلب لازم است که شدت تابش LED را در زمان واقعی تغییر دهید. کنترل روشنایی منابع نور و به ویژه LED ها را کم نور می گویند. این مقاله اصول اولیه تئوری LED را تشریح می‌کند و محبوب‌ترین روش‌های کاهش نور را با استفاده از درایورهای سوئیچینگ توضیح می‌دهد.

روشنایی و دمای رنگ LED ها

روشنایی LED

درک مفهوم روشنایی مجموعه مرئی ساطع شده توسط LED نسبتاً آسان است. مقدار عددی روشنایی درک شده تابش LED را می توان به راحتی در واحدهای چگالی سطح اندازه گیری کرد. شار نورانیکاندلا (cd) نامیده می شود. مجموع توان خروجی نور یک LED بر حسب لومن (lm) بیان می شود. همچنین درک این نکته مهم است که روشنایی یک LED به میانگین جریان رو به جلو بستگی دارد.

شکل 1 نموداری از شار نوری یک LED خاص در برابر جریان رو به جلو را نشان می دهد. در محدوده جریان مستقیم استفاده شده (I F)، نمودار بسیار خطی است. با افزایش I F، غیرخطی ظاهر می شود. هنگامی که جریان از بخش خطی فراتر می رود، بازده LED کاهش می یابد.

هنگام کار در خارج از منطقه خطی، بخش قابل توجهی از برق عرضه شده به LED به عنوان گرما تلف می شود. این گرمای هدر رفته درایور LED را اضافه بار می کند و طراحی حرارتی طراحی را پیچیده می کند.

دمای رنگ LED

دمای رنگ پارامتری است که رنگ LED را مشخص می کند و در داده های مرجع نشان داده می شود. دمای رنگ یک LED خاص با طیف وسیعی از مقادیر توصیف می شود و با تغییرات در جریان رو به جلو، دمای اتصال و با افزایش سن دستگاه تغییر می کند. هرچه دمای رنگ LED کمتر باشد، درخشش آن به رنگ قرمز-زرد که "گرم" نامیده می شود، نزدیک تر می شود. دمای رنگ بالاتر مربوط به رنگ های آبی-سبز است که به آنها "سرد" می گویند. اغلب، برای LED های رنگی، به جای دمای رنگ، طول موج غالب نشان داده می شود که می تواند به همان روش دمای رنگ تغییر کند.

راه های کنترل روشنایی LED ها

دو روش متداول برای کنترل روشنایی (کم نور) LED در مدارها با درایورهای سوئیچینگ وجود دارد: مدولاسیون عرض پالس(PWM) و تنظیم آنالوگ. هر دو روش در نهایت به حفظ سطح مشخصی از جریان متوسط ​​از طریق LED یا رشته LED خلاصه می شوند. در زیر به تفاوت های این روش ها می پردازیم، مزایا و معایب آنها را ارزیابی می کنیم.

شکل 2 مدار راه انداز LED سوئیچینگ را در پیکربندی مبدل باک نشان می دهد. ولتاژ V IN در چنین مداری باید همیشه بیشتر از مجموع ولتاژهای LED و مقاومت R SNS باشد. جریان سلف به طور کامل از طریق LED و مقاومت R SNS جریان می یابد و توسط ولتاژ تامین شده از مقاومت به پایه CS کنترل می شود. اگر ولتاژ در پایه CS شروع به پایین آمدن از سطح تنظیم شده کند، چرخه وظیفه جریان از L1، LED و R SNS افزایش می‌یابد و در نتیجه میانگین جریان LED افزایش می‌یابد.

کم نور آنالوگ

کم نور آنالوگ یک کنترل چرخه به چرخه جریان رو به جلو یک LED است. به زبان ساده، این امر به معنای حفظ جریان LED در یک سطح ثابت است. کم نور آنالوگ یا با تنظیم مقاومت حسی جریان R SNS یا با تغییر سطح ولتاژ DC اعمال شده به پایه DIM (یا پایه مشابه) درایور LED انجام می شود. هر دو نمونه کنترل آنالوگ در شکل 2 نشان داده شده است.

کم نور آنالوگ با کنترل R SNS

شکل 2 نشان می دهد که با یک ولتاژ مرجع ثابت در پایه CS، تغییر در R SNS باعث تغییر متناظر در جریان LED می شود. اگر امکان یافتن پتانسیومتری با مقاومت کمتر از یک اهم وجود داشت که قادر به مقاومت در برابر جریان های LED بالا باشد، چنین روش کم نوری حق وجود داشت.

کم نور آنالوگ با کنترل ولتاژ تغذیه از طریق پین CS

بیشتر راه سختشامل کنترل مستقیم چرخه به چرخه جریان LED با استفاده از پین CS است. برای این، در یک مورد معمولی، در یک حلقه بازخوردمنبع ولتاژ گرفته شده از سنسور جریان LED و بافر شده توسط تقویت کننده را روشن می کند (شکل 2). برای تنظیم جریان LED، می توانید بهره تقویت کننده را کنترل کنید. وارد کردن عملکردهای اضافی به این مدار بازخورد، مانند حفاظت از جریان و دما، دشوار نیست.

نقطه ضعف کم نور آنالوگ این است که دمای رنگ نور ساطع شده می تواند تحت تأثیر جریان رو به جلو LED باشد. در مواردی که تغییر رنگ درخشش غیرقابل قبول است، نمی توان از کم نور LED توسط کنترل جریان مستقیم استفاده کرد.

کم نور با PWM

کم نور کردن با PWM شامل کنترل روشن و خاموش کردن جریان از طریق LED است که با فرکانس کافی تکرار می شود که با در نظر گرفتن فیزیولوژی چشم انسان نباید کمتر از 200 هرتز باشد. در غیر این صورت، یک اثر سوسو زدن ممکن است رخ دهد.

میانگین جریان از طریق LED اکنون متناسب با چرخه کاری پالس ها می شود و با فرمول بیان می شود:

I DIM LED = D DIM × I LED

I DIM-LED - جریان متوسط ​​از طریق LED،
D DIM - چرخه وظیفه پالس های PWM،
I LED جریان نامی LED است که با انتخاب مقدار مقاومت R SNS تنظیم می شود (شکل 3 را ببینید).

