מעגל בקר עוצמת אור PWM LED

ההודעה מסבירה מעגל בקר PWM מבוסס IC 555 פשוט שיכול לשמש לבקרת עוצמת בנק LED מוגדר. את הרעיון ביקש מר ריידפ.

מפרט טכני

בלוג פנטסטי שיש לך. למדתי הרבה דברים מהבלוג שלך.

קראתי כי עמעום נוריות LED על ידי הפחתת מתח או זרם מוריד את תוחלת החיים של ה- LED. זה נכון? והדרך הטובה ביותר לעמעם LED היא על ידי PWM?

ערכתי מחקר נוסף בעניין זה וגיליתי שנוריות LED אינן נפגעות, אך ספקטרום הצבעים של נוריות LED משתנה בזרם / מתח נמוך יותר.

נורית 6500K תעבור לכיוון 5000K כשהיא מעומעמת, מצאתי את המידע הזה באיזה פורום אקווריום, אני יכול לשלוח לך את הקישור אם אתה זקוק. כמו כן, הם אומרים כי LED נוטה להתחמם כאשר הוא מעומעם.

בכל מקרה, אתה יכול לעשות הדרכה על PWM של נוריות LED חזקות. חיפשתי הדרכה, אך לא מצאתי שום MOSFET מתאימים שיעבדו ב 5 וולט, תוך שהם נושאים 20-30 רמפות.

רוב MOSFETs עובדים ב -10 וולט, אז האם אפשר לחבר MOSFET ל bc547 ואז למעגל pwm? האם זה יצליח, או שהוא יהיה איטי / לא יעיל?

האם ניתן לשלוט על עומס עצום שכזה על ידי 555 pwm?

שאלה נוספת, האם מעגל pwm יעבוד עם 'מעגל זרם קבוע LM317'?

P.S: אני מתכנן לעשות תאורת LED אקווריום מלאה, אז אני דואג שזה יעבוד. מצטער על הרבה שאלות, אני לא מהנדס חשמל, אז אני זקוק לעזרתך. סליחה על ההפרעה...

והאם pwm יעבוד בסדרה עם מעגל דרייבר זרם קבוע של 317?
אם זה עובד, אני חושב שהמעגל יהיה כך:

12V smps -> 555pwm -> מגביל זרם 317 -> LED

ראידייפ.

פתרון שאילתת המעגל

תודה Rajdeep! מה שלמדת מהפורומים יכול להיות שגוי ומטעה לחלוטין, נוריות LED פועלות בצורה היעילה ביותר כאשר הם מונעים בזרמים מינימליים, אם כי המשמעות היא עוצמה נמוכה יחסית.

נהיגת נורית דרך PWM למעשה זה לא קשה .... מחזור חובה גבוה יותר יפיק עוצמה גבוהה יותר ולהיפך, זה העיקרון הבסיסי שעומד מאחוריו.

העיצוב

ראשית בואו נלמד על מעגל בקר PWM 12V LED, בהמשך בחלק המסכם של המאמר נראה כיצד ניתן ליישם אותו באמצעות אספקת 5V ומוספט.

הרעיון הבא למעגל מציג מעגל בקר PWM פשוט באמצעות IC 555 אשר ניתן להשתמש בו לשליטה בעוצמות LED מ 0 למקסימום דיגיטלית.

בתמונה לעיל, האספקה ​​נרכשת מיחידת SMPS שהוחלה על מעגל PWM דרך a שלב מעגל הבקר הנוכחי LM338 .

הסיר P1 משמש להתאמת מחזורי החובה PWM לבנק LED להשגת רמות העוצמה הרצויות.

הנגד R3 קובע את רמת הזרם המגבילה מ- IC LM338, ניתן לחשב אותה בנוסחה הבאה:

R3 = 1.25 / זרם LED

המעגל מציג בנק של 36 נורות LED (1 וואט כל אחד) המונע על ידי ה- PWM ושלבי הבקר הנוכחיים.

נגדי סדרת ה- LED מוצגים לשמירה על כל מחרוזת 3 LED ממתח יתר. מאחר וירידת המתח הכוללת קדימה של המיתרים מהווה 3.3 x 3 = 9.9 וולט ומתח האספקה ​​12 וולט שהוא בערך 2 וולט.

R3 שולט בזרם הכולל עבור כל הבנק LED, וניתן לחשב אותו באמצעות הנוסחה שהוזכרה לעיל, עבור התכנון המוצג ניתן לחשב את התוצאה כ:

R3 = 1.25 / 0.35 x 12 = 0.29 אוהם

הספק = 1.25 x 0.35 x 12 = 5.25 וואט, כאן 0.35 הוא הזרם דרך כל מחרוזת LED, 12 הוא מספר המיתרים, ו- 1.25 הוא ההפניה הקבועה כמפורט על ידי גליון הנתונים של IC LM338.

במאמץ קטן תוכלו לדלג על שלב LM338 על ידי שינוי יחידת ה- SMPS הקיימת שלכם לכל מגבלת זרם מקסימלית רצויה, בהתאם למפרט של ה- LED, ניתן ללמוד את ההליך כולו להלן:

כיצד ליצור מעגל SMPS זרם משתנה

שימוש בבקרת PWM

במקרים שבהם מתח האספקה ​​מוגבל ל -5 וולט, והיישומים המיועדים דורשים שליטת PWM של נוריות הנורה דרך מוספט, ניתן להשתמש במעגל הבא באותה מידה.

תרשים מעגל

כפי שאנו רואים, התצורה לעיל זהה לזו הראשונה, וחוסמת את הוספת שלב מאיץ המתח בין סיכה 3 של ה- IC 555 לשער המוספט.

כאן כמה דיודות וקבלים מעלים ביעילות את רמת ה- PWM של pin3 מפסגה של 5 וולט לשיא של 10 וולט, זה הופך להיות הכרחי מכיוון שמוספט משמש לתקנות, ומוספטים אינם מגיבים בצורה אופטימלית עם מתח שער נמוך מ- 9 וולט.

ניתן ליישם את שלב מאיץ המתח של שער המוספט גם עם יציאות PWM שעשויות להיות נגזרות מלוח Arduino או ממקורות MCU אחרים.