Mạch điều khiển cường độ ánh sáng LED PWM

Bài đăng giải thích một mạch điều khiển PWM dựa trên IC 555 đơn giản có thể được sử dụng để điều khiển cường độ của một dải LED được chỉ định. Ý tưởng do Mr.Rajdeep yêu cầu.

Thông số kỹ thuật

Blog tuyệt vời mà bạn có. Tôi đã học được nhiều điều từ blog của bạn.

Tôi đã đọc rằng đèn LED mờ bằng cách giảm điện áp hoặc dòng điện làm giảm tuổi thọ của đèn LED. Nó có đúng không? Và cách tốt nhất để làm mờ đèn LED là bằng PWM?

Tôi đã thực hiện thêm một số nghiên cứu về vấn đề này và phát hiện ra rằng đèn LED không bị hỏng, nhưng phổ màu của đèn LED thay đổi ở dòng điện / điện áp thấp hơn.

Một đèn LED 6500K sẽ di chuyển về phía 5000K khi mờ đi, tôi tìm thấy thông tin này trên một số diễn đàn cá cảnh, tôi có thể gửi link cho bạn nếu bạn cần. Ngoài ra, họ nói rằng đèn LED có xu hướng nóng lên khi dòng điện bị mờ đi.

Dù sao, bạn có thể làm một hướng dẫn về pwm của đèn LED công suất cao. Tôi đã tìm kiếm một hướng dẫn, nhưng không thể tìm thấy bất kỳ MOSFET nào phù hợp sẽ hoạt động ở 5volt, trong khi mang 20-30 ampe.

Hầu hết các MOSFET hoạt động ở 10volts, vậy có thể kết nối MOSFET với bc547 và sau đó với mạch pwm không? Nó sẽ hoạt động, hay nó sẽ chậm / không hiệu quả?

Tải trọng khổng lồ như vậy có thể được kiểm soát bởi một 555-pwm?

Một câu hỏi khác, một mạch pwm sẽ hoạt động với 'mạch dòng điện không đổi LM317'?

P.S: Tôi đang có ý định làm một hệ thống chiếu sáng toàn bộ bằng đèn LED cho bể cá, vì vậy tôi chắc chắn rằng nó sẽ hoạt động. Xin lỗi vì có nhiều câu hỏi, tôi không phải là kỹ sư điện nên cần sự giúp đỡ của các bạn. Xin lỗi vì làm phiền bạn...

Và pwm sẽ hoạt động nối tiếp với một mạch điều khiển dòng điện không đổi 317?
Nếu điều này hoạt động, tôi đang nghĩ mạch sẽ như thế này:

Bộ khuếch đại 12V -> 555pwm -> Bộ giới hạn dòng 317 -> LED

Rajdeep.

Giải quyết truy vấn mạch

Cảm ơn Rajdeep! Những gì bạn đã học được từ các diễn đàn có thể hoàn toàn không chính xác và gây hiểu lầm, đèn LED hoạt động hiệu quả nhất khi được điều khiển với dòng điện tối thiểu, mặc dù điều đó có nghĩa là cường độ thấp hơn tương ứng.

Điều khiển đèn LED thông qua PWM thực sự không khó .... chu kỳ nhiệm vụ cao hơn sẽ tạo ra cường độ cao hơn và ngược lại, đó là nguyên tắc cơ bản đằng sau nó.

Thiết kế

Đầu tiên chúng ta hãy tìm hiểu về mạch điều khiển PWM LED 12V, sau đó ở phần kết luận của bài viết, chúng ta sẽ xem cách tương tự có thể được thực hiện bằng cách sử dụng nguồn 5V và một mosfet.

Ý tưởng mạch sau đây cho thấy một mạch điều khiển PWM đơn giản sử dụng IC 555 có thể được sử dụng để điều khiển cường độ LED từ 0 đến tối đa bằng kỹ thuật số.

Trong hình trên, nguồn cung cấp được lấy từ bộ SMPS được áp dụng cho mạch PWM thông qua Giai đoạn mạch điều khiển hiện tại LM338 .

Nồi P1 được sử dụng để điều chỉnh các chu kỳ làm việc PWM đến dải LED để đạt được mức cường độ mong muốn.

Điện trở R3 xác định mức dòng giới hạn từ IC LM338, nó có thể được tính theo công thức sau:

R3 = 1,25 / LED hiện tại

Mạch hiển thị ngân hàng 36 LED (mỗi dải 1 watt) được điều khiển bởi PWM và các giai đoạn bộ điều khiển hiện tại.

Các điện trở dòng LED được giới thiệu để bảo vệ mỗi chuỗi 3 LED khỏi quá điện áp. vì tổng điện áp chuyển tiếp giảm của các chuỗi là 3,3 x 3 = 9,9V và điện áp cung cấp 12V cao hơn khoảng 2V.

R3 điều khiển dòng điện tổng thể cho toàn bộ dải LED và có thể được tính bằng cách sử dụng công thức đã đề cập ở trên, đối với thiết kế được hiển thị, kết quả có thể được tính như sau:

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

Công suất = 1,25 x 0,35 x 12 = 5,25 watt, ở đây 0,35 là dòng điện qua mỗi chuỗi LED, 12 là số lượng dây và 1,25 là tham chiếu cố định theo quy định của biểu dữ liệu IC LM338.

Với một chút nỗ lực, bạn có thể bỏ qua giai đoạn LM338 bằng cách sửa đổi thiết bị SMPS hiện có của bạn thành bất kỳ giới hạn dòng điện tối đa mong muốn nào, theo thông số kỹ thuật của đèn LED, toàn bộ quy trình có thể được tìm hiểu dưới đây:

Cách tạo mạch SMPS dòng biến thiên

Sử dụng điều khiển PWM

Trong trường hợp điện áp cung cấp bị hạn chế ở 5V và các ứng dụng dự kiến ​​yêu cầu điều khiển PWM của các đèn LED thông qua một mosfet, thì mạch sau có thể được sử dụng phù hợp cho cùng một.

Sơ đồ mạch

Như chúng ta có thể thấy, cấu hình trên giống với cấu hình đầu tiên, trừ việc bổ sung giai đoạn tăng áp giữa chân 3 của IC 555 và cổng mosfet.

Ở đây một vài điốt và tụ điện có hiệu quả nâng mức PWM của pin3 từ đỉnh 5V lên đỉnh 10V, điều này trở nên bắt buộc vì một mosfet đang được sử dụng cho các quy định và mosfet không đáp ứng tối ưu với điện áp cổng thấp hơn 9V.

Giai đoạn tăng điện áp cổng mosfet được hiển thị cũng có thể được áp dụng với các đầu ra PWM có thể bắt nguồn từ bảng Arduino hoặc các MCU khác.