Pulse sürücülərindən istifadə edərək LED-lərin parlaqlığına nəzarət üsulları. LED-lərin parlaqlığının tənzimlənməsi LED-lərin parlaqlığının tənzimlənməsi diaqramı

06.02.2024

Yenidən işləyərkən idarə panelləri Quraşdırılmış lövhələrin parlaqlığını tənzimləməyə ehtiyac var. Qaranlıqda uzun müddət maşın sürsəniz, bu xüsusilə lazımdır. Eyni zamanda, LED-lər adi lampalardan daha zəngin və parlaqdır və hətta tənzimləyici olmadan da iş yarımçıq görünür.

Problem LED zolaqlarını tənzimləmək üçün hazır dimmer almaq və ya şəbəkə fasiləsində quraşdırılmış sadə dəyişən rezistordan istifadə etməklə həll edilə bilər. Bu bizim metodumuz deyil. Tənzimləyici PWM (pulse eni modulator) olmalıdır.

PWM tənzimlənməsidir qısa müddət ərzində LED vasitəsilə cərəyanı vaxtaşırı açıb söndürməkdə. İnsan görmə qabiliyyəti ilə qəbul edilən titrəmə effektinin qarşısını almaq üçün bu dövrün tezliyi ən azı 200Hz olmalıdır.

LED-lərin qaralması üçün bir seçim, bu əməliyyatı PWM siqnalından istifadə edərək həyata keçirən məşhur 555 taymerinə əsaslanan sadə bir cihazdır. Dövrənin əsas komponenti PWM siqnalını yaradan 555 taymerdir, quraşdırılmış generator 200 Hz tezliyi ilə impulsların iş dövrünü dəyişir;

İki impuls diodunun köməyi ilə dəyişən bir rezistor parlaqlığı tənzimləyir. Sxemin əhəmiyyətsiz elementi deyil - açar sahə effektli tranzistor, ümumi mənbə sxeminə uyğun fəaliyyət göstərir. Dimmer sxemi parlaqlığı 5% -dən 95% -ə qədər tənzimləməyə qadirdir.

Nəzəriyyə keçdi. Gəlin məşqə keçək.

İki şərt qoyuldu:
1. Dövrə SMD komponentlərindən istifadə etməklə yığılmalıdır
2. Minimum ölçülər.

Komponentlərin seçilməsində dərhal çətinliklər yaranır. Mənim vəziyyətimdə əsas odur ki, Məkkədə radio həvəskarları - Chip and Dip mağazası almaq və lanet Rus Postu ilə çatdırılmasını iki həftə gözləmək idi. Qalanını yerli mağazalarda tapın.

Ən çətini də budur, çünki... Onlardan yalnız bir neçəsi var. Dərhal deyəcəyəm ki, ilk dəfə alınmadı, beynimi sahə effektli tranzistorla sındırmalı və bir neçə dəfə təkrarlamalı/yenidən çəkməli/resolder etməli oldum.

Klassik sxem əsas götürülür:

Diaqramda dəyişikliklər edildi:
1. Tutumlar 0,01 µF və 0,1 µF ilə əvəz olundu
2. Transistoru IRF7413 ilə əvəz etdi. 30V 13A çəkir. Möhtəşəm!

Birinci və ikinci seçimlər.

Versiya 1 və versiya 2.

İkinci versiyada gördüyünüz kimi, ümumi ölçülər daha da kiçildildi və sahə filtri və tutumu dəyişdirildi.

Müqayisə. Ölçülərin aydınlığı üçün.

Bütün səhvləri nəzərə alaraq, diaqramı yenidən tərtib etdim və ümumi ölçmələri bir az daha azaltdım.

Qələbə!

Tərəzinin bir hissəsini bağlayırıq:

Maksimum parlaqlıq



Hər bir radio həvəskarı NE555 mikrosxemi ilə tanışdır (KR1006 analoqu). Onun çoxfunksiyalılığı ev istehsalı olan məhsulların geniş çeşidini dizayn etməyə imkan verir: qoşqunda iki elementi olan sadə tək vibrator impulsundan çoxkomponentli modulatora qədər. Bu məqalədə generator rejimində taymerin işə salınması sxemi müzakirə olunacaq düzbucaqlı impulslar impuls genişliyinin tənzimlənməsi ilə.

