Långsamt sönderfall av lysdioder är det enklaste schemat. Dimmerkontroll för LED-bakgrundsbelysning av bilinstrument Schema för smidig tändning av LED

Nyligen bestämde jag mig för att sätta ihop en krets som skulle tillåta mig att smidigt lysa upp vilken LED-remsa som helst (vare sig i bilen eller hemma). Jag uppfann inte hjulet på nytt och bestämde mig för att googla lite. När jag sökte på nästan varje sida hittade jag kretsar där LED-belastningen är kraftigt begränsad av kretsens kapacitet.

Jag ville att kretsen bara gradvis skulle öka utspänningen, att dioderna skulle lysa jämnt och att kretsen skulle vara passiv (den krävde inte extra ström och skulle inte förbruka ström i standby-läge) och skulle definitivt skyddas av en spänningsstabilisator för att öka livslängden på mitt bakgrundsbelysning.

Och eftersom jag inte har lärt mig hur man etsar kort än, bestämde jag mig för att först måste jag bemästra de enklaste kretsarna och under installationen använda färdiga kretskort, som, liksom resten av kretskomponenterna, kan köpas på vilken radio som helst reservdelsaffär.

För att montera en krets för smidig tändning av lysdioder med stabilisering behövde jag köpa följande komponenter:

I allmänhet är ett färdigt kretskort ett ganska bekvämt alternativ till den så kallade "LUT" -metoden, där du med hjälp av Sprint-Layout-programmet, en skrivare och samma PCB kan montera nästan vilken krets som helst. Så nybörjare bör fortfarande först behärska ett enklare alternativ, som är mycket enklare och, viktigast av allt, "förlåta misstag" och inte heller kräver en lödstation.

Efter att ha förenklat det ursprungliga diagrammet lite, bestämde jag mig för att rita om det:

R3 - 10K Ohm
R2 - 51K Ohm
R1 - från 50K till 100K Ohm (motståndet hos detta motstånd kan styra hastigheten på LED-tändning).
C1 - från 200 till 400 μF (du kan välja andra behållare, men du bör inte överstiga 1000 μF).
På den tiden behövde jag två mjuka tändbrädor:
- för den redan gjorda markeringen av benen.
- för smidig tändning av instrumentbrädan.

Eftersom jag redan för länge sedan hade tagit hand om att stabilisera lysdioderna som lyser upp mina ben, behövdes inte Krenka längre i tändningskretsen.

Smidig tändkrets med spänningsstabilisator.

Fördelarna med denna krets är att den anslutna belastningen endast beror på strömförsörjningskapaciteten (bilbatteri) och på IRF9540N fälteffekttransistorn, som är mycket pålitlig (den gör det möjligt att ansluta en 140W belastning genom sig själv vid en ström på upp till 23A (information från internet).Kretsen tål 10 meter LED-remsa, men då måste transistorn kylas, lyckligtvis i denna design kan man fästa en radiator på fältenheten (vilket förstås kommer att leda till en ökning av kretsområdet).

Under den första testningen av kretsen spelades en kort video in:

Och eftersom tändningskretsen för att belysa benen var tvungen att kopplas till ett avbrott i huvudströmkretsen, utan att fundera länge på hur man skulle isolera den, stoppade jag helt enkelt in den i en bit av cykelns innerslang.

Förmodligen ville många lägga till något nytt till sin bil, idag ska jag berätta hur man gör detta utan särskilda kostnader och tekniska förändringar i bilens design.
Enheten som jag vill presentera för dig idag är inte en stor krets för att justera start och avstängning av lasten, i vårt fall, belysningsarmaturer, interiörbelysning, instrumentbrädebelysning, etc. Vår enhet gör att du smidigt kan slå på och stänga av någon av de listade lasterna. Håller med, det är mycket trevligare när vi, när du slår på tändningen, inte ser en skarp tändning av instrumentbrädans bakgrundsbelysning, utan en mjuk tändning. Detsamma kan sägas om interiörbelysning och belysningsarmaturer.
Låt oss gå vidare från ord till handling och innan du börjar montera föreslår jag att du bekantar dig med diagrammet:

Först ska jag berätta hur det ansluter. Vi måste förse VCC+ med en konstant 12 V från batteriet, vilket kommer att driva vår last. Vi ansluter till REM de 12 V som visas efter att ha slagit på tändningen, det är de som kommer att initiera tändningen och när de försvinner kommer kretsen att stänga av belysningen. Följaktligen ansluter vi vår last till LED+ LED-kontakter (i mitt fall, lysdioder)
Jag använde BC817 (analog av KT503V) som transistor T1; Jag använde IRF9540S som transistor T2. Om du vill öka tändningstiden måste du öka R2-värdet, för att minska det, sänk det därefter. För att styra dämpningstiden måste en liknande operation göras med motstånd R3.
Nu kan du fortsätta med monteringen. För att minska storleken på enheten använde jag ytmontering.
Här är hela uppsättningen av element som jag behövde:

Skivorna tillverkades med hjälp av "LUT"-teknik från enkelsidiga PCB.