شکل 3

مدولاسیون درایور LED

بسیاری از درایورهای LED مدرن دارای ورودی DIM ویژه ای هستند که می توان از آن برای اعمال سیگنال های PWM در طیف وسیعی از فرکانس ها و دامنه ها استفاده کرد. ورودی یک رابط ساده با مدارهای منطقی خارجی فراهم می کند و به شما امکان می دهد خروجی مبدل را بدون تأخیر برای راه اندازی مجدد درایور روشن و خاموش کنید، بدون اینکه بر عملکرد سایر قسمت های ریز مدار تأثیر بگذارد. با کمک پین های فعال خروجی و منطق کمکی می توان تعدادی توابع اضافی را پیاده سازی کرد.

کم نور 2 سیم PWM

کم نور دو سیم PWM در مدارهای روشنایی داخلی خودرو محبوبیت پیدا کرده است. اگر ولتاژ در پین VINS 70٪ کمتر از VIN شود (شکل 3)، ماسفت برق داخلی غیرفعال می شود و جریان عبوری از LED خاموش می شود. عیب روش نیاز به مدار تهویه کننده سیگنال PWM در منبع تغذیه مبدل است.

کاهش نور سریع PWM با دستگاه شنت

تأخیر در لحظه های روشن و خاموش کردن خروجی مبدل فرکانس PWM و محدوده تغییر در چرخه کاری را محدود می کند. برای حل این مشکل، یک دستگاه شنت، مانند ماسفت نشان داده شده در شکل 4a، را می توان به موازات LED یا رشته ای از LED ها متصل کرد تا به سرعت جریان خروجی مبدل در اطراف LED(ها) را دور بزند.

آ)
ب)
شکل 4	کاهش نور سریع PWM (a)، شکل موج جریان و ولتاژ (b).

جریان سلف در طول مدت خاموش شدن LED ثابت می ماند، بنابراین افزایش و کاهش جریان دیگر به تأخیر نمی افتد. زمان صعود و سقوط در حال حاضر تنها با ویژگی های ماسفت محدود شده است. شکل 4a اتصال یک ترانزیستور شنت به یک LED رانش LM3406 را نشان می دهد و شکل 4b شکل موج هایی را نشان می دهد که تفاوت بین کم نور کردن با استفاده از پایه DIM (بالا) و استفاده از ترانزیستور شنت (پایین) را نشان می دهد. در هر دو مورد، ظرفیت خروجی 10 nF بود. نوع ماسفت شنت .

هنگام شنت جریان LED های کنترل شده توسط مبدل ها با تثبیت جریان، لازم است احتمال افزایش جریان در هنگام روشن شدن ترانزیستور MOSFET را در نظر گرفت. خانواده درایورهای LED LM340x کنترل زمان روشن شدن مبدل ها را فراهم می کند که مشکل انتشار گازهای گلخانه ای را حل می کند. برای حفظ حداکثر سرعت روشن/خاموش، ظرفیت خازنی بین لیدهای LED باید به حداقل برسد.

یک نقطه ضعف قابل توجه کاهش نور سریع PWM، در مقایسه با روش تعدیل خروجی مبدل، کاهش راندمان است. هنگامی که دستگاه شنت باز است، برق آزاد شده به صورت گرما روی آن تلف می شود. برای کاهش چنین ضررهایی باید انتخاب کرد ترانزیستورهای ماسفتبا حداقل مقاومت باز کردن کانال R DS-ON .

