Pulse Width Modulated LED ջահը `8 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:53

Իմպուլսի լայնության մոդուլյացիան (PWM) կարող է օգտագործվել տարբեր սարքերի հզորությունը, արագությունը կամ պայծառությունը փոխելու համար: LED- ների օգնությամբ PWM- ն կարող է օգտագործվել դրանք լուսավորելու կամ դրանք ավելի պայծառ դարձնելու համար: Ես կօգտագործեմ դրանք փոքր ձեռքի ջահ պատրաստելու համար: LED- ը կարող է մարվել ՝ արագ միացնելով և անջատելով, վայրկյանում մի քանի անգամ: Տարբերելով նշանի տարածքի հարաբերակցությունը, պայծառությունը փոխվում է: PWM համակարգի պարզ իրականացումը կլինի ժամացույցը, որը սնուցում է LED և պաշտպանիչ դիմադրություն գետնին: clockամացույցը իդեալականորեն պետք է տատանվի 50 Հց հաճախականությամբ `ապահովելու համար, որ դուք չեք տեսնի: տատանումը. Սա ստուգելու համար կարող եք կամ օգտագործել ազդանշանի գեներատոր ՝ քառակուսի ալիք ապահովելու համար, ինչպես ստորև, կամ ստեղծել մի շրջան, որը դա կանի ձեզ համար:

Քայլ 1: Հանգստության տատանումներ

Այս սխեման կարտադրի քառակուսի ալիք `50%աշխատանքային ցիկլով: Երկու 10K ռեզիստորներ, որոնք միացված են op -amp- ի +մուտքին, ապահովում են հղման լարում, իսկ R1- ը և C1- ը `կապված մուտքի հետ, ստեղծում են ժամանակի հաստատուն, որը վերահսկում է հաճախականությունը, f = 1/{2ln (3) RC}: C1 կոնդենսատորը լիցքավորվում և լիցքաթափվում է R1 դիմադրիչի միջոցով, իսկ այս ցիկլի առաջացման համար պահանջվող ժամանակը ալիքի ձևի ժամանակաշրջանն է:

Քայլ 2. Հանգստության տատանումներ

1 -ին քայլում հաճախականությունը սահմանելով ՝ R1- ը կարող է փոխարինվել պոտենցիոմետրով ՝ RP, 2R1 արժեքով և երկու դիոդով: Այս փոփոխությունը թույլ կտա հերթափոխի ցիկլը տատանվել ՝ միևնույն ժամանակ պահպանելով մշտական հաճախականություն: LED- ների ընդհանուր PWM նպատակների համար հաճախականության հետ բացարձակ ճշգրտության կարիք չկա: Եթե կա ճշգրտության պահանջ, ապա ընտրված պոտենցիոմետրը պետք է լինի մոտ, բայց ոչ ավելի, քան 2R1, և R1-RP/2-ին հավասար փոխհատուցման ռեզիստոր: Այլընտրանքային լուծում է երկու դիոդներով սերիական երկու դիմադրության օգտագործումը:, տալ ֆիքսված և նախապես սահմանված աշխատանքային ցիկլ:

Քայլ 3. Հանգստացնող տատանումների ելք

Clockամացույցի ազդանշանը կարող է կամ ուղղակիորեն միացվել մեկ LED- ի հետ, սակայն դա թույլ չի տա LED- ը կառավարել արտաքին տրամաբանական աղբյուրով: Փոխարենը կարող է ավելի հեշտ լինել այս ելքը սնուցել տրանզիստորի հիմքին, այնուհետև օգտագործել տրանզիստորը ՝ LED- ն միացնելու և անջատելու համար: Տրանզիստորի մուտքի պոտենցիալ բաժանարարը նվազեցնելու է թուլացման տատանողի ելքը, քանի որ այն անջատված է, այն դեռ կթողնի 2 վ: Տրանզիստորը չմիացնելու համար այն պետք է իջեցվի մինչև 0.7 վ -ի, հակառակ դեպքում LED- ն անընդհատ կմնա և եփվի:

Քայլ 4: Պայծառության բարձրացում

LED- ով PWM- ի մյուս օգտակար կիրառումը կայանում է նրանում, որ LED- ն կարող է սովորականից ավելի մեծ հոսանք ունենալ, որն այն դարձնում է ավելի պայծառ: Սովորաբար այս հոսանքը կկործանի LED- ն, բայց քանի որ LED- ն միացված է միայն ժամանակի մի փոքր մասի, LED- ի միջոցով փոխանցվող միջին հզորությունը հանդուրժողականության սահմաններում է: Այս հոսանքի սահմանը սահմանվում է LED- ի արտադրողի տվյալների թերթիկում, որպես առաջային զարկերակային հոսանք: Հաճախ կան նաև մանրամասներ զարկերակի նվազագույն լայնության և աշխատանքային ցիկլերի վերաբերյալ: Որպես օրինակ ՝ օգտագործելով սպիտակ լուսադիոդ ՝ հետևյալ բնութագրերը տրված են. Ենթադրելով, որ օգտագործվում է 10nF կոնդենսատոր, և եթե ցանկանում ենք TON = 10ms, և TOFF = 1ms, կարող են կատարվել հետևյալ հաշվարկները, այնուհետև գծապատկերի գծապատկերը:

