Gaismas diožu lēna sabrukšana ir vienkāršākā shēma. Aptumšošanas kontrole auto instrumentu LED fona apgaismojumam.Shēma vienmērīgai gaismas diožu aizdedzei

Nesen es nolēmu izveidot ķēdi, kas ļautu man vienmērīgi izgaismot jebkuru LED lenti (automašīnā vai mājās). Es neizgudroju riteni no jauna un nolēmu mazliet pameklēt Google. Meklējot gandrīz katrā vietnē, es atradu shēmas, kurās LED slodzi stipri ierobežo ķēdes iespējas.

Es gribēju, lai ķēde tikai pakāpeniski palielinātu izejas spriegumu, lai diodes iedegtos vienmērīgi un ķēde būtu pasīva (tai nav nepieciešama papildu jauda un nepatērē strāvu gaidīšanas režīmā) un noteikti būtu aizsargāta ar sprieguma stabilizators, lai palielinātu fona apgaismojuma kalpošanas laiku.

Un tā kā es vēl neesmu iemācījies kodināt plates, nolēmu, ka vispirms jāapgūst visvienkāršākās shēmas un instalēšanas laikā jāizmanto gatavas shēmas plates, kuras, tāpat kā pārējās shēmas sastāvdaļas, var iegādāties jebkurā radio. detaļu veikals.

Lai saliktu ķēdi vienmērīgai gaismas diožu aizdedzei ar stabilizāciju, man bija jāiegādājas šādas sastāvdaļas:

Kopumā gatava shēmas plate ir diezgan ērta alternatīva tā sauktajai “LUT” metodei, kur, izmantojot programmu Sprint-Layout, printeri un to pašu PCB, jūs varat salikt gandrīz jebkuru shēmu. Tātad, iesācējiem vispirms vajadzētu apgūt vienkāršāku iespēju, kas ir daudz vienkāršāka un, pats galvenais, “piedod par kļūdām”, kā arī neprasa lodēšanas staciju.

Nedaudz vienkāršojot sākotnējo diagrammu, es nolēmu to pārzīmēt:

R3 - 10K omi
R2 - 51K omi
R1 - no 50K līdz 100K Ohm (šī rezistora pretestība var kontrolēt LED aizdedzes ātrumu).
C1 - no 200 līdz 400 μF (varat izvēlēties citus konteinerus, taču nevajadzētu pārsniegt 1000 μF).
Toreiz man bija nepieciešami divi mīksti aizdedzes dēļi:
- par jau veikto kāju izcelšanu.
- vienmērīgai paneļa aizdedzei.

Tā kā jau sen biju parūpējies par kājas apgaismojošo LED stabilizēšanu, tad aizdedzes ķēdē Krenka vairs nebija vajadzīga.

Gluda aizdedzes ķēde ar sprieguma stabilizatoru.

Šīs shēmas priekšrocības ir tādas, ka pievienotā slodze ir atkarīga tikai no barošanas avota (automašīnas akumulatora) iespējām un no lauka efekta tranzistora IRF9540N, kas ir ļoti uzticams (ļauj pieslēgt 140 W slodzi caur sevi pie strāva līdz 23A (informācija no interneta) Ķēde var izturēt 10 metrus LED sloksnes, bet tad tranzistors būs jāatdzesē, par laimi šajā dizainā var pievienot radiatoru lauka ierīcei (kas protams izraisīs ķēdes laukuma palielināšanos).

Pirmās ķēdes pārbaudes laikā tika uzņemts īss video:

Un tā kā aizdedzes ķēde kāju apgaismošanai bija jāpieslēdz pie galvenās strāvas ķēdes pārtraukuma, ilgi nedomājot, kā to izolēt, es to vienkārši iebāzu velosipēda kameras gabalā.

