دائرة التحكم في كثافة ضوء LED PWM

يشرح المنشور دائرة تحكم PWM بسيطة تعتمد على IC 555 والتي يمكن استخدامها للتحكم في شدة بنك LED محدد. الفكرة طلبها السيد رجديب.

المواصفات الفنية

لديك مدونة رائعة. لقد تعلمت أشياء كثيرة من مدونتك.

لقد قرأت أن المصابيح الخافتة بتقليل الجهد أو التيار تقلل من عمر LED. هل هذا صحيح؟ وأفضل طريقة لتعتيم LED هي PWM؟

لقد أجريت المزيد من الأبحاث حول هذا الأمر واكتشفت أن مصابيح LED لا تتلف ، لكن طيف ألوان مصابيح LED يتغير عند انخفاض التيار / الجهد.

سوف يتحرك 6500K LED نحو 5000K عندما يكون خافتًا ، لقد وجدت هذه المعلومات في بعض منتديات Aquarium ، يمكنني إرسال الرابط إليك إذا كنت بحاجة. أيضًا ، يقولون إن LED يميل إلى التسخين عندما يكون معتمًا حاليًا.

على أي حال ، هل يمكنك عمل برنامج تعليمي حول pwm لمصابيح LED عالية الطاقة. لقد كنت أبحث عن برنامج تعليمي ، لكن لم أجد أي وحدات MOSFET مناسبة تعمل في 5 فولت ، بينما تحمل 20-30 أمبير.

تعمل معظم وحدات MOSFET في 10 فولت ، فهل من الممكن توصيل MOSFET بـ bc547 ثم بدائرة pwm؟ هل ستنجح أم ستكون بطيئة / غير فعالة؟

هل يمكن التحكم في مثل هذا الحمل الضخم بواسطة 555 pwm؟

سؤال آخر ، هل ستعمل دائرة pwm مع 'دارة تيار مستمر LM317'؟

ملاحظة: أخطط للقيام بإضاءة LED كاملة لحوض السمك ، لذلك أتأكد من أنها ستعمل. آسف على الكثير من الأسئلة ، لست مهندسًا كهربائيًا ، لذا أحتاج إلى مساعدتك. اسف لازعاجك...

وهل سيعمل pwm في سلسلة مع دائرة سائق تيار مستمر 317؟
إذا نجح هذا ، أعتقد أن الدائرة ستكون على هذا النحو:

12V smps -> 555pwm -> 317 محدد التيار -> LED

راجديب.

حل استعلام الدائرة

شكرا راجديب! ما تعلمته من المنتديات قد يكون غير صحيح ومضلل تمامًا ، تعمل مصابيح LED بكفاءة أكبر عند القيادة بأقل تيارات ، على الرغم من أن هذا قد يعني كثافة أقل نسبيًا.

يقود الصمام من خلال PWM في الواقع ليس صعبًا .... ستنتج دورة العمل الأعلى كثافة أعلى والعكس صحيح ، وهذا هو المبدأ الأساسي وراءها.

التصميم

أولاً ، دعنا نتعرف على دائرة تحكم 12V LED PWM ، لاحقًا في القسم الختامي من المقالة ، سنرى كيف يمكن تنفيذ ذلك باستخدام مصدر 5V و mosfet.

توضح فكرة الدائرة التالية دائرة تحكم PWM بسيطة باستخدام IC 555 والتي يمكن استخدامها للتحكم في شدة LED من 0 إلى الحد الأقصى رقميًا.

في الصورة أعلاه ، يتم الحصول على العرض من وحدة SMPS التي يتم تطبيقها على دائرة PWM من خلال a مرحلة دائرة تحكم التيار LM338 .

يتم استخدام وعاء P1 لضبط دورات عمل PWM على بنك LED لتحقيق مستويات الكثافة المطلوبة.

يحدد المقاوم R3 المستوى الحالي المحدد من IC LM338 ، ويمكن حسابه بالصيغة التالية:

R3 = 1.25 / تيار LED

تعرض الدائرة مصرف 36 LED (1 واط لكل منهما) يتم تشغيله بواسطة PWM ومراحل وحدة التحكم الحالية.

تم تقديم المقاومات من سلسلة LED لحماية كل سلسلة 3 LED من الجهد الزائد. نظرًا لأن إجمالي انخفاض الجهد الأمامي للسلاسل يشكل 3.3 × 3 = 9.9 فولت والجهد الكهربائي 12 فولت أعلى بحوالي 2 فولت.

يتحكم R3 في التيار الإجمالي لبنك LED بأكمله ، ويمكن حسابه باستخدام الصيغة المذكورة أعلاه ، بالنسبة للتصميم الموضح ، يمكن حساب النتيجة على النحو التالي:

R3 = 1.25 / 0.35 × 12 = 0.29 أوم

القوة الكهربائية = 1.25 × 0.35 × 12 = 5.25 واط ، هنا 0.35 هو التيار من خلال كل سلسلة LED ، و 12 هو عدد السلاسل ، و 1.25 هو المرجع الثابت كما هو محدد بواسطة ورقة بيانات IC LM338.

بقليل من الجهد يمكنك تخطي مرحلة LM338 عن طريق تعديل وحدة SMPS الحالية الخاصة بك إلى أي حد أقصى مطلوب حاليًا ، وفقًا لمواصفات LED ، يمكن معرفة الإجراء بأكمله أدناه:

كيفية عمل دارة SMPS متغيرة التيار

باستخدام التحكم PWM

في الحالات التي يقتصر فيها جهد الإمداد على 5 فولت ، وتتطلب التطبيقات المقصودة تحكم PWM في مصابيح LED من خلال mosfet ، يمكن استخدام الدائرة التالية بشكل مناسب لنفسه.

مخطط الرسم البياني

كما نرى ، فإن التكوين أعلاه مطابق للتكوين الأول ، باستثناء إضافة مرحلة تعزيز الجهد بين pin3 من IC 555 وبوابة mosfet.

هنا زوجان من الثنائيات والمكثفات ترفع بشكل فعال مستوى pin3 PWM من ذروة 5V إلى 10V ، يصبح هذا أمرًا ضروريًا نظرًا لاستخدام mosfet للوائح ، ولا تستجيب mosfets بشكل مثالي مع الفولتية البوابة أقل من 9V.

يمكن أيضًا تطبيق مرحلة تعزيز جهد بوابة mosfet الموضحة مع مخرجات PWM التي يمكن اشتقاقها من لوحة Arduino أو وحدات MCU أخرى.