دیمر چند حالته LM3409

• چشم "ابزار" خوب است، اما بدون مقادیر "عددی". فقط یک طیف سنج می تواند چیزی بتن را نشان دهد. لطفا لینک. و آیا به طور جدی معتقدید که کاری در خارج از «چین» (کشورهای آسیایی) انجام می شود؟
• لینک لطفا
• =Vlad-Perm;111436][B]Vladimir_007 [B]"برای افزایش طول عمر، چند عدد LED دیگر در کنار آن قرار داده می شود"؟ - من یه عالمه ال ای دی کنارم دارم که کل روشنایی رو زیاد کنم ........... ببخشید تصادفا دوباره به این تاپیک زدم. شماره های 6 تا 8 در خلبان رادیو مقاله ای وجود داشت که در آن من نیز تذکر خود را درج کردم. ذکر کیفیت محصولات در LED ها متواضع نیست، چند مجله پیش، یک راننده مقاله ای در مورد چراغ های جلو - در مورد گرم شدن بیش از حد LED داشت. بنابراین 6 - 8 عدد در مقاله یک مدار درایور وجود داشت که یک سوئیچ حلقه ای برای 4 کانال است. "با تشکر از درایور، ما عمر LED را 4 برابر افزایش می دهیم، زیرا 4 برابر کمتر کار می کند، همچنین 2_nd +، مدت زمان کریستال دیود با نمودار نمایی با کاهش درجه حرارت، طول عمر را افزایش می دهد. کریستال" - تقریباً کلمه به کلمه برای حافظه. در مورد عکاسی از چراغ های جلو - یک LED یک بارق برای چشم انسان است، اما با سرعت سوئیچ بسیار بالا و تا کنون هیچ کس از افزایش (بعد درخشش) LED پس از قطع برق مباهات نکرده است.
• عزیز [b] Vladimir_666 سلام. چرا این تصمیم را گرفتی؟ هنگامی که LED با جریان مستقیم تغذیه می شود، یک جریان پیوسته از تابش نور تشکیل می شود. هنگامی که توسط جریان پالسی تغذیه می شود، پالس های نور تشکیل می شوند. LED [B] اینرسی نیست. این خاصیت قابل توجه آن به طور گسترده در انتقال استفاده می شود اطلاعات دیجیتالبیش از فیبر نوری با سرعت ده ها گیگابایت در ثانیه یا بیشتر. برای او فسفر نیز به فسفر مناسبی نیاز دارد که نور پس از آن ایجاد نکند. من معتقدم شما این را به خوبی درک می کنید. در مورد استروبوسکوپ، واضح است که منظور شما کوانتوم های نوری منفرد است. اما آنها هنوز یاد نگرفته اند که جداگانه استفاده کنند. مشخص نیست چه کسی و برای چه چیزی "منهای" را قرار داده است؟
• [b] SATIR، شما به نوعی چمن هستید که LED [I] بدون اینرسی است. این در مورد LED های بدون تراشه صادق است. ال ای دی های سفید طراحی شده برای روشنایی دارای لایه فسفر هستند. و مقداری زمان درخشش پس از آن (چند میلی ثانیه) دارد که وقتی توسط پالس هایی با فرکانس کیلوهرتز تغذیه می شود، کاملاً کافی است. علاوه بر این، یک خازن فیلتر نیز در درایورها نصب شده است.
• [b]lllll عزیز، سلام. کاملا با شما، کاملا. موافقم، زیرا فسفر تنها یکی از لوازم جانبی خود LED است تا خواص مورد نظر را به آن بدهد.
• عصر بخیر. زیر کلمه strobe with فرکانس بالا- منظورم بارق بود. اگر درخشش یک لامپ معمولی با حداکثر ولتاژ 220 ولت و حداقل 0 را در نظر بگیریم و این در فرکانس 50 هرتز باشد، دمای رشته در 220 ولت 2200 درجه است، اما زمانی که ولتاژ به 0 کاهش یابد و دوباره افزایش یابد. تا 220 ولت، دمای رشته به 0 کاهش نمی یابد، اما به 1500 - 1800 درجه کاهش می یابد، که همان چیزی است که ما "با چشم غیر مسلح" می بینیم. در مورد LED - آنها یک اصل کار دارند - یک استروبوسکوپ، با سرعت سوئیچ بالا، که برای چشم انسان قابل مشاهده نیست، اما این به این معنی نیست که روی دید تأثیر نمی گذارد. در مورد انتقال داده ها، گیگابایت در ثانیه - معمولاً انتقال داده منتقل می شود (به کد مورس، یک چراغ چشمک زن)، من می فهمم که یک نفر (-) را قرار می دهد، اگر طبق نظرات مردم خود را به همان اندازه باهوش بدانید، می توانید احمق باشید. - خودتان تصمیم بگیرید که کجا یک لامپ دائماً در حال سوختن دارید و کدام یک از ما باید قرار دهیم -.
• خوب، مانند 50 هرتز. این دو موج نیمه سینوسی هستند و در واقع با فرکانس 100 هرتز چشمک می زنند. و ولتاژ دامنه حدود 300 ولت است. چه کسی این را به شما گفته است؟ یا کجا خوندی؟ در مورد اصل عملکرد در "Vik" بخوانید و به نظر می رسد موضوع در مورد تغذیه LED ها باشد. یک درایور معمولی LED را با یک ثابت تغذیه می کند. کنترل‌کننده‌های PWM تنها در صورتی استفاده می‌شوند که برای کاهش روشنایی درخشش نیاز به ارزان‌قیمت داشته باشید. راننده خوب، دوباره می تواند جریان LED را بدون استفاده از PWM کاهش دهد. PWM در چراغ قوه های چند حالته استفاده می شود - و اگر راننده حداقل فرکانس PWM کمی کافی از چند کیلوهرتز داشته باشد. در هر کاربری کاملا نامرئی است. آره، برای من هم، وقتی هارد دیسک انتقال داده، "چراغ" (LED) چشمک می زند، خیلی سریع چشمک می زند! این اوست که داده ها را منتقل می کند!
• به Vladimir666 دست نزنید. او نمی داند که LED چگونه کار می کند. و معلوم است که آنها نمی فهمند. او برای خودش توضیح نادرستی ارائه کرد و همه او را به چپ و راست هل داد.
• تمام موارد فوق دقیقا برعکس است.
• ctc655 من فکر می کنم به شکل قابل فهمی برای شما توضیح دادم که اگر می خواهید با اقدامات خود [B] نه به صورت حرفه ای، از تولیدکنندگان LED با پشتوانه خود محافظت کنید، یک لامپ دائماً در حال سوختن نمی تواند اطلاعات را منتقل کند.
• با تشکر Vladimir666. نظر من نسبت به شما بهتر نشده است. افسوس. حتی در دوران کودکی، 38 سال پیش، آنها یک تلفن نوری بر روی یک BULB ساختند. با جریان مستقیم تغذیه می شد. کار کرد. اطلاعات منتقل شده نکته دیگر این است که اگر بخواهم بگویم چقدر سریع است. اما تصور شما از عملکرد LED مزخرف است. یا شکاف جرقه دارید یا استروبوسکوپ. جوان ها می خوانند و بعد شروع می کنند به حرف های مزخرف. اگر درک آن سخت است، اذیت نکنید. به همین دلیل آنها -1 گرفتند. این تخمینی از محتوای اطلاعاتی پیام است. پست های شما نه تنها آموزنده نیستند، بلکه تصور اشتباهی از موضوع ارائه می دهند. جایی که چنین مزخرفات بزرگی وجود ندارد، من چیزی نمی گذارم.
• تاپیک را در همین سایت مشاهده کنید تا دوباره دلیل آن مشخص شود! http://www..php?p=199007#post199007 بحث: نورپردازیبر اساس LED جریان متناوبجایگاه آنها را پیدا کنید و شاید از آن فراتر بروید، من هم 10 یا 30 ساله نیستم، اما خواندن آن برای شما مفید خواهد بود. افزایش دانش علاوه بر یک دستگاه با تکنولوژی بالا با انتقال r-p. من تعجب می کنم که شما چگونه اطلاعات را 30 سال پیش با یک لامپ روشن در جریان مستقیم منتقل می کردید؟ تمام وسایل روشنایی، بدون توجه به - اپتوکوپلر، اپتوتریستور و غیره. همه با قطع کردن نور خروجی کار می کنند. شاید یک پتنت ویژه برای این ایجاد شده است؟
• توجیه یا تایید کنید. من یک "مهندس الکترونیک" هستم - شما نمی توانید در اصطلاح محدود شوید. این واقعیت که درایور (با برق 220 ولت) مطابق با طرح AC (220 ولت) - DC (300 ولت) - AC PWM - DC (پایدار) کار می کند. جریان مورد نظر CC) -- CC روی LED، آن را به تنظیم کننده PWM تبدیل نمی کند. (همچنین می توانید آن را یکسو کننده ولتاژ بنامید!) PWM با بازخورد تنها یک راه برای ثابت نگه داشتن روشنایی (جریان) LED است. اما می توانید روشنایی را به دو روش تنظیم کنید: در زنجیره مشخص شده در "AS PWM" علاوه بر این تنظیم "پر کردن" را وارد کنید (ال ای دی توسط یک جریان ثابت قابل تنظیم تغذیه می شود) یا PWM را مستقیماً [B] میانگین جریان را در هر تنظیم کنید. سبک. در حالت اول، با یک جریان پایدار تغذیه می شود (هیچ موجی وجود ندارد!) در حالت دوم، LED توسط "پالس ها" تغذیه می شود و در اصل، آنها قابل مشاهده هستند. (نه لزوما با چشم - در چراغ قوه فرکانس 200 هرتز و 9 کیلوهرتز را دیدم.) کد مورس - آیا این انتقال اطلاعات نیست؟
• راستش من نمی دانم چرا حقیقت شناخته شده را تایید کنم. شاید، البته، برخی تفاوت های ظریف در توسعه درایورهای قابل تنظیم وجود داشته باشد (و باید باشند). من هنوز با این موضوع برخورد نکردم بنابراین، روش های تنظیم پیشنهادی توسط شما حق حیات دارند. فقط هر کدوم به روش خودش استفاده میشه. درباره کد مورس بله، این انتقال اطلاعات است، اما با وقفه در شار نور. و آن نور تلفن با تغییر روشنایی لامپ بدون خاموش شدن کار می کرد. در غیاب سخن، مدام می درخشید. نمودار را پیدا نکردم آنها این کار را به صورت دایره ای انجام دادند و هنوز عادتی به ترسیم نمودارها وجود نداشت. همچنین، برخی از اپتوکوپلرهای بسته، به عنوان مثال، یک مقاومت، می توانند بدون وقفه در شار نور کار کنند.
• [b]ctc655 عزیز، سلام. [B] کاملاً حق با شماست. روش مشابهی برای انتقال صدا هنوز در سینما استفاده می شود. در امتداد لبه فیلم یک مسیر نوری وجود دارد که شار نور را تعدیل می کند که به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود. این روش از زمان اختراع فیلم صوتی وجود داشته است! او بود که تیپرها را کشت.
• یه جورایی اینو فراموش کردم اگرچه ممکن است اکنون متفاوت باشد. راستش خیلی وقت بود که به سینما علاقه نداشتم.
• من استدلال نمی کنم که بدون خاموش شدن لامپ ها و مدارها می توانند متفاوت باشند، از منطق معمولی گرفته تا 554CA .. (3) مقایسه کننده، شما فقط می توانید لامپ را روشن کنید و "پرچم" را جلوی لامپ بکشید، اما سیگنال انتقال همیشه با تغییر "1" و "0" کار می کرد.
• در دستگاه های دیجیتال، بله. و آیا سنسورهای سطح نور با خاموش کردن لامپ یا خورشید نیز کار می کنند؟ و سطح نور قابل تنظیم است.
• موضوع قبلی یا بحثی که اگر خوانده باشید، در مورد انتقال داده ها با یک "لامپ ظاهراً در حال سوختن" از منبع DC، یعنی باتری یا منبع تغذیه تنظیم شده بود. (من نمی خواهم موضوع را مطرح کنم - به کجا ختم می شود ولتاژ ACو ثابت شروع می شود، از آنجایی که در حال حاضر در نت بحث های زیادی در مورد این موضوع وجود دارد، از خود باتری شروع می شود .....) در مورد سطح روشنایی، آیا شما در مورد سنسورهای حرکتی صحبت می کنید یا در مورد روشنایی شب، اجازه دهید می گویند دور ویترین مغازه ها؟ به نظر می رسد که در نور 1_x در مفهوم معمول کمی خارج از موضوع است، اما اصل تقریبا یکسان است!