Droši vien daudzi vēlējās savam auto pievienot ko jaunu, šodien pastāstīšu, kā to izdarīt bez īpašām izmaksām un tehniskām izmaiņām auto dizainā.
Ierīce, kuru es vēlos jums šodien prezentēt, nav liela ķēde slodzes palaišanas un izslēgšanas regulēšanai, mūsu gadījumā apgaismes ķermeņi, salona apgaismojums, paneļa apgaismojums utt. Mūsu ierīce ļaus jums vienmērīgi ieslēgt un izslēgt jebkuru no uzskaitītajām slodzēm. Piekrītu, ir daudz patīkamāk, kad, ieslēdzot aizdedzi, mēs redzam nevis asu paneļa fona apgaismojuma ieslēgšanos, bet gan vienmērīgu aizdedzi. To pašu var teikt par salona apgaismojumu un apgaismes ķermeņiem.
Pārejam no vārdiem uz darbību, un pirms montāžas sākšanas iesaku iepazīties ar diagrammu:

Pirmkārt, es jums pastāstīšu, kā tas savienojas. Mums ir jāpiegādā VCC+ ar pastāvīgu 12 V spriegumu no akumulatora, kas nodrošinās mūsu slodzi. Mēs pievienojam REM tos 12 V, kas parādās pēc aizdedzes ieslēgšanas, tie ir tie, kas ierosinās aizdedzi un, kad tie pazūd, ķēde izslēgs apgaismojumu. Attiecīgi mēs savienojam savu slodzi ar LED+ LED kontaktiem (manā gadījumā LED)
Kā tranzistoru T1 izmantoju BC817 (KT503V analogs); kā tranzistoru T2 izmantoju IRF9540S. Ja vēlaties palielināt aizdedzes laiku, jums jāpalielina R2 vērtība; lai to samazinātu, attiecīgi samaziniet to. Lai kontrolētu slāpēšanas laiku, līdzīga darbība jāveic ar rezistoru R3.
Tagad jūs varat pāriet uz montāžu. Lai samazinātu ierīces izmēru, es izmantoju virsmas montāžu.
Šeit ir viss nepieciešamo elementu komplekts:

Plātnes tika ražotas, izmantojot “LUT” tehnoloģiju no vienpusējas PCB.

Beidzot mēs saņēmām tik kompaktu ierīci, kas var pievienot mūsu automašīnai estētiku.

Izdevumi:
1. Rezistori 0,25 rubļi gabalā. x4 = 1 rublis
2. BC817 = 3 rub.
3. IRF9540S = 35 RUR
4. Kondensators 8 RUR
5. Termināļi 21.5

Rezultāts: tikai par 70 rubļiem. mēs iegūstam diezgan interesantu ierīci.
P.S. Video par ierīces darbību:

Dažos gadījumos LED lampām vai indikatoriem ir nepieciešama vienmērīga ieslēgšana un izslēgšana. Protams, gaismas diode uzreiz ieslēdzas parastajā barošanas avotā (atšķirībā no kvēlspuldzēm), kas šajā gadījumā prasa nelielu vadības ķēdi. Tas nav sarežģīts un vienkāršākajā veidā sastāv tikai no duci radio komponentu, ko vada pāris tranzistori.

Ķēdes shēmu kolekcija

Vispirms ir labi zināmas shēmas no interneta, un pēc tam dažas tiek savāktas klātienē un darbojas nevainojami. Pirmā shēma ir visvienkāršākā - pieslēdzot strāvu, diode pakāpeniski palielina spilgtumu (tranzistors atveras, kad kondensators uzlādējas):

Es izveidoju šo shēmu, lai vienmērīgi ieslēgtu un izslēgtu gaismas diodes; rezistors R7 izvēlas nepieciešamo strāvu caur diodi. Un, ja pievienosit šo slēdzi, nevis pogu, tad pati ķēde iedegsies un izdzisīs, tikai jums ir jāiestata vēlamais laika intervāls ar rezistoru R3.

Šeit ir vēl divas shēmas vienmērīgai aizdedzei un sabrukšanai, kuras es arī personīgi lodēju:

Visi šie dizaini nav tīkla (no 220 V), bet parastie zemsprieguma LED indikatori. Rūpnieciskās LED lampas ar nezināmiem draiveriem, visbiežāk dažādos vienmērīgos kontrolleros, darbojas neparedzami (vai mirgo, vai pēkšņi ieslēdzas). Tātad jums ir jāvada nevis draiveri, bet tieši gaismas diodes. Shēmas, ko nodrošina senya70.

Spilgtuma kontrole automašīnu instrumentu LED fona apgaismojumam.
Vienmērīga LED aizdedzes ķēde.