Onun işinin sxemi və prinsipi

Yüksək güclü LED-lərin inkişafı ilə NE555 yenidən danılmaz üstünlüklərini xatırladaraq dimmer kimi arenaya daxil oldu. Onun əsasında qurulan qurğular elektronika üzrə dərin bilik tələb etmir, tez yığılır və etibarlı işləyir.

Məlumdur ki, LED-in parlaqlığı iki yolla idarə oluna bilər: analoq və nəbz. Birinci üsul amplituda dəyərinin dəyişdirilməsini əhatə edir DC LED vasitəsilə. Bu metodun bir əhəmiyyətli çatışmazlığı var - aşağı səmərəlilik. İkinci üsul, 200 Hz-dən bir neçə kiloherts tezliyə malik cərəyanın nəbz genişliyini (vəzifə faktoru) dəyişdirməyi nəzərdə tutur. Belə tezliklərdə LED-lərin titrəməsi insan gözü üçün görünməzdir. Güclü çıxış tranzistoru olan bir PWM tənzimləyicisinin dövrəsi şəkildə göstərilmişdir. 4,5-dən 18 V-a qədər işləmə qabiliyyətinə malikdir, bu, həm bir güclü LED-in, həm də bütün LED zolağının parlaqlığını idarə etmək qabiliyyətini göstərir. Parlaqlığın tənzimlənməsi diapazonu 5 ilə 95% arasında dəyişir. Cihaz düzbucaqlı impuls generatorunun dəyişdirilmiş versiyasıdır. Bu impulsların tezliyi C1 tutumundan və R1, R2 müqavimətlərindən asılıdır və düsturla müəyyən edilir: f=1/(ln2*(R1+2*R2)*C1), Hz.

Əməliyyat prinsipi elektron tənzimləyici parlaqlıq aşağıdakı kimidir. Təchizat gərginliyi tətbiq edildiyi anda kondansatör dövrə vasitəsilə doldurulmağa başlayır: +Supply – R2 – VD1 –R1 –C1 – -Supply. Üzərindəki gərginlik 2/3U səviyyəsinə çatan kimi daxili taymer tranzistoru açılacaq və boşalma prosesi başlayacaq. Boşaltma yuxarı C1 lövhəsindən və daha sonra dövrə boyunca başlayır: R1 – VD2 –7 IC pin – -U təchizatı. 1/3U işarəsinə çatdıqdan sonra taymer güc tranzistoru bağlanacaq və C1 yenidən tutum qazanmağa başlayacaq. Sonradan proses dövri olaraq təkrarlanır və 3-cü pində düzbucaqlı impulslar əmələ gətirir.

Kəsmə rezistorunun müqavimətinin dəyişdirilməsi taymerin çıxışında nəbz vaxtının azalmasına (artımına) gətirib çıxarır (pin 3) və nəticədə çıxış siqnalının orta dəyəri azalır (artır). Yaranan impulsların ardıcıllığı cərəyan məhdudlaşdıran rezistor R3 vasitəsilə ümumi mənbə ilə bir dövrə uyğun olaraq bağlanan VT1 qapısına verilir. Bir LED şeridi və ya ardıcıl olaraq bağlı yüksək güclü LED-lər şəklində yük, VT1 açıq drenaj dövrəsinə bağlıdır.

Bu halda, 13A maksimum drenaj cərəyanı olan güclü bir MOSFET tranzistoru quraşdırılmışdır. Bu, bir neçə metr uzunluğunda bir LED zolağının parıltısını idarə etməyə imkan verir. Lakin tranzistor istilik qəbuledicisi tələb edə bilər.

Bloklama kondansatör C2, taymer işə salındıqda elektrik dövrəsi boyunca yarana biləcək səs-küyün təsirini aradan qaldırır. Onun tutumunun dəyəri 0,01-0,1 µF aralığında istənilən ola bilər.

Parlaqlıq nəzarətinin lövhəsi və montaj hissələri

Birtərəfli PCB 22x24 mm ölçülərə malikdir. Şəkildən də göründüyü kimi, burada suallar yarada biləcək artıq heç nə yoxdur.

Montajdan sonra, PWM dimmer dövrəsinin tənzimlənməsi tələb olunmur və çap dövrə lövhəsini öz əllərinizlə etmək asandır. Lövhə, tuning rezistoruna əlavə olaraq, SMD elementlərindən istifadə edir.

  • DA1 – IC NE555;
  • VT1 – sahə effektli tranzistor IRF7413;
  • VD1,VD2 – 1N4007;
  • R1 – 50 kOhm, trim;
  • R2, R3 - 1 kOhm;
  • C1 – 0,1 µF;
  • C2 – 0,01 µF.