تراشه NCP1014یک کنترلر PWM با فرکانس تبدیل ثابت و یک کلید ولتاژ بالا داخلی است. اضافی واحدهای داخلی، که به عنوان بخشی از یک ریزمدار اجرا می شود (شکل 1 را ببینید)، به آن اجازه می دهد تا طیف وسیعی از الزامات عملکردی برای منابع تغذیه مدرن را برآورده کند.

برنج. یکی

کنترلرهای سری NCP101Xدر مقاله ای توسط کنستانتین استارووف در شماره 3 مجله برای سال 2010 به تفصیل مورد بحث قرار گرفت، بنابراین، در مقاله فقط به در نظر گرفتن محدود می شویم ویژگی های کلیدیریز مدار NCP1014، و ما بر روی در نظر گرفتن ویژگی های محاسباتی و مکانیسم عملکرد IP، ارائه شده در طراحی مرجع تمرکز خواهیم کرد.

ویژگی های کنترلر NCP1014

• خروجی یکپارچه 700 ولت ماسفت کم مقاومت (11Ω)؛
• ارائه جریان خروجی درایور تا 450 میلی آمپر؛
• توانایی کار در چندین فرکانس تبدیل ثابت - 65 و 100 کیلوهرتز؛
• فرکانس تبدیل در ± 3 ... 6٪ نسبت به مقدار از پیش تعیین شده آن تغییر می کند، که به شما امکان می دهد قدرت تداخل تابشی را در یک محدوده مشخص "تار" کنید. محدوده فرکانسو در نتیجه سطح EMI را کاهش دهید.
• سیستم منبع تغذیه ولتاژ بالا داخلی قادر است از عملکرد ریز مدار بدون استفاده از ترانسفورماتور با سیم پیچ کمکی سوم اطمینان حاصل کند که سیم پیچ ترانسفورماتور را بسیار ساده می کند. این ویژگیتوسط سازنده به عنوان DSS ( خود تامین دینامیک- قدرت دینامیکی مستقل)، با این حال، استفاده از آن قدرت خروجی IP را محدود می کند.
• فرصت کار با حداکثر بهره وریدر جریان های بار کم به دلیل حالت پرش پالس PWM، که دستیابی به توان کم بار بدون بار را امکان پذیر می کند - زمانی که ریز مدار از سیم پیچ کمکی سوم ترانسفورماتور تغذیه می شود، بیش از 100 میلی وات نیست.
• انتقال به حالت پرش پالس زمانی اتفاق می افتد که جریان بار از مقدار اسمی به مقدار 0.25 کاهش یابد، که مشکل تولید نویز صوتی را حتی در هنگام استفاده از ترانسفورماتورهای پالس ارزان قیمت از بین می برد.
• تابع شروع نرم (1 میلی ثانیه)؛
• خروجی بازخورد ولتاژ مستقیماً به خروجی اپتوکوپلر متصل می شود.
• یک سیستم حفاظتی اتصال کوتاه با بازگشت مجدد به عملکرد عادی پس از حذف آن. این عملکرد به شما امکان می دهد هم مستقیماً یک اتصال کوتاه در بار و هم وضعیت را با یک مدار بازخورد باز در صورت آسیب دیدن اپتوکوپلر جداکننده ردیابی کنید.
• مکانیزم داخلی محافظت در برابر گرمای بیش از حد

