PWM-LED-valon voimakkuuden ohjainpiiri

Posti selittää yksinkertaisen IC 555 -pohjaisen PWM-ohjainpiirin, jota voidaan käyttää määrätyn LED-pankin intensiteetin säätämiseen. Idean pyysi Rajdeep.

Tekniset tiedot

Sinulla on upea blogi. Olen oppinut monia asioita blogistasi.

Olen lukenut, että LEDien himmentäminen vähentämällä jännitettä tai virtaa vähentää LEDien käyttöikää. Onko se oikein? Ja paras tapa himmentää LED on PWM: llä?

Tein lisää tutkimusta tästä asiasta ja huomasin, että LEDit eivät vahingoitu, mutta LEDien värispektri muuttuu pienemmällä virralla / jännitteellä.

6500K LED liikkuu kohti 5000K himmennettynä. Löysin nämä tiedot joistakin akvaariofoorumeista, voin lähettää sinulle linkin tarvittaessa. Lisäksi he sanovat, että LEDillä on taipumus lämmetä virran himmentyessä.

Joka tapauksessa, voitko tehdä opetusohjelman suuritehoisten LEDien pwm: stä. Olen etsinyt opetusohjelmaa, mutta en löytänyt sopivia MOSFET-laitteita, jotka toimisivat 5 voltissa, kun taas 20-30amppiä.

Useimmat MOSFETit toimivat 10 voltissa, joten onko mahdollista liittää MOSFET BC547: een ja sitten PWM-piiriin? Toimiiko se vai onko se hidasta / tehotonta?

Voidaanko tällaista valtavaa kuormaa hallita 555 pwm: llä?

Toinen kysymys, toimiiko pwm-piiri 'LM317-vakiovirtapiirin' kanssa?

P.S: Aion tehdä täyden LED-akvaariovalaistuksen, joten varmistan, että se toimii. Anteeksi monista kysymyksistä, en ole sähköinsinööri, joten tarvitsen apuasi. Anteeksi, että häiritsen...

Ja toimiiko pwm sarjana 317-vakiovirtaisen ohjainpiirin kanssa?
Jos tämä toimii, ajattelen, että piiri on seuraava:

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

Rajdeep.

Piirikyselyn ratkaiseminen

Kiitos Rajdeep! Se, mitä olet oppinut foorumeista, voi olla täysin virheellistä ja harhaanjohtavaa, LEDit toimivat tehokkaimmin ajettaessa pienellä virralla, vaikka se tarkoittaisi suhteellisesti pienempää intensiteettiä.

LED: n ajaminen PWM: n kautta ei todellakaan ole vaikeaa .... korkeampi käyttöjakso tuottaa korkeamman intensiteetin ja päinvastoin, se on sen periaate.

Muotoilu

Ensin opitaan 12 V: n LED-PWM-ohjainpiiristä, myöhemmin artikkelin viimeisessä osassa näemme, kuinka sama voidaan toteuttaa käyttämällä 5 V: n syöttöä ja mosfetiä.

Seuraava piiridea esittää yksinkertaisen PWM-ohjainpiirin, joka käyttää IC 555: tä, jota voidaan käyttää LED-voimakkuuksien säätämiseen 0: sta maksimiin digitaalisesti.

Yllä olevassa kuvassa tarjonta hankitaan SMPS-yksiköltä, joka levitettiin PWM-piiriin a: n kautta LM338-virranohjauspiirin vaihe .

Pottia P1 käytetään PWM-työjaksojen säätämiseen LED-pankkiin haluttujen intensiteettitasojen saavuttamiseksi.

Vastus R3 määrittää rajoittavan virran tason IC LM338: sta, se voidaan laskea seuraavalla kaavalla:

R3 = 1,25 / LED-virta

Piiri näyttää 36 LED: n (kukin 1 watti) pankin, jota ohjaa PWM ja nykyiset ohjausvaiheet.

LED-sarjan vastukset otetaan käyttöön suojaamaan jokaista 3 LED-merkkijonoa ylijännitteeltä. koska merkkijonojen koko eteenpäin suuntautuva jännitehäviö on 3,3 x 3 = 9,9 V ja syöttöjännite 12 V, joka on noin 2 V suurempi.

R3 ohjaa koko LED-pankin kokonaisvirtaa, ja se voidaan laskea käyttämällä yllä mainittua kaavaa, esitetylle rakenteelle tulos voidaan laskea seuraavasti:

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

Teho = 1,25 x 0,35 x 12 = 5,25 wattia, tässä 0,35 on virta jokaisen LED-merkkijonon läpi, 12 on merkkijonojen lukumäärä ja 1,25 on kiinteä referenssi IC LM338 -taulukon määrittelemällä tavalla.

Pienellä vaivalla voit ohittaa LM338-vaiheen muokkaamalla nykyisen SMPS-yksikön mihin tahansa haluttuun enimmäisvirran rajaan LED-merkintöjen mukaisesti, koko menettely voidaan oppia alla:

Kuinka tehdä vaihtuvavirtainen SMPS-piiri

PWM-ohjauksen käyttäminen

Tapauksissa, joissa syöttöjännite on rajoitettu 5V: iin ja aiotut sovellukset edellyttävät LEDien PWM-ohjausta mosfetin kautta, seuraavaa virtapiiriä voidaan käyttää siihen sopivasti.

Piirikaavio

Kuten voimme nähdä, yllä oleva kokoonpano on identtinen ensimmäisen kanssa, mikä estää jännitteenvahvistusasteen lisäämisen IC 555: n pin3: n ja mosfet-portin väliin.

Tässä muutama diodi ja kondensaattori nostaa pin3 PWM -tason tehokkaasti 5 V: n huippusta 10 V: n huippuun, mikä on välttämätöntä, koska asetuksissa käytetään mosfettiä, ja mosfets eivät reagoi optimaalisesti alle 9 V: n hilajännitteillä.

Esitettyä mosfet-portin jännitteen tehostusvaihetta voidaan käyttää myös PWM-lähdöillä, jotka voivat olla peräisin Arduino-kortista tai muista MCU: ista.