Transistor VT1 yük gücündən asılı olaraq seçilməlidir. Məsələn, bir vatt LED-in parlaqlığını dəyişdirmək üçün maksimum icazə verilən kollektor cərəyanı 500 mA olan bipolyar tranzistor kifayət edəcəkdir.

LED zolağının parlaqlığı +12 V gərginlik mənbəyindən idarə olunmalı və onun təchizatı gərginliyinə uyğun olmalıdır. İdeal olaraq, tənzimləyici lent üçün xüsusi olaraq hazırlanmış sabitləşdirilmiş enerji təchizatı ilə təchiz edilməlidir.

Fərdi yüksək güclü LED-lər şəklində yük fərqli şəkildə güclənir. Bu halda, dimmer üçün enerji təchizatı cari stabilizatordur (diod sürücüsü də deyilir). Onun nominal çıxış cərəyanı seriyaya qoşulmuş LED-lərin cərəyanına uyğun olmalıdır.

Həmçinin oxuyun

Çox sayda müxtəlif dövrə həlləri var, lakin bizim vəziyyətimizdə bir neçə PWM variantını təhlil edəcəyik LED parlaqlığına nəzarət() PIC mikro nəzarətçisində.

PIC10F320/322 müxtəlif işıqlandırma kontrollerlərinin dizaynı üçün ideal seçimdir. Eyni zamanda, biz ən aşağı qiymətə və tikintiyə sərf olunan minimum vaxta malik kifayət qədər mürəkkəb cihaz əldə edirik. Bir neçə dimmer variantına baxaq.

Birinci seçim. Dəyişən düyməni fırlatmaqla LED-lərin parlaqlığının dəyişdirildiyi, parlaqlığın 0-dan 100%-ə qədər dəyişdiyi əsas LED parlaqlığına nəzarət.

LED-lərin parlaqlığı potensialın çıxarılması ilə müəyyən edilir dəyişən rezistor R1. Bu dəyişən gərginlik kimi fəaliyyət göstərən RA0 girişinə gedir analoq giriş və mikrokontroller ADC-nin AN2 girişinə qoşulmuşdur. PWM pin RA1 tranzistor V1-də güc açarını idarə edir.

Məntiqi idarəetmə səviyyəsinə malik ixtiyari güc tranzistorunu seçmək mümkündür, yəni bunlar o tranzistorlardır ki, qapıya 1...2 volt qəbul edərkən kanallarını tamamilə açır.

Məsələn, IRF7805 tranzistoru ilə lazımi tələblərə cavab verərkən 13 ampere qədər cərəyanı idarə etmək mümkündür və istənilən digər şərtlərdə 5 ampere qədər zəmanət verilir. Bağlayıcı CON1 yalnız eyni məqsəd üçün mikrokontrolörün dövrə proqramlaşdırılması üçün lazımdır, R2 və R5 müqavimətləri də lazımdır, yəni mikrokontroller proqramlaşdırılıbsa, bütün bu radio elementləri quraşdırılmaya bilər.

Müqavimət R4 və BAV70 həddindən artıq gərginlikdən və enerji təchizatının düzgün qoşulmamasından qorunmağa xidmət edir. C1 və C2 kondansatörləri keramikadır və impuls səsini azaltmağa və LM75L05 stabilizatorunun etibarlı işləməsinə xidmət edir.

İkinci variant. Burada LED-lərin parlaqlığı da dəyişən bir rezistor tərəfindən idarə olunur və yandırma və söndürmə düymələr vasitəsilə həyata keçirilir.

Üçüncü seçim. Gördüyünüz kimi, dövrədə dəyişən rezistor yoxdur. IN bu seçim LED-lərin parlaqlığı yalnız iki düymə ilə idarə olunur. Tənzimləmə addım-addımdır, parlaqlıq hər növbəti basışda dəyişir.

Dördüncü seçim.Əsasən üçüncü seçimlə eynidir, lakin düyməni basıb saxladığınız zaman LED parıltısı rəvan dəyişir.

Bəzi hallarda, məsələn, fənərlərdə və ya ev işıqlandırma cihazlarında parıltının parlaqlığını tənzimləmək lazım olur. Görünür ki, heç bir şey daha sadə ola bilməz: yalnız artan və ya azalan LED vasitəsilə cərəyanı dəyişdirin. Ancaq bu vəziyyətdə, enerjinin əhəmiyyətli bir hissəsi məhdudlaşdırıcı rezistora sərf ediləcək, bu, batareyalardan və ya təkrar doldurulan batareyalardan müstəqil olaraq işə salındıqda tamamilə qəbuledilməzdir.