Քայլ 5: Էլեկտրաէներգիայի ավելացում

Պայծառությունը բարձրացնելու մյուս պահանջը LED- ի միջոցով հոսող հոսանքի ավելացումն է: Սա համեմատաբար ուղիղ առաջ է: Ենթադրելով LED- ի 5 վ տրամաբանական մատակարարում, իսկ տվյալների թերթիկից LED- ի ստանդարտ լարումը 3.6 վ է: Պաշտպանական դիմադրությունը կարող է հաշվարկվել `LED լարման մատակարարման լարումից հանելով, այնուհետև այն բաժանելով հոսանքի վրա: R = (VS - VLED) / (iMAX) R = (5 - 3.6) / 0.15R = 1.4 / 0.15R = 9.3 = 10Rit այնուամենայնիվ հավանական է, որ LED լուսավորման աղբյուրը կարող է չկարողանա ապահովել 100 մԱ բավարար հոսանք, նույնիսկ եթե դա շատ կարճ ժամանակով լինի: Կարող է անհրաժեշտ լինել LED- ն միացնել տրանզիստորի միջոցով, որը հնարավոր է վերահսկվի մեկ այլ տրանզիստորի կողմից, որը նույնպես կարող է հոսանք կրել: Այս միացումում պետք է օգտագործվի op-amp- ի մատակարարման լարումը, քանի որ 5 վ տրամաբանական մատակարարումը նույնպես կլինի փոքր. Երկու տրանզիստորների վրա կա 0.7 վ անկում, իսկ LED- ի վրա ՝ 3.6 վ, ընդհանուրը ՝ 5 վ, և ոչինչ չի թողնում պաշտպանական դիմադրության համար: Այնուամենայնիվ, ջահի համար հսկողությունը կարող է դրվել սխեմայի սնուցման աղբյուրի վրա: VR = 9 - (3.6 + 0.7) VR = 4.7vR = 4.7 / 0.15R = 31 = 33R

Քայլ 6: Վերջնական միացում

Ստորև բերված է վերջնական սխեմայի սխեման: Գործարկվելուց հետո անջատիչ կտեղադրվի էլեկտրասնուցման աղբյուրի վրա, և LED- դիմադրության ևս հինգ զույգ կտեղադրվի գոյություն ունեցող զույգին զուգահեռ:

Քայլ 7: Փորձարկման միացում

Սա շղթայի մեկ LED տարբերակ է: Հատկապես կոկիկ չէ, բայց այն նախատիպ է և հետևում է սխեմայի 7 -րդ սխեմայի սխեմային: Էլեկտրամատակարարումից կարող եք նաև տեսնել, որ գծվում է ընդամենը 24 մԱ, համեմատած 30 մԱ -ի հետ, եթե LED- ը նորմալ միացված էր: Երկու լուսադիոդ պարունակող երրորդ պատկերից պարզ է դառնում, որ երկու լուսադիոդներն էլ նույն պայծառությունն են: Այնուամենայնիվ, շատ արագ, ուղղակիորեն առաջնորդվող LED- ն արագորեն տաքանում է ՝ լավ պատճառ տալով PWM- ին:

Քայլ 8: Ավարտված ջահ

Շղթան Veroboard- ին փոխանցելը դժվար է, հատկապես թուլացնող տատանողը խտացնելը, որպեսզի այն տեղավորվի պատյանում: Հիմնական բանը, որ պետք է ստուգել, այն է, որ ոչ մի լար չանցնի կամ բավական թույլ լինի անցնելու համար: Եվս 5 LED- ների ավելացում, մարտկոցի միակցիչով սերիայի անջատիչ, այնուհետև դրանք պատյանում դնելը ավելի ուղիղ է: Միացումն մարտկոցի միակցիչին միացնելով ՝ միացումը փորձարկելու համար, ընթացիկ միջին ընթերցումը մոտավորապես 85 մԱ էր: Սա զգալիորեն փոքր է 180 մԱ -ից (6*30 մԱ), որը կպահանջի ուղիղ շարժիչային համակարգ: Ես շատ մանրամասն չեմ մտել շղթան հացաթղթից փոխանցելու տախտակի վրա, քանի որ նպատակ ունեի կենտրոնանալ այս նախագծի հիմքում ընկած տեսության վրա: քան կոնկրետ դրա արտադրությունը: Այնուամենայնիվ, որպես ընդհանուր ուղեցույց, դուք պետք է փորձարկեք միացումը և աշխատեք այն տախտակի վրա, այնուհետև բաղադրիչները փոխանցեք veroboard- ին ՝ սկսած ավելի փոքր բաղադրիչներից: Եթե դուք հմուտ և արագ եք զոդման մեջ, հնարավոր է, որ դուք կարողանաք ապահով կերպով միացնել չիպը անմիջապես տախտակին, հակառակ դեպքում դուք պետք է օգտագործեք չիպերի ամրակ: