Circuitul controlerului de intensitate luminoasă LED PWM

Postul explică un circuit simplu de control PWM bazat pe IC 555, care poate fi utilizat pentru controlul intensității unei bănci LED specificate. Ideea a fost cerută de dl Rajdeep.

Specificatii tehnice

Blog fantastic pe care îl ai. Am învățat multe lucruri de pe blogul tău.

Am citit că diminuarea LED-urilor prin reducerea tensiunii sau curentului reduce durata de viață a LED-urilor. Este corect? Și cel mai bun mod de a diminua LED-ul este prin PWM?

Am făcut mai multe cercetări în această privință și am aflat că LED-urile nu se deteriorează, dar spectrul de culori al LED-urilor se modifică la curent / tensiune mai mic.

Un LED de 6500K se va deplasa spre 5000K când este estompat, am găsit aceste informații pe un forum pentru acvariu, vă pot trimite linkul dacă aveți nevoie. De asemenea, se spune că LED-ul tinde să se încălzească atunci când curentul este scăzut.

Oricum, puteți face un tutorial despre pwm-urile LED-urilor de mare putere. Am căutat un tutorial, dar nu am găsit niciun MOSFET adecvat care să funcționeze în 5 volt, în timp ce transporta 20-30amp.

Majoritatea MOSFET-urilor funcționează în 10 volți, deci este posibil să conectați un MOSFET la un bc547 și apoi la un circuit pwm? Va funcționa sau va fi lent / ineficient?

Poate fi controlată o încărcare atât de mare de un 555-pwm?

O altă întrebare, va funcționa un circuit pwm cu un „circuit de curent constant LM317”?

P.S: Planific să fac o iluminare completă cu acvariu cu LED, așa că mă asigur că va funcționa. Îmi pare rău pentru multe întrebări, nu sunt inginer electric, așa că am nevoie de ajutorul tău. Scuze ca te deranjez...

Și va funcționa PWM în serie cu un circuit de driver de curent constant de 317?
Dacă acest lucru funcționează, mă gândesc că circuitul va fi așa:

12V smps -> 555pwm -> 317 limitator de curent -> LED

Rajdeep.

Rezolvarea interogării circuitului

Mulțumesc Rajdeep! Ceea ce ați învățat de pe forumuri ar putea fi complet incorect și înșelător, LED-urile funcționează cel mai eficient atunci când sunt acționate cu curenți minimi, deși asta ar însemna o intensitate proporțional mai mică.

Conducerea unui LED prin PWM de fapt nu este dificil .... un ciclu de funcționare mai mare va produce o intensitate mai mare și invers, acesta este principiul de bază din spatele acestuia.

Design-ul

Mai întâi să aflăm despre un circuit de control LED PWM de 12V, mai târziu în secțiunea finală a articolului vom vedea cum poate fi implementat același lucru utilizând o sursă de 5V și un mosfet.

Următoarea idee de circuit arată un circuit simplu de control PWM folosind IC 555 care poate fi utilizat pentru controlul intensităților LED-urilor de la 0 la maxim digital.

În imaginea de mai sus, sursa este achiziționată de la o unitate SMPS care se aplică circuitului PWM printr-un Etapa circuitului controlerului de curent LM338 .

Potul P1 este utilizat pentru ajustarea ciclurilor de funcționare PWM la banca LED pentru atingerea nivelurilor de intensitate dorite.

Rezistorul R3 determină nivelul curentului limitativ din IC LM338, acesta poate fi calculat cu următoarea formulă:

R3 = 1,25 / curent LED

Circuitul prezintă un banc de 36 LED-uri (câte 1 watt fiecare) care este acționat de PWM și de etapele controlerului curent.

Rezistoarele din seria LED sunt introduse pentru a proteja fiecare șir de 3 LED-uri de supratensiune. deoarece căderea totală de tensiune înainte a șirurilor constituie 3,3 x 3 = 9,9 V, iar tensiunea de alimentare cu 12 V este cu aproximativ 2 V mai mare.

R3 controlează curentul general pentru întreaga bancă de LED-uri și poate fi calculat utilizând formula menționată mai sus, pentru proiectarea prezentată, rezultatul poate fi calculat ca:

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

Putere = 1,25 x 0,35 x 12 = 5,25 wați, aici 0,35 este curentul prin fiecare șir LED, 12 este numărul de șiruri și 1,25 este referința fixă, așa cum este specificat în foaia tehnică IC LM338.

Cu puțin efort, puteți sări peste etapa LM338 modificând unitatea SMPS existentă la orice limită maximă de curent dorită, conform specificațiilor LED-ului, întreaga procedură poate fi învățată mai jos:

Cum se face un circuit SMPS de curent variabil

Utilizarea controlului PWM

În cazurile în care tensiunea de alimentare este limitată la 5V, iar aplicațiile prevăzute necesită un control PWM al LED-urilor printr-un mosfet, următorul circuit poate fi utilizat în mod adecvat pentru același lucru.

Diagrama circuitului

După cum putem vedea, configurația de mai sus este identică cu prima, cu excepția adăugării etapei de rapel de tensiune între pinul 3 al IC 555 și poarta Mosfet.

Aici câteva diode și condensatori ridică în mod eficient nivelul pin3 PWM de la vârful de 5V la vârful de 10V, acest lucru devine imperativ, deoarece un mosfet este utilizat pentru reglementări, iar mosfetele nu răspund optim cu tensiuni de poartă mai mici de 9V.

Etapa de amplificare a tensiunii de poartă MOSFET afișată poate fi aplicată și cu ieșiri PWM care pot fi derivate de pe o placă Arduino sau alte MCU.