Bundan əlavə, LED-lərin rəngi dəyişəcək: məsələn, cərəyan nominaldan aşağı düşdükdə ağ rəng bir az yaşılımtıl rəngə sahib olacaq (əksər LED-lər üçün 20mA). Bəzi hallarda rəngdə belə bir dəyişiklik tamamilə lazımsızdır. Bu LED-lərin televizor ekranını və ya kompüter monitorunu işıqlandırdığını təsəvvür edin.

Bu hallarda tətbiq edilir PWM - tənzimləmə (pulse eni). Onun mənası odur ki, vaxtaşırı yanıb sönür. Bu halda, cərəyan flaş boyu nominal olaraq qalır, buna görə də parıltı spektri təhrif edilmir. LED ağdırsa, yaşıl çalarlar görünməyəcək.

Bundan əlavə, bu güc tənzimləmə üsulu ilə enerji itkiləri minimaldır, PWM nəzarəti olan sxemlərin səmərəliliyi çox yüksəkdir və 90 faizdən çox olur.

PWM-ə nəzarət prinsipi olduqca sadədir və Şəkil 1-də göstərilmişdir. Yanan və söndürülmüş vəziyyətin vaxtının fərqli nisbəti göz tərəfindən belə qəbul edilir: filmdəki kimi - ayrı-ayrılıqda göstərilən kadrlar hərəkət edən görüntü kimi qəbul edilir. Burada hər şey bir az sonra müzakirə ediləcək proyeksiya tezliyindən asılıdır.

Şəkil 1. PWM tənzimlənməsi prinsipi

Şəkildə PWM idarəetmə cihazının (və ya master osilatorun) çıxışındakı siqnalların diaqramları göstərilir. Sıfır və bir təyin olunur: məntiqi bir (yüksək səviyyə) LED-in parlamasına səbəb olur, məntiqi sıfır (aşağı səviyyə) onun sönməsinə səbəb olur.

Baxmayaraq ki, hər şey əksinə ola bilər, çünki hər şey çıxış keçidinin dövrə dizaynından asılıdır - LED aşağı səviyyədə açıla və yüksək səviyyədə söndürülə bilər. Bu vəziyyətdə, fiziki olaraq məntiqi bir aşağı gərginlik səviyyəsinə sahib olacaq və məntiqi sıfır yüksək gərginlik səviyyəsinə sahib olacaqdır.

Başqa sözlə, məntiqi bir hadisə və ya prosesin aktivləşməsinə səbəb olur (bizim vəziyyətimizdə bir LED-in işıqlandırılması) və məntiqi sıfır bu prosesi söndürməlidir. Yəni çıxış səviyyəsi həmişə yüksək olmur rəqəmsal çip MƏNTİQİ vahiddir, hər şey konkret dövrənin necə qurulduğundan asılıdır. Bu sadəcə məlumat üçündür. Ancaq hələ ki, açarın yüksək səviyyədə idarə olunduğunu güman edəcəyik və bu, başqa cür ola bilməz.

Nəzarət impulslarının tezliyi və eni

Nəzərə almaq lazımdır ki, nəbzin təkrarlanma müddəti (və ya tezliyi) dəyişməz olaraq qalır. Lakin, ümumiyyətlə, nəbz tezliyi parıltının parlaqlığına təsir göstərmir, buna görə də tezlik sabitliyi üçün xüsusi tələblər yoxdur. Yalnız bu vəziyyətdə müsbət nəbzin müddəti (WIDTH) dəyişir, buna görə impuls eni modulyasiyasının bütün mexanizmi işləyir.

Şəkil 1-də nəzarət impulslarının müddəti %% ilə ifadə edilir. Bu, “doldurma faktoru” və ya ingilis terminologiyası ilə desək, DUTY CYCLE adlanan amildir. Nəzarət impulsunun müddətinin nəbzin təkrarlanma müddətinə nisbəti kimi ifadə edilir.

Rus terminologiyasında adətən istifadə olunur "Vəzifə faktoru" - təkrar dövrünün nəbz vaxtına nisbəti A. Beləliklə, doldurma əmsalı 50% olarsa, o zaman vəzifə dövrü 2-yə bərabər olacaqdır. Burada heç bir prinsipial fərq yoxdur, ona görə də bu dəyərlərin hər hansı birini istifadə edə bilərsiniz, hansı sizin üçün daha rahat və başa düşüləndir.