Vi har äntligen fått en så kompakt enhet som kan ge estetik till vår bil.

Utgifter:
1. Motstånd 0,25 rubel per styck. x4 = 1 rub
2. BC817 = 3 gnugga.
3. IRF9540S = 35 RUR
4. Kondensator 8 RUR
5. Terminaler 21.5

Resultat: För endast 70 rubel. vi får en ganska intressant apparat.
P.S. Video av enheten i aktion:

I vissa fall kräver LED-lampor eller indikatorer smidig tändning och avstängning. Naturligtvis tänds lysdioden omedelbart under normal strömförsörjning (till skillnad från glödlampor), vilket kräver användning av en liten styrkrets i detta fall. Den är inte komplicerad och i sin enklaste form består den av endast ett dussin radiokomponenter, ledda av ett par transistorer.

Samling av kretsscheman

Först finns det välkända system från Internet, och sedan några som samlas in personligen och fungerar perfekt. Den första kretsen är den enklaste - när ström tillförs ökar dioden gradvis ljusstyrkan (transistorn öppnas när kondensatorn laddas):

Jag gjorde den här kretsen för att smidigt slå på och av lysdioderna; motståndet R7 väljer den nödvändiga strömmen genom dioden. Och om du ansluter denna brytare istället för en knapp, kommer själva kretsen att lysa och dö ut, bara du behöver ställa in önskat tidsintervall med motstånd R3.

Här är ytterligare två scheman för jämn antändning och sönderfall, som jag också personligen lödde:

Alla dessa konstruktioner är inte nätverk (från 220 V), utan vanliga lågspännings-LED-indikatorer. Industriella LED-lampor med sina okända drivrutiner, oftast i olika mjuka kontroller, fungerar oförutsägbart (eller blinkar eller tänds abrupt). Så du behöver inte styra drivrutinerna, utan lysdioderna direkt. System tillhandahållna av senya70.

Ljusstyrka för LED-bakgrundsbelysning av bilinstrument.
Smidig LED-tändningskrets.

Många bilentusiaster konverterar bakgrundsbelysningen på bilens instrumentbräda från konventionella glödlampor till lysdioder, och ofta, särskilt när de använder superljusa, lyser enheten som en julgran och gör ont i ögonen med en stark glöd, vilket kräver användning av en ytterligare enhet med vilken du kan justera ljusstyrkan, som de säger, efter din smak. I allmänhet finns det två regleringsmetoder, detta är analog reglering, som består av att ändra nivån av konstant ström hos lysdioden, och PWM-reglering, det vill säga att periodiskt slå på och av strömmen genom lysdioden under justerbara tidsperioder . Med PWM-styrning måste pulsfrekvensen vara minst 200 Hz, annars kommer lysdiodernas flimmer att märkas för ögat. Nedan är ett schematiskt diagram över det enklaste blocket implementerat på NE555-timerchippet, vars inhemska analog är KR1006VI1; detta chip genererar styrsignaler för pulsbredd.

Bakgrundsbelysningens ljusstyrka regleras av ett variabelt motstånd med ett nominellt värde på 50 kOhm, det vill säga detta motstånd ändrar kontrollpulsernas arbetscykel. Som reglerelement används en N-kanals fälteffekttransistor IRFZ44N, som exempelvis kan bytas ut mot en IRF640 eller liknande.

Det är förmodligen ingen idé att göra en lista över de element som används, det finns inte så många av dem i kretsen, så låt oss gå vidare till att titta på det tryckta kretskortet.

Det tryckta kretskortet utvecklades i programmet Sprint Layout; typen av kort i detta format ser ut så här:

Fotovy av PWM-kontrollkortet LAY6-format:

Många människor vill lägga till en mjuk tändningseffekt till regulatorkretsen, och en enkel krets som är allmänt tillgänglig på Internet hjälper oss med detta:

På kretskortet placerade vi båda ovanstående kretsar, regulatorkretsen och den jämna tändningskretsen. LAY6-kortformatet ser ut så här:

Fotovy av LAY6-format:

Foliekretskort till kortet är enkelsidigt, storlek 24 x 74 mm.

För att fastställa den önskade tändnings- och avklingningstiden, lek med värdena för motstånden som anges på kretskortet med asterisker, denna tid beror också på värdet på den elektrolytiska kapacitansen i tändningskretsen ovanför LED-utgången (Med en ökning av värdet på kondensatorn kommer tiden att öka).