کنترلر NCP1014 در سه نوع بسته موجود است - SOT-223، PDIP-7 و PDIP-7 GULLWING (شکل 2 را ببینید) با پین اوت نشان داده شده در شکل 2. 3. آخرین پکیج نسخه ویژه پکیج PDIP-7 با قالب گیری پین مخصوص است که آن را برای نصب روی سطح مناسب می کند.

برنج. 2.

برنج. 3.

نمودار کاربرد معمولی کنترلر NCP1014 در Flyback ( پرواز برگشت) مبدل در شکل 4 نشان داده شده است.

برنج. چهار

روش محاسبه IP بر اساس کنترلر NCP1014

روش محاسبه گام به گام مبدل فلای بک بر اساس NCP1014 را با استفاده از مثال توسعه مرجع منبع تغذیه با توان خروجی حداکثر 5 وات برای تغذیه یک سیستم از سه LED متصل به سری در نظر بگیرید. ال ای دی های سفید یک وات با جریان عادی سازی 350 میلی آمپر و افت ولتاژ 3.9 ولت به عنوان ال ای دی در نظر گرفته شدند.

گام اولتعیین مشخصات ورودی، خروجی و توان IP توسعه یافته است:

• محدوده ولتاژ ورودی - Vac(min) = 85V، Vac(max) = 265V.
• پارامترهای خروجی - Vout = 3x3.9V ≈ 11.75V، Iout = 350mA.
• توان خروجی - Pout \u003d VoutxIout \u003d 11.75 Vx0.35 A ≈ 4.1 W
• توان ورودی - پین = Pout / h، که در آن h راندمان تخمینی = 78٪ است

پین=4.1W/0.78=5.25W

• محدوده ولتاژ ورودی DC

Vdc(min) = Vdc(min) x 1.41 = 85 x 1.41 = 120V (dc)

Vdc (حداکثر) = Vdc (حداکثر) x 1.41 = 265 x 1.41 = 375 ولت (dc)

• متوسط ​​جریان ورودی - Iin (متوسط) = پین / Vdc (دقیقه) ≈ 5.25/120 ≈ 44 میلی آمپر
• حداکثر جریان ورودی - Ipeak = 5xIin (متوسط) ≈ 220mA.

اولین لینک ورودی فیوز و فیلتر EMI است و انتخاب آنها می باشد مرحله دومهنگام طراحی IP فیوز باید بر اساس مقدار جریان قطع انتخاب شود و در طرح ارائه شده فیوز با جریان قطع 2 آمپر انتخاب شده است که وارد روش محاسبه نمی شویم. فیلتر ورودی، اما فقط توجه داشته باشید که درجه سرکوب نویز حالت مشترک و دیفرانسیل تا حد زیادی به توپولوژی بستگی دارد. تخته مدار چاپیو همچنین نزدیک بودن فیلتر به کانکتور برق.

مرحله سوممحاسبه پارامترها و انتخاب پل دیودی است. پارامترهای کلیدی در اینجا عبارتند از:

• ولتاژ دیود معکوس (مسدود کننده) مجاز - VR ≥ Vdc (حداکثر) = 375 ولت؛
• جریان رو به جلو دیود - اگر ≥ 1.5xIin (متوسط) = 1.5x0.044 = 66 میلی آمپر؛
• جریان اضافه بار مجاز ( افزایش جریان) که می تواند به پنج برابر جریان متوسط ​​برسد:

IFSM ≥ 5 x IF = 5 x 0.066 = 330 میلی آمپر.

مرحله چهارممحاسبه پارامترهای خازن ورودی نصب شده در خروجی پل دیود است. اندازه خازن ورودی با مقدار پیک ولتاژ ورودی اصلاح شده و سطح مشخص شده ریپل ورودی تعیین می شود. یک خازن ورودی بزرگتر مقادیر ریپل کمتری را ارائه می دهد، اما افزایش می یابد جریان شروع IP. AT مورد کلیظرفیت خازن با فرمول زیر تعیین می شود:

سین = پین/، کجا

fac فرکانس شبکه AC (60 هرتز برای طرح مورد نظر) است.

DV سطح موجی مجاز است (20٪ Vdc (دقیقه) در مورد ما).

Cin \u003d 5.25 / \u003d 17 uF.

در مورد ما، ما یک خازن الکترولیتی آلومینیومی 33uF را انتخاب می کنیم.

مرحله پنجم و اصلیمحاسبه محصول سیم پیچ - یک ترانسفورماتور پالس است. محاسبه ترانسفورماتور پیچیده ترین، مهم ترین و "نازک" ترین بخش کل محاسبه منبع تغذیه است. عملکرد اصلی ترانسفورماتور در مبدل فلای بک عبارت است از انباشت انرژی در هنگام بسته شدن کلید کنترل و عبور جریان از سیم پیچ اولیه آن و سپس انتقال آن به سیم پیچ ثانویه هنگامی که برق به قسمت اصلی مدار می چرخد. خاموش

با در نظر گرفتن مشخصات ورودی و خروجی IP، محاسبه شده در مرحله اول، و همچنین الزامات برای اطمینان از عملکرد IP در حالت جریان پیوسته ترانسفورماتور، حداکثر مقدارضریب پر کردن ( چرخه کار) برابر با 48 درصد است. ما تمام محاسبات ترانسفورماتور را بر اساس انجام خواهیم داد ارزش داده شدهفاکتور پر کردن اجازه دهید مقادیر محاسبه شده و مشخص شده پارامترهای کلیدی را خلاصه کنیم:

• فرکانس کاری کنترلر فوپ = 100 کیلوهرتز
• ضریب پر کردن dmax= 48%
• حداقل ولتاژ ورودی Vin(min) = Vdc(min) - 20% = 96V
• توان خروجی Pout= 4.1W
• مقدار تخمینی بازده h = 78٪
• حداکثر جریان ورودی Ipeak= 220mA

اکنون می توانیم اندوکتانس سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور را محاسبه کنیم:

Lpri = Vin(min) x dmax/(Ipeak x fop) = 2.09 mH

نسبت تعداد چرخش سیم پیچ ها با معادله تعیین می شود:

Npri / Nsec \u003d Vdc (دقیقه) x dmax / (Vout + V F x (1 - dmax)) ≈ 7

برای ما باقی مانده است که توانایی ترانسفورماتور را برای "پمپ کردن" توان خروجی مورد نیاز از طریق خود بررسی کنیم. می توانید این کار را با معادله زیر انجام دهید:

پین (هسته) = Lpri x I 2 peak x fop/2 ≥ Pout

پین (هسته) = 2.09 mH x 0.22 2 x 100 kHz/2 = 5.05 W ≥ 4.1 W.

از نتایج به دست می آید که ترانسفورماتور ما می تواند توان مورد نیاز را پمپ کند.

مشاهده می شود که در اینجا ما یک محاسبه دور از کامل پارامترهای ترانسفورماتور ارائه داده ایم، اما فقط ویژگی های القایی آن را تعیین کرده ایم و قدرت کافی راه حل انتخابی را نشان می دهیم. آثار زیادی در مورد محاسبه ترانسفورماتور نوشته شده است و خواننده می تواند روش های محاسباتی مورد علاقه خود را به عنوان مثال در یا. پوشش این تکنیک ها از حوصله این مقاله خارج است.

مدار الکتریکی IP مربوط به محاسبات انجام شده در شکل 5 نشان داده شده است.

برنج. 5.

اکنون زمان آن رسیده است که با ویژگی های راه حل فوق که محاسبه آن در بالا ذکر نشده است، آشنا شوید، اما برای عملکرد IP ما و درک ویژگی های پیاده سازی مکانیسم های حفاظتی پیاده سازی شده توسط کنترلر NCP1014 از اهمیت بالایی برخوردار است.

ویژگی های عملکرد طرحی که IP را پیاده سازی می کند

بخش ثانویه مدار از دو بلوک اصلی تشکیل شده است - یک بلوک برای انتقال جریان به بار و یک منبع تغذیه برای مدار بازخورد.

هنگامی که کلید کنترل بسته است (حالت مستقیم)، منبع تغذیه مدار بازخورد، روی دیود D6، مقاومت تنظیم کننده جریان R3، خازن C5 و دیود زنر D7 اجرا می شود، که همراه با دیود D8، ولتاژ تغذیه مورد نیاز را تنظیم می کند (5.1). V) اپتوکوپلر و تنظیم کننده شنت IC3.

در طول اجرای معکوس، انرژی ذخیره شده در ترانسفورماتور از طریق دیود D10 به بار منتقل می شود. در همان زمان، خازن ذخیره سازی C6 شارژ می شود که موج های خروجی را صاف می کند و ولتاژ تغذیه ثابتی را برای بار فراهم می کند. جریان بار توسط مقاومت R6 تنظیم شده و توسط تنظیم کننده شنت IC3 کنترل می شود.

IP دارای محافظت در برابر قطع بار و اتصال کوتاه بار است. حفاظت از اتصال کوتاه توسط رگولاتور شنت TLV431 انجام می شود که نقش اصلی آن تنظیم کننده مدار سیستم عامل است. یک اتصال کوتاه در شرایط خرابی کوتاه همه LED های بار رخ می دهد (در صورت خرابی یک یا دو LED، عملکرد آنها توسط دیودهای زنر موازی D11 ... D13 انجام می شود). مقدار مقاومت R6 طوری انتخاب می شود که در جریان بار کاری (در مورد ما 350 میلی آمپر) افت ولتاژ در آن کمتر از 1.25 ولت باشد. کنترل کننده NCP1014 ولتاژ خروجی را کاهش می دهد.

مکانیسم حفاظت از خاموش شدن بار مبتنی بر گنجاندن دیود زنر D9 به موازات بار است. در شرایط باز شدن مدار بار و در نتیجه افزایش ولتاژ خروجی IP به 47 ولت، دیود زنر D9 باز می شود. این اپتوکوپلر را روشن می کند و کنترل کننده را مجبور می کند ولتاژ خروجی را کاهش دهد.

علاقه مند به آشنایی حضوری با NCP1014 هستید؟ - اشکالی نداره!

برای کسانی که قبل از شروع توسعه IP خود بر اساس NCP1014، می خواهند مطمئن شوند که واقعا ساده، قابل اعتماد و راه حل موثر، ONSemiconductor انواع مختلفی از تابلوهای ارزیابی را تولید می کند (به جدول 1، شکل 6 مراجعه کنید؛ برای سفارش از طریق COMPEL در دسترس است).

میز 1. بررسی اجمالی هیئت های ارزیابی

برنج. 6.

علاوه بر این، چندین نمونه دیگر از طراحی نهایی IP های مختلف، علاوه بر مواردی که در مقاله مورد بحث قرار گرفت، وجود دارد. این و یک آداپتور AC/DC 5W برای تلفن های همراهو یک گزینه IP دیگر برای LED، و همچنین تعداد زیادی مقاله در مورد استفاده از کنترلر NCP1014، که می توانید در وب سایت رسمی ONSemiconductor پیدا کنید - http://www.onsemi.com/.

COMPEL توزیع کننده رسمی ONSemiconductor و بنابراین در وب سایت ما است همیشه می توانید اطلاعاتی در مورد در دسترس بودن و هزینه تراشه های تولید شده توسط ONS و همچنین نمونه های اولیه از جمله NCP1014 را پیدا کنید.

نتیجه

استفاده از کنترلر NCP1014 تولید شده توسط ONS، توسعه مبدل های AC/DC با کارایی بالا را برای تامین بارهای با جریان تثبیت شده ممکن می سازد. استفاده شایسته فرصت های کلیدیکنترلر اجازه می دهد تا از ایمنی منبع تغذیه نهایی در شرایط باز یا اتصال کوتاه بار با حداقل تعداد قطعات الکترونیکی اضافی اطمینان حاصل شود.