Burada, əlbəttə ki, iş dövrünü və NÖVŞƏT DÖVRÜNÜ hesablamaq üçün düsturlar verə bilərdik, lakin təqdimatı çətinləşdirməmək üçün düsturlar olmadan edəcəyik. Son çarə olaraq Ohm qanunu. Bununla bağlı edə biləcəyiniz heç bir şey yoxdur: "Əgər Ohm qanununu bilmirsinizsə, evdə qalın!" Hər kəs bu düsturlarla maraqlanırsa, onları həmişə İnternetdə tapmaq olar.

Dimmer üçün PWM tezliyi

Yuxarıda deyildiyi kimi, PWM nəbz tezliyinin sabitliyi üçün heç bir xüsusi tələblər yoxdur: yaxşı, bir az "üzər", amma yaxşıdır. Yeri gəlmişkən, PWM tənzimləyicilərində oxşar tezlik qeyri-sabitliyi var, bu da kifayət qədər böyükdür, bu da onların bir çox dizaynda istifadəsinə mane olmur. Bu halda, yalnız bu tezlikin müəyyən bir dəyərdən aşağı düşməməsi vacibdir.

Tezlik nə olmalıdır və nə qədər qeyri-sabit ola bilər? Unutmayın ki, söhbət dimmerlərdən gedir. Film texnologiyasında “kritik titrəmə tezliyi” termini var. Bu, bir-birinin ardınca göstərilən fərdi şəkillərin hərəkətli görüntü kimi qəbul edildiyi tezlikdir. İnsan gözü üçün bu tezlik 48Hz-dir.

Məhz bu səbəbdən filmdə çəkiliş tezliyi 24 kadr/san idi (televiziya standartı 25 kadr/san). Bu tezliyi kritik birinə qədər artırmaq üçün kinoproyektorlar hər bir nümayiş olunan çərçivəni iki dəfə üst-üstə düşən iki qanadlı deklanşördən (kepenk) istifadə edirlər.

Həvəskar dar filmli 8 mm proyektorlarda proyeksiya tezliyi 16 kadr/san idi, buna görə də çekimdə üç bıçaq var idi. Televiziyadakı eyni məqsədlərə təsvirin yarım kadrlarda göstərilməsi xidmət edir: əvvəlcə cüt, sonra isə tək sətirlər. Nəticə 50 Hz-lik bir titrəmə tezliyidir.

PWM rejimində LED işləmə müddəti tənzimlənən fərdi flaşlardan ibarətdir. Bu parıltıların göz tərəfindən davamlı bir parıltı kimi qəbul edilməsi üçün onların tezliyi kritikdən az olmamalıdır. İstədiyiniz qədər yuxarı qalxa bilərsiniz, amma aşağı düşə bilməzsiniz. Yaradarkən bu amil nəzərə alınmalıdır Lampalar üçün PWM tənzimləyiciləri.

Yeri gəlmişkən, eynilə maraqlı fakt: Alimlər bir şəkildə müəyyən etdilər ki, arının gözü üçün kritik tezlik 800Hz-dir. Buna görə də arı ekranda filmi ayrı-ayrı şəkillərin ardıcıllığı kimi görəcək. Onun hərəkətli bir təsviri görməsi üçün proyeksiya tezliyini saniyədə səkkiz yüz yarım kadra qədər artırmaq lazımdır!

LED-in özünü idarə etmək üçün istifadə olunur. IN son vaxtlar Bu məqsədlə ən çox istifadə olunanlar əhəmiyyətli gücün dəyişdirilməsinə imkan verənlərdir (bu məqsədlər üçün adi bipolyar tranzistorların istifadəsi sadəcə nalayiq hesab olunur).

Belə bir ehtiyac (güclü MOSFET - tranzistor) yarandıqda yaranır böyük miqdarda LEDlər, məsələn, bir az sonra müzakirə olunacaq. Güc azdırsa - bir və ya iki LED istifadə edərkən, aşağı güc açarlarından istifadə edə bilərsiniz və mümkünsə, LED-ləri birbaşa mikrosxemlərin çıxışlarına birləşdirin.

Şəkil 2-də PWM tənzimləyicisinin funksional diaqramı göstərilir. Diaqram şərti olaraq R2 rezistorunu idarəetmə elementi kimi göstərir. Düyməni döndərərək, idarəetmə impulslarının iş dövrünü və nəticədə LED-lərin parlaqlığını tələb olunan hədlər daxilində dəyişə bilərsiniz.