Observera att den jämna tändningskretsen använder en P-kanal MOSFET. Transistorernas pinout visas nedan:

Förutom artikeln ger vi ett annat exempel på en krets med en ljusstyrkekontroll och smidig tändning av lysdioder på en bils instrumentbräda:

Storleken på arkivet med artikelmaterial är 0,4 Mb.

Det finns fall då det är nödvändigt att säkerställa smidig tändning av lysdioder som används för belysning eller bakgrundsbelysning, och i vissa fall släckning. Jämn tändning kan krävas av olika anledningar.

För det första, när det slås på omedelbart, "träffar ljuset" ögonen hårt och får oss att kisa och kisa och vänta på att våra ögon ska vänja sig vid den nya ljusstyrkan. Denna effekt är förknippad med trögheten i ögats ackommodationsprocess och uppstår naturligtvis inte bara när lysdioder är påslagna, utan även andra ljuskällor.

Det är bara det att när det gäller lysdioder förvärras det av det faktum att den emitterande ytan är mycket liten. I vetenskapliga termer har ljuskällan en mycket hög total ljusstyrka.

För det andra kan rent estetiska mål eftersträvas: du måste hålla med om att ett ljus som mjukt tänds eller slocknar är vackert. LED-strömförsörjningskretsen måste förbättras ordentligt. Låt oss titta på två olika sätt att smidigt slå på och av lysdioder.

RC fördröjning

Det första som bör komma att tänka på för en person som är bekant med elektroteknik är att införa en fördröjning genom att inkludera en RC-krets i LED-strömförsörjningskretsen: ett motstånd och en kondensator. Diagrammet visas i fig. 1. När spänning läggs på ingången kommer spänningen på kondensatorn, när den laddas, att öka under en tid som är ungefär lika med 5τ, där τ=RC är tidskonstanten. Det vill säga, förenklat, tiden då ljuset tänds kommer att bestämmas av produkten av kondensatorns kapacitans och resistansen hos motståndet. Följaktligen, ju större kapacitans och resistans, desto längre tid tar det för lysdioderna att tändas. När strömmen stängs av laddas kondensatorn ur till lysdioderna. Tiden under vilken mjuk sönderfall kommer att inträffa kommer också att bestämmas av τ, men i detta fall, istället för R, kommer det dynamiska motståndet hos lysdioderna att inkluderas i produkten. Till exempel kommer en 2200 uF-kondensator och ett 1 kOhm-motstånd teoretiskt att "sträcka ut" starttiden med 2,2 sekunder. Naturligtvis kommer detta värde i praktiken att skilja sig från det beräknade värdet både på grund av spridningen av parametrar (elektrolytiska kondensatorer har vanligtvis mycket stora nominella toleranser) för RC-kretsen och på grund av parametrarna för själva lysdioderna. Vi får inte glömma att pn-korsningen kommer att börja öppnas och avge ljus vid ett visst tröskelvärde. Det enklaste diagrammet som presenteras gör det möjligt att förstå driftsprincipen för denna metod väl, men den är till liten nytta för praktisk implementering. För att få en fungerande lösning kommer vi att förbättra den genom att introducera flera ytterligare element (Fig. 2).
Kretsen fungerar enligt följande: när strömmen slås på laddas kondensatorn C1 genom motståndet R2, transistorn VT1, när grindspänningen ändras, minskar motståndet i dess kanal, vilket ökar strömmen genom lysdioden. Om du stänger av strömmen kommer kondensatorn att laddas ur genom lysdioderna och motståndet R1.

Låt oss slå på våra hjärnor...

Om kretsen behöver ge större flexibilitet och funktionalitet, till exempel utan att ändra hårdvaran, vill vi få flera driftlägen och ställa in tändnings- och avklingningstiderna mer exakt, då är det dags att inkludera en mikrokontroller och en integrerad LED-drivrutin med en styringång i kretsen. Mikrokontrollern kan noggrant räkna de erforderliga tidsintervallen och utfärda kommandon till förarens kontrollingång i form av PWM. Växling av driftlägen kan tillhandahållas i förväg och en motsvarande knapp kan visas för detta. Vi behöver bara formulera vad vi vill få och skriva lämpligt program. Ett exempel är LDD-H högeffekts LED-drivrutin, som finns tillgänglig med strömvärden från 300 till 1000 mA och har en PWM-ingång. Anslutningsschemat för specifika drivrutiner anges vanligtvis i de tekniska specifikationerna. tillverkarens beskrivning (datablad). Till skillnad från den tidigare metoden kommer tiden att slå på och av inte att bero på variationen i parametrarna för kretselementen, omgivningstemperaturen eller spänningsfallet över lysdioderna. Men du måste betala för noggrannhet - den här lösningen är dyrare.