ادبیات

1. Konstantin Staroverov "استفاده از کنترلرهای NCP101X / 102X در توسعه منابع تغذیه شبکه با توان متوسط"، مجله Electronics News، شماره 3، 2010، ss. 7-10.

4. مک ریموند. منابع پالستغذیه. مبانی نظریراهنمای طراحی و کاربرد عملی / Per. از انگلیسی. Pryanichnikova S.V., M.: Dodeka-XXI Publishing House, 2008, - 272 p.: ill.

5. Vdovin S.S. طراحی ترانسفورماتورهای پالسی، L .: Energoatomizdat، 1991، - 208 p.: ill.

6. TND329-D. "آداپتور AC-DC دوربین مداربسته تلفن همراه 5 واتی"/ http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/TND329-D.PDF.

7. TND371-D. "درایور آفلاین LED برای ENERGY STAR"/ http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/TND371-D.PDF.

اعلام وصول اطلاعات فنی, سفارش نمونه, تحویل - ایمیل:

NCP4589 - تنظیم کننده LDO
با صرفه جویی خودکار انرژی

NCP4589 -رگولاتور جدید 300 میلی آمپر CMOS LDO از نیمه هادی روشن. NCP4589 با بار جریان کم به حالت جریان کم سوئیچ می کند و به محض اینکه بار خروجی از 3 میلی آمپر بیشتر شد، به طور خودکار به حالت "سریع" برمی گردد.

NCP4589 را می توان در حالت دائمی قرار داد کار سریعبا انتخاب حالت اجباری (کنترل با ورودی ویژه).

ویژگی های کلیدی NCP4589:

• محدوده کاری ولتاژهای ورودی: 1.4 ... 5.25 ولت
• محدوده ولتاژ خروجی: 0.8 … 4.0 ولت (با افزایش 0.1 ولت)
• جریان ورودی در سه حالت:

حالت کم مصرف - 1.0µA در V OUT< 1,85 В

حالت سریع - 55 µA

حالت صرفه جویی در انرژی - 0.1 uA

• حداقل افت ولتاژ: 230mV در I OUT = 300mA، V OUT = 2.8V
• رد ریپل ولتاژ بالا: 70 دسی بل در 1 کیلوهرتز (در حالت سریع).

رگولاتور LDO برد وسیع NCP4620

NCP4620 -این یک تنظیم کننده CMOS LDO برای 150 میلی آمپر از است نیمه هادی روشنبا محدوده ولتاژ ورودی 2.6 تا 10 ولت. دستگاه دارای دقت خروجی بالا - حدود 1٪ - با ضریب دمای پایین ± 80 ppm/°C است.

NCP4620 دارای حفاظت در برابر گرمای بیش از حد و ورودی Enable است و با خروجی استاندارد و خروجی تخلیه خودکار در دسترس است.

ویژگی های کلیدی NCP4620:

• محدوده ولتاژ ورودی عملیاتی از 2.6 تا 10 ولت (حداکثر 12 ولت)
• محدوده ولتاژ ثابت خروجی از 1.2 تا 6.0 ولت (مراحل 100 میلی ولت)
• مستقیم حداقل افتولتاژ - 165 میلی ولت (در 100 میلی آمپر)
• سرکوب موج دار منبع تغذیه - 70dB
• هنگام گرم شدن بیش از حد تا 165 درجه سانتیگراد، تراشه خاموش می شود

اگر جزئیات و توضیحات را از دست دادید، مدار کنترل روشنایی LED در قسمت بسیار ظاهر می شود فرم ساده. این کنترل با روش PWM متفاوت است که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
بنابراین، تنظیم کننده ابتدایی تنها شامل چهار عنصر خواهد بود:

• واحد قدرت؛
• تثبیت کننده؛
• مقاومت متغیر;
• لامپ به طور مستقیم

هم مقاومت و هم تثبیت کننده را می توان در هر فروشگاه رادیویی خریداری کرد. آنها دقیقاً همانطور که در نمودار نشان داده شده است به هم وصل شده اند. تفاوت ها ممکن است در پارامترهای جداگانه هر عنصر و در نحوه اتصال تثبیت کننده و مقاومت (با سیم یا با لحیم کاری مستقیم) باشد.

با مونتاژ چنین مداری با دستان خود در چند دقیقه، می توانید مطمئن شوید که با تغییر مقاومت، یعنی با چرخاندن دستگیره مقاومت، روشنایی لامپ را تنظیم می کنید.

در یک مثال گویا، باتری با ولتاژ 12 ولت، مقاومت 1 کیلو اهم، و تثبیت کننده در رایج ترین تراشه Lm317 استفاده شده است. این طرح خوب است زیرا به ما کمک می کند اولین گام ها را در الکترونیک رادیویی برداریم. این یک روش آنالوگ برای کنترل روشنایی است. با این حال، برای دستگاه هایی که نیاز به تنظیمات دقیق تری دارند، مناسب نیست.

نیاز به دیمر

حال بیایید نگاهی دقیق تر به این موضوع بیندازیم، دریابیم که چرا کنترل روشنایی مورد نیاز است و چگونه می توانید روشنایی LED ها را به روشی متفاوت کنترل کنید.

• معروف ترین موردی که در آن یک سوئیچ دیمر برای چندین LED مورد نیاز است در روشنایی مسکونی است. ما به کنترل روشنایی نور عادت داریم: آن را در عصر ملایم تر کنیم، در حین کار با قدرت کامل روشن کنیم، اشیا و قسمت هایی از اتاق را برجسته کنیم.
• تنظیم روشنایی در دستگاه های پیچیده تر مانند تلویزیون و مانیتور لپ تاپ نیز ضروری است. چراغ های جلو و چراغ قوه خودرو بدون آن ضروری هستند.
• کنترل روشنایی به ما امکان می دهد در مصرف برق صرفه جویی کنیم اگر ما داریم صحبت می کنیمدر مورد مصرف کنندگان قدرتمند
• با دانستن قوانین تنظیم، می توانید یک یا خودکار ایجاد کنید کنترل از راه دورنور، که بسیار راحت است.