Şəkil 2. Funksional diaqram PWM tənzimləyicisi

Şəkildə məhdudlaşdırıcı rezistorlarla ardıcıl birləşdirilmiş üç LED zəncir göstərilir. LED şeritlərində təxminən eyni əlaqə istifadə olunur. Şerit nə qədər uzun olsa, daha çox LED, cari istehlak bir o qədər çox olar.

Məhz bu hallarda güclü olanlar tələb olunacaq, icazə verilən drenaj cərəyanı lentin istehlak etdiyi cərəyandan bir qədər çox olmalıdır. Son tələb olduqca asanlıqla ödənilir: məsələn, IRL2505 tranzistoru təxminən 100A drenaj cərəyanına, 55V drenaj gərginliyinə malikdir, halbuki ölçüləri və qiyməti müxtəlif dizaynlarda istifadə üçün olduqca cəlbedicidir.

PWM master generatorları

Mikro nəzarətçi master PWM generatoru (ən çox sənaye parametrlərində) və ya aşağı inteqrasiyalı mikrosxemlərdə hazırlanmış bir dövrə kimi istifadə edilə bilər. Evdə az sayda PWM tənzimləyicisi düzəltməyi planlaşdırırsınızsa və mikrokontroller cihazlarının yaradılması təcrübəniz yoxdursa, o zaman əlinizdə olanlardan istifadə edərək tənzimləyici etmək daha yaxşıdır.

Ola bilər məntiq çipləri K561 seriyası, inteqral taymer, həmçinin üçün nəzərdə tutulmuş ixtisaslaşdırılmış mikrosxemlər. Bu rolda, hətta tənzimlənən bir generator yığaraq onu işlədə bilərsiniz, lakin bu, bəlkə də "sənət sevgisi üçündür". Buna görə də, aşağıda yalnız iki dövrə nəzərdən keçiriləcək: ən çox yayılmış 555 taymerdə və UC3843 UPS nəzarətçisində.

555 taymer əsasında master osilator sxemi

Şəkil 3. Master osilator sxemi

Bu dövrə adi bir kvadrat dalğa generatorudur, tezliyi C1 kondansatörü ilə təyin olunur. Kondansatör "Çıxış - R2 - RP1- C1 - ümumi tel" dövrəsi ilə doldurulur. Bu halda, çıxışda yüksək səviyyəli bir gərginlik olmalıdır, yəni çıxış enerji mənbəyinin müsbət qütbünə bağlıdır.

Çıxışda gərginlik olduqda kondansatör “C1 - VD2 - R2 - Çıxış - ümumi naqil” dövrəsi boyunca boşaldılır. aşağı səviyyə, - çıxış bağlıdır ümumi tel. Tənzimlənən eni ilə impulsların alınmasını təmin edən zamanlama kondansatörünün yükləmə və boşalma yollarında bu fərqdir.

Qeyd etmək lazımdır ki, hətta eyni tipli diodlar da var müxtəlif parametrlər. Bu vəziyyətdə onların rolu oynayır elektrik tutumu, diodlardakı gərginliyin təsiri altında dəyişən. Buna görə də çıxış siqnalının iş dövrünün dəyişməsi ilə yanaşı, onun tezliyi də dəyişir.

Əsas odur ki, yuxarıda qeyd olunan kritik tezlikdən az olmasın. Əks halda, fərqli parlaqlıqda vahid parıltı əvəzinə fərdi flaşlar görünəcək.

Təxminən (yenə diodlar günahkardır), generatorun tezliyi aşağıda göstərilən düsturla müəyyən edilə bilər.

Taymer 555-də PWM generator tezliyi.

Faraddakı kondansatörün tutumunu və Ohmdakı müqaviməti düsturla əvəz etsəniz, nəticə herts Hz-də olmalıdır: SI sistemindən qaçış yoxdur! Bu, dəyişən rezistor RP1 kaydırıcısının kvadrat dalğa çıxış siqnalına uyğun gələn orta vəziyyətdə (RP1/2 düsturunda) olduğunu nəzərdə tutur. Şəkil 2-də bu, nəbz müddəti 50% təşkil edən hissədir ki, bu da iş dövrü 2 olan siqnala bərabərdir.

UC3843 çipində master PWM generatoru

Onun diaqramı Şəkil 4-də göstərilmişdir.