Daudzi auto entuziasti pārvērš sava auto paneļa fona apgaismojumu no parastajām kvēlspuldzēm uz LED, un bieži vien, īpaši izmantojot īpaši spilgtas, ierīce spīd kā Ziemassvētku eglīte un sāp acis ar spilgtu mirdzumu, kas prasa papildu ierīce, ar kuru jūs varat pielāgot spilgtuma līmeni, kā saka, pēc savas gaumes. Kopumā ir divas regulēšanas metodes, tas ir analogais regulējums, kas sastāv no LED pastāvīgās strāvas līmeņa maiņas, un PWM regulēšana, tas ir, periodiska strāvas ieslēgšana un izslēgšana caur LED uz regulējamu laika periodu. . Izmantojot PWM vadību, impulsa frekvencei jābūt vismaz 200 Hz, pretējā gadījumā gaismas diožu mirgošana būs pamanāma acij. Zemāk ir shematiska diagramma par vienkāršāko bloku, kas ieviests taimera mikroshēmā NE555, kura vietējais analogs ir KR1006VI1; šī mikroshēma ģenerē impulsa platuma vadības signālus.

Fona apgaismojuma spilgtuma līmeni regulē mainīgs rezistors ar nominālo vērtību 50 kOhm, tas ir, šis rezistors maina vadības impulsu darba ciklu. Kā regulēšanas elements tiek izmantots N-kanālu lauka efekta tranzistors IRFZ44N, kuru var aizstāt, piemēram, ar IRF640 vai līdzīgu.

Iespējams, nav jēgas izveidot izmantoto elementu sarakstu, to shēmā nav tik daudz, tāpēc pāriesim pie iespiedshēmas plates.

Iespiedshēmas plate tika izstrādāta programmā Sprint Layout; plates veids šajā formātā izskatās šādi:

PWM kontrollera plates LAY6 formāta fotoattēla skats:

Daudzi cilvēki vēlas regulatora ķēdei pievienot vienmērīgu aizdedzes efektu, un vienkārša ķēde, kas plaši pieejama internetā, mums palīdzēs:

Uz iespiedshēmas plates mēs ievietojām abas iepriekš minētās shēmas, regulatora ķēdi un gludās aizdedzes ķēdi. LAY6 dēļa formāts izskatās šādi:

LAY6 formāta fotoattēla skats:

Foil PCB plāksnei ir vienpusējs, izmērs 24 x 74 mm.

Lai noteiktu vēlamo aizdedzes un sabrukšanas laiku, spēlējiet ar rezistoru vērtībām, kas norādītas uz iespiedshēmas plates ar zvaigznītēm, šis laiks ir atkarīgs arī no elektrolītiskās kapacitātes vērtības aizdedzes ķēdē, kas atrodas virs LED izejas ligzdas (ar Palielinoties kondensatora vērtībai, laiks palielināsies).

Lūdzu, ņemiet vērā, ka vienmērīgā aizdedzes ķēdē tiek izmantots P-kanāla MOSFET. Tranzistoru kontaktdakšas ir parādītas zemāk:

Papildus rakstam mēs piedāvājam vēl vienu shēmas piemēru ar spilgtuma kontroli un vienmērīgu gaismas diožu aizdedzi uz automašīnas paneļa:

Arhīva izmērs ar rakstu materiāliem ir 0,4 Mb.

Ir gadījumi, kad nepieciešams nodrošināt vienmērīgu apgaismojumam vai fona apgaismojumam izmantoto LED ieslēgšanos un atsevišķos gadījumos arī izslēgšanos. Dažādu iemeslu dēļ var būt nepieciešama vienmērīga aizdedze.

Pirmkārt, ieslēdzot acumirklī, gaisma stipri “trāpa acīs” un liek mums šķielēt un šķielēt, gaidot, kad acis pierod pie jaunā spilgtuma līmeņa. Šis efekts ir saistīts ar acs akomodācijas procesa inerci un, protams, rodas ne tikai tad, kad tiek ieslēgtas gaismas diodes, bet arī jebkuri citi gaismas avoti.

Vienkārši gaismas diožu gadījumā to pastiprina fakts, ka izstarojošā virsma ir ļoti maza. Zinātniskā izteiksmē gaismas avotam ir ļoti augsts kopējais spilgtums.