در برخی از دستگاه ها، به سادگی کاهش مقدار جریان با افزایش مقاومت امکان پذیر نیست، زیرا این امر می تواند منجر به تغییر رنگ سفید به سبز شود. علاوه بر این، افزایش مقاومت منجر به افزایش نامطلوب تولید گرما می شود.

راه خروج از یک موقعیت به ظاهر دشوار، کنترل PWM (مدولاسیون عرض پالس) بود. جریان به صورت پالس به LED عرضه می شود. علاوه بر این، مقدار آن صفر یا اسمی است - بهینه ترین برای درخشش. معلوم می شود که LED به طور دوره ای روشن می شود، سپس خاموش می شود. هر چه زمان درخشش بیشتر باشد، همانطور که به نظر ما می رسد، لامپ روشن تر می درخشد. هر چه زمان درخشش کمتر باشد، نور لامپ کم‌تر می‌درخشد. این اصل PWM است.

می‌توانید LEDهای روشن و نوارهای LED را مستقیماً با استفاده از ماسفت‌های پرقدرت یا همانطور که به آنها ماسفت می‌گویند کنترل کنید. اگر می خواهید یک یا دو لامپ LED کم مصرف را کنترل کنید، از کلیدهای معمولی به عنوان کلید استفاده می شود. ترانزیستورهای دوقطبییا LED ها را مستقیماً به خروجی های ریز مدار متصل کنید.

با چرخاندن دکمه رئوستات R2، روشنایی LED ها را تنظیم می کنیم. اینجا هستند نوار led(3 عدد)، که به یک منبع تغذیه متصل هستند.

با دانستن این تئوری، می توانید بدون استفاده از تثبیت کننده ها و دیمرهای آماده، مدار دستگاه PWM را به تنهایی مونتاژ کنید. به عنوان مثال، مانند آنچه در اینترنت ارائه می شود.

NE555 یک مولد پالس است که در آن تمام ویژگی های زمان بندی پایدار هستند. IRFZ44N آن ترانزیستور قدرتمندی است که می تواند بار قدرت بالایی را هدایت کند. خازن ها فرکانس پالس ها را تنظیم می کنند و بار به پایانه های "خروجی" متصل می شود.

از آنجایی که LED دارای اینرسی کم است، یعنی خیلی سریع روشن می شود و خاموش می شود، روش کنترل PWM برای آن بهینه است.

دیمرهای آماده برای استفاده

رگولاتور که به صورت آماده فروخته می شود لامپ های ال ای دیدیمر نامیده می شوند. فرکانس پالس ها که آنها را ایجاد می کند، به اندازه کافی بزرگ است که ما سوسو زدن را احساس نکنیم. به لطف کنترل کننده PWM، یک تنظیم صاف انجام می شود که به شما امکان می دهد به حداکثر روشنایی درخشش یا خاموش شدن لامپ برسید.

با تعبیه چنین دیمری در دیوار می توانید مانند یک کلید معمولی از آن استفاده کنید. برای راحتی استثنایی، دیمر LED را می توان با یک کنترل از راه دور رادیویی کنترل کرد.

قابلیت لامپ های مبتنی بر LED در تغییر روشنایی خود باز می شود فرصت های بزرگبرای نمایش نور، ایجاد نورپردازی زیبای خیابان. بله، و اگر بتوان شدت درخشش آن را تنظیم کرد، استفاده از یک چراغ قوه معمولی بسیار راحت تر می شود.

تعداد زیادی راه حل مدار مختلف وجود دارد، اما در مورد ما چندین گزینه PWM را تجزیه و تحلیل خواهیم کرد. کنترل روشنایی LED() روی میکروکنترلر PIC.

PIC10F320/322 بهترین انتخاب برای ساخت دیمرهای مختلف است. در همان زمان، ما یک دستگاه نسبتاً سازنده پیچیده با کمترین هزینه و زمان ناچیز صرف ساخت و ساز به دست می آوریم. چندین گزینه برای دیمر در نظر بگیرید.

گزینه اولکنترل روشنایی LED اصلی که در آن روشنایی LED ها با چرخاندن دکمه متغیر تغییر می کند، در حالی که روشنایی از 0 تا 100٪ تغییر می کند.

روشنایی LED ها با حذف پتانسیل از مقاومت متغیر R1 تنظیم می شود. این ولتاژ متغیر به ورودی RA0 می رود که به عنوان ورودی آنالوگ عمل می کند و به ورودی AN2 ADC میکروکنترلر متصل می شود. خروجی PWM RA1 کلید برق ترانزیستور V1 را کنترل می کند.

می توان یک ترانزیستور قدرت دلخواه با سطح کنترل منطقی را انتخاب کرد، یعنی این ترانزیستورها هستند که با دریافت 1 ... 2 ولت در هر گیت، کانال خود را به طور کامل باز می کنند.

به عنوان مثال امکان کنترل جریان تا 13 آمپر با ترانزیستور IRF7805 با رعایت الزامات لازم وجود دارد و تحت هر شرایط دیگری تا 5 آمپر تضمین می شود. کانکتور CON1 فقط برای برنامه ریزی در مدار میکروکنترلر ضروری است، برای همین منظور، مقاومت های R2 و R5 نیز لازم است، یعنی اگر میکروکنترلر برنامه ریزی شده باشد، ممکن است تمام این عناصر رادیویی نصب نشوند.

مقاومت R4 و BAV70 برای محافظت در برابر اضافه ولتاژ و روشن نشدن نامناسب منبع تغذیه کار می کنند. خازن های C1 و C2 سرامیکی هستند و برای کاهش نویز ضربه ای و برای قابلیت اطمینان تثبیت کننده LM75L05 کار می کنند.

گزینه دوم.در اینجا روشنایی LED ها نیز توسط یک مقاومت متغیر کنترل می شود و روشن و خاموش شدن با دکمه ها انجام می شود.

گزینه سوم.همانطور که می بینید، هیچ مقاومت متغیری در مدار وجود ندارد. در این نسخه روشنایی ال ای دی ها به طور انحصاری توسط دو دکمه کنترل می شود. تنظیم به صورت مرحله ای است، روشنایی با هر فشار بعدی تغییر می کند.

گزینه چهارم.اساساً مانند گزینه سوم است، اما وقتی دکمه را فشار می دهید، LED ها به آرامی روشن می شوند.