Şəkil 4. UC3843 çipində PWM master osilatorunun dövrəsi

UC3843 çipi enerji təchizatının dəyişdirilməsi üçün PWM nəzarətçisidir və məsələn, ATX formatlı kompüter mənbələrində istifadə olunur. Bu halda tipik diaqram onun daxil edilməsi sadələşdirmə istiqamətində bir qədər dəyişdirilmişdir. Çıxış impulsunun genişliyinə nəzarət etmək üçün dövrənin girişinə müsbət polarite nəzarət gərginliyi tətbiq edilir və çıxışda impuls PWM siqnalı alınır.

Ən sadə halda, nəzarət gərginliyi 22...100KOhm müqaviməti olan dəyişən rezistordan istifadə etməklə tətbiq oluna bilər. Lazım gələrsə, nəzarət gərginliyi, məsələn, bir fotorezistorda hazırlanmış analoq işıq sensorundan əldə edilə bilər: pəncərənin xaricində nə qədər qaranlıq olarsa, otaqda daha parlaqdır.

Tənzimləyici gərginlik PWM çıxışına elə təsir edir ki, azaldıqda çıxış impulsunun eni artır, bu heç də təəccüblü deyil. Axı, UC3843 çipinin orijinal məqsədi enerji təchizatı gərginliyini sabitləşdirməkdir: əgər çıxış gərginliyi düşür və onunla tənzimləyici gərginlik, sonra çıxış gərginliyini bir qədər artırmaq üçün tədbirlər görülməlidir (çıxış impulsunun genişliyini artırın).

Enerji təchizatında tənzimləyici gərginlik, bir qayda olaraq, zener diodlarından istifadə etməklə yaradılır. Çox vaxt bu və ya oxşarlar.

Diaqramda göstərilən komponent reytinqləri ilə generatorun tezliyi təxminən 1 KHz-dir və 555 taymerindəki generatordan fərqli olaraq, çıxış siqnalının iş dövrü dəyişdikdə "üzən" deyil - sabitlik üçün narahatlıq. enerji təchizatının dəyişdirilməsi tezliyi.

Əhəmiyyətli gücü tənzimləmək üçün, məsələn, bir LED şeridi, çıxışa əsas mərhələ qoşulmalıdır MOSFET tranzistoru, Şəkil 2-də göstərildiyi kimi.

PWM tənzimləyiciləri haqqında daha çox danışa bilərik, lakin hələlik orada dayanacağıq və növbəti məqalədə baxacağıq. müxtəlif yollarla birləşdirən LEDlər. Axı, bütün üsullar eyni dərəcədə yaxşı deyil, bəzilərindən qaçınmaq lazımdır və LED-ləri birləşdirərkən sadəcə bir çox səhv var.

Təfərrüatları və izahatları atlasanız, LED-lərin parlaqlığını tənzimləmək üçün dövrə ən çox görünəcək. sadə formada. Bu nəzarət bir az sonra baxacağımız PWM metodundan fərqlidir.
Beləliklə, elementar tənzimləyici yalnız dörd elementi əhatə edəcəkdir:

  • güc qurğusu;
  • stabilizator;
  • dəyişən rezistor;
  • birbaşa lampa.

Həm rezistor, həm də stabilizator hər hansı bir radio mağazasında əldə edilə bilər. Onlar diaqramda göstərildiyi kimi tam olaraq bağlanır. Fərqlər hər bir elementin fərdi parametrlərində və stabilizator və rezistorun birləşdirilməsi metodunda (tellərlə və ya birbaşa lehimləmə ilə) ola bilər.

Bir neçə dəqiqə ərzində öz əllərinizlə belə bir dövrə yığdıqdan sonra müqaviməti dəyişdirərək, yəni rezistorun düyməsini döndərərək lampanın parlaqlığını tənzimləyəcəyinizə əmin ola bilərsiniz.

Təsvir nümunəsində batareya 12 Volt, rezistor 1 kOhm, stabilizator isə ən çox yayılmış Lm317 mikrosxemində istifadə olunur. Sxemin yaxşı tərəfi odur ki, o, radioelektronikada ilk addımlarımızı atmağa kömək edir. Bu parlaqlığı idarə etmək üçün analoq bir yoldur. Bununla belə, daha incə düzəlişlər tələb edən cihazlar üçün uyğun deyil.