Otrkārt, var sasniegt tīri estētiskus mērķus: jums ir jāpiekrīt, ka gaisma, kas vienmērīgi iedegas vai nodziest, ir skaista. LED barošanas ķēde ir pareizi jāuzlabo. Apskatīsim divus dažādus veidus, kā vienmērīgi ieslēgt un izslēgt gaismas diodes.

RC aizkave

Pirmā lieta, kas jāatceras cilvēkam, kurš pārzina elektrotehniku, ir aiztures ieviešana, LED barošanas ķēdē iekļaujot RC ķēdi: rezistoru un kondensatoru. Diagramma parādīta 1. att. Kad ieejai tiek pieslēgts spriegums, kondensatora spriegums, kad tas uzlādējas, palielināsies laika gaitā, kas aptuveni vienāds ar 5τ, kur τ=RC ir laika konstante. Tas ir, vienkāršiem vārdiem sakot, gaismas ieslēgšanas laiku noteiks kondensatora kapacitātes un rezistora pretestības reizinājums. Attiecīgi, jo lielāka kapacitāte un pretestība, jo ilgāks laiks būs nepieciešams, lai gaismas diodes aizdegtos. Kad strāva ir izslēgta, kondensators izlādēsies uz gaismas diodēm. Arī laiku, kurā notiks vienmērīga sabrukšana, noteiks τ, taču šajā gadījumā produktā R vietā tiks iekļauta gaismas diožu dinamiskā pretestība. Piemēram, 2200 uF kondensators un 1 kOhm rezistors teorētiski “izstieps” ieslēgšanas laiku par 2,2 sekundēm. Protams, praksē šī vērtība atšķirsies no aprēķinātās vērtības gan RC ķēdes parametru izplatības dēļ (elektrolītiskajiem kondensatoriem parasti ir ļoti lielas nominālās pielaides), gan pašu gaismas diožu parametru dēļ. Mēs nedrīkstam aizmirst, ka pn krustojums sāks atvērties un izstarot gaismu ar noteiktu sliekšņa vērtību. Vienkāršākā parādītā diagramma ļauj labi izprast šīs metodes darbības principu, taču tā ir maz noderīga praktiskajai īstenošanai. Darba risinājuma iegūšanai to pilnveidosim, ieviešot vairākus papildu elementus (2. att.).
Ķēde darbojas šādi: ieslēdzot strāvu, kondensators C1 tiek uzlādēts caur rezistoru R2, tranzistors VT1, mainoties vārtu spriegumam, samazina tā kanāla pretestību, tādējādi palielinot strāvu caur LED. Izslēdzot barošanu, kondensators izlādēsies caur gaismas diodēm un rezistoru R1.

Ieslēdzam savas smadzenes...

Ja ķēdei ir jānodrošina lielāka elastība un funkcionalitāte, piemēram, nemainot aparatūru, mēs vēlamies iegūt vairākus darbības režīmus un precīzāk iestatīt aizdedzes un samazinājuma laikus, tad ir pienācis laiks iekļaut mikrokontrolleri un integrētu LED draiveri ar vadības ieeja ķēdē. Mikrokontrolleris spēj precīzi skaitīt nepieciešamos laika intervālus un dot komandas vadītāja vadības ievadei PWM formā. Darbības režīmu pārslēgšanu var nodrošināt iepriekš, un tam var parādīt atbilstošu pogu. Atliek tikai noformulēt to, ko vēlamies iegūt, un uzrakstīt atbilstošu programmu. Piemērs ir LDD-H lieljaudas LED draiveris, kas ir pieejams ar strāvu no 300 līdz 1000 mA un tam ir PWM ieeja. Pieslēguma shēma konkrētiem draiveriem parasti ir norādīta tehniskajās specifikācijās. ražotāja apraksts (datu lapa). Atšķirībā no iepriekšējās metodes ieslēgšanas un izslēgšanas laiks nebūs atkarīgs no ķēdes elementu parametru izmaiņām, apkārtējās vides temperatūras vai sprieguma krituma gaismas diodēs. Bet par precizitāti būs jāmaksā – šis risinājums ir dārgāks.