Parlaqlıq nəzarətinə ehtiyac

İndi suala bir az daha ətraflı baxaq, parlaqlığın tənzimlənməsinin nə üçün lazım olduğunu və LED-lərin parlaqlığını fərqli şəkildə necə idarə edə biləcəyinizi öyrənək.

  • Çoxlu LED üçün dimmerin lazım olduğu ən məşhur hal yaşayış evlərinin işıqlandırılmasıdır. Biz işığın parlaqlığına nəzarət etməyə öyrəşmişik: axşam daha yumşaq etmək, işləyərkən onu tam gücdə yandırmaq, ayrı-ayrı obyektləri və otağın sahələrini vurğulamaq.
  • Daha mürəkkəb cihazlarda, məsələn, televizor və noutbuk monitorlarında parlaqlığı tənzimləmək lazımdır. Avtomobil fənərləri və fənərləri onsuz edə bilməz.
  • Parlaqlığın tənzimlənməsi güclü istehlakçılardan danışarkən elektrik enerjisinə qənaət etməyə imkan verir.
  • Tənzimləmə qaydalarını bilməklə, avtomatik və ya yarada bilərsiniz uzaqdan idarəetmə işıq, bu çox rahatdır.

Bəzi cihazlarda müqaviməti artırmaqla cari dəyəri sadəcə azaltmaq mümkün deyil, çünki bu, ağ rəngin yaşılımtıl rəngə dəyişməsinə səbəb ola bilər. Bundan əlavə, müqavimətin artması istilik istehsalının arzuolunmaz artmasına səbəb olur.

Çətin görünən vəziyyətdən çıxış yolu PWM nəzarəti idi (pulse eninin modulyasiyası). Cərəyan LED-ə impulslarla verilir. Üstəlik, onun dəyəri ya sıfır, ya da nominaldır - parıltı üçün ən optimaldır. Belə çıxır ki, LED vaxtaşırı yanır və sonra sönür. Parıltı müddəti nə qədər uzun olsa, lampanın parladığı bizə bir o qədər parlaq görünür. İşıqlandırma müddəti nə qədər qısa olsa, lampanın işığı bir o qədər azalır. Bu PWM prinsipidir.

Siz güclü MOS tranzistorlarından və ya MOSFET adlandırıldıqları kimi parlaq LED-ləri və LED zolaqlarını birbaşa idarə edə bilərsiniz. Bir və ya iki aşağı gücə nəzarət etmək lazımdırsa LED lampalar, sonra adi düymələrdən istifadə olunur bipolyar tranzistorlar və ya LED-ləri birbaşa mikrosxemin çıxışlarına birləşdirin.

R2 reostat düyməsini döndərərək, biz LED-lərin parlaqlığını tənzimləyəcəyik. Burada təqdim olunur LED lentlər(3 ədəd), bir enerji mənbəyinə qoşulmuşdur.

Nəzəriyyəni bilməklə, hazır stabilizatorlara və dimmerlərə müraciət etmədən bir PWM cihazının dövrəsini özünüz yığa bilərsiniz. Məsələn, İnternetdə təklif olunan kimi.

NE555, bütün vaxt xüsusiyyətlərinin sabit olduğu bir impuls generatorudur. IRFZ44N birdir güclü tranzistor, yüksək güclü yükləri idarə etməyə qadirdir. Kondansatörler nəbz tezliyini təyin edir və yük "çıxış" terminallarına qoşulur.

LED aşağı ətalətə malik olduğundan, yəni çox tez yanır və sönür, PWM idarəetmə üsulu bunun üçün optimaldır.

İstifadəyə hazır dimmerlər

LED lampalar üçün hazır şəkildə satılan tənzimləyiciyə dimmer deyilir. Onların yaratdığı impulsların tezliyi kifayət qədər yüksəkdir ki, biz titrəmə hiss etməyək. PWM nəzarətçisi sayəsində hamar tənzimləmə mümkündür, bu da lampanın maksimum parlaqlığına və ya qaralmasına nail olmağa imkan verir.

Belə bir dimmeri divara quraşdıraraq, ondan istifadə edə bilərsiniz müntəzəm keçid. Müstəsna rahatlıq üçün LED parlaqlığına nəzarət radio pultu ilə idarə oluna bilər.

LED-lərə əsaslanan lampaların parlaqlığını dəyişdirmək qabiliyyəti işıq şoularını keçirmək və gözəl küçə işıqlandırması yaratmaq üçün böyük imkanlar açır. Və onun parıltısının intensivliyini tənzimləyə bilsəniz, adi cib fənəri istifadə etmək daha rahat olur.