Nejjednodušší schéma Ovládání jasu LED uvedené v tomto článku lze úspěšně použít při tuningu automobilů a jednoduše pro zvýšení komfortu v autě v noci, například pro osvětlení přístrojové desky, přihrádek v palubní desce a tak dále. K sestavení tohoto produktu nepotřebujete technické znalosti, stačí být opatrný a pečlivý.
Napětí 12 voltů je považováno za zcela bezpečné pro lidi. Pokud při své práci používáte LED pásek, můžete předpokládat, že nebudete trpět požárem, protože pásek se prakticky nezahřívá a nemůže se vznítit přehřátím. Je však zapotřebí přesnost práce, aby nedošlo ke zkratu v namontovaném zařízení a v důsledku toho k požáru, a tím k ochraně vašeho majetku.
Tranzistor T1, v závislosti na značce, může regulovat jas LED s celkovým výkonem až 100 wattů za předpokladu, že je instalován na chladicím radiátoru příslušné oblasti.
Činnost tranzistoru T1 lze přirovnat k činnosti běžného vodovodního kohoutku a potenciometru R1 s jeho rukojetí. Čím více odšroubujete, tím více vody proteče. Tak je to tady. Čím více potenciometr vyšroubujete, tím více proudu poteče. Když ho utáhnete, LEDky méně prosakují a LEDky méně svítí.
Obvod regulátoru
Pro toto schéma nebudeme potřebovat mnoho dílů.Tranzistor T1. KT819 můžete použít s jakýmkoli písmenem. KT729. 2N5490. 2N6129. 2N6288. 2SD1761. BD293. BD663. BD705. BD709. BD953. Tyto tranzistory je třeba vybrat v závislosti na tom, kolik výkonu LED plánujete regulovat. Podle výkonu tranzistoru se odvíjí i jeho cena.
Potenciometr R1 může být libovolného typu s odporem od tří do dvaceti kilo. Třemikiloohmový potenciometr jen mírně sníží jas LED diod. Deset kiloohmů ji sníží téměř na nulu. Dvacet – nastaví se od středu stupnice. Vyberte si, co vám nejvíce vyhovuje.
Pokud použijete LED pásek, pak se nebudete muset obtěžovat výpočtem tlumícího odporu (ve schématu R2 a R3) pomocí vzorců, protože tyto odpory jsou v pásku zabudovány již při výrobě a stačí pouze připojit to na napětí 12 voltů. Stačí si koupit pásku speciálně pro 12 voltů. Pokud připojíte pásku, vylučte odpory R2 a R3.
Vyrábí také sestavy LED určené pro napájení 12 V a led žárovky pro auta. Ve všech těchto zařízeních jsou zhášecí odpory nebo výkonové budiče zabudovány během výroby a jsou přímo připojeny k palubní síti stroje. Pokud teprve děláte první krůčky v elektronice, pak je lepší používat právě taková zařízení.
Takže jsme se rozhodli pro komponenty obvodu, je čas začít s montáží.
Tranzistor našroubujeme na šroub k chladiči přes tepelně vodivou izolační vložku (aby nedošlo k elektrickému kontaktu mezi chladičem a palubní sítí vozidla, aby nedošlo ke zkratu).
Drát nařežte na kusy požadované délky.
Izolaci odizolujeme a pocínujeme.
Čištění kontaktů LED pásek.
Připájejte dráty k pásce.
Odkryté kontakty chráníme lepicí pistolí.
Vodiče připájeme k tranzistoru a izolujeme je teplem smrštitelným pouzdrem.
Vodiče připájeme k potenciometru a izolujeme teplem smrštitelným obalem.
Dnes si zkusíme vyrobit ovladač, který bude regulovat jas LED. Materiály pro tento test byly převzaty z webu led22.ru z článku „DIY LEDs for cars“. Dvě hlavní části použité v tomto experimentu jsou stabilizátor proudu LM317 a proměnný odpor. Jsou vidět na fotografii níže. Rozdíl mezi naším experimentem a experimentem uvedeným v původním článku je ten, že jsme ponechali proměnný odpor pro nastavení světla LED. V obchodě s rádiovými díly (ne nejlevnější, ale všem velmi dobře známý) jsme tyto díly zakoupili za 120 rublů (stabilizátor - 30 rublů, rezistor - 90 rublů). Zde bych rád poznamenal, že rezistor Ruská výroba"timbre" s maximálním odporem 1 kOhm.
Schéma zapojení: pravá noha proudového stabilizátoru LM317 je napájena „plus“ z 12V zdroje. K levé a střední noze je připojen AC rezistor. Také kladná větev LED je připojena k levé větvi. Záporný vodič z napájecího zdroje je připojen k záporné větvi LED.
Ukazuje se, že proud procházející Lm317 klesá na hodnotu určenou odporem proměnného odporu.
V praxi bylo rozhodnuto připájet stabilizátor přímo na rezistor. To bylo provedeno především pro odstranění tepla ze stabilizátoru. Nyní se zahřeje spolu s rezistorem. Na rezistoru máme 3 kontakty. Používáme centrální a extrémní. Které poslední použít, není pro nás důležité. V závislosti na volbě se v jednom případě otočením knoflíku ve směru hodinových ručiček jas zvýší, v opačném případě se sníží. Pokud připojíte krajní kontakty, odpor bude konstantně 1 kOhm.
Připájejte vodiče podle schématu. Hnědý vodič přejde do „plus“ od napájecího zdroje, modrý vodič přejde do „plus“ k LED. Při pájení necháváme záměrně více cínu, abychom zlepšili přenos tepla.
A nakonec nasadíme tepelné smršťování, abychom eliminovali možnost zkratu. Nyní to můžete zkusit.
Pro první test používáme LED:
1) Epistar 1W, provozní napětí - 4V (dole na další fotografii).
2) Plochá dioda se třemi čipy, provozní napětí - 9V (v horní části další fotografie).
Výsledky (k vidění na dalším videu) se nemohou než radovat: neshořela ani jedna dioda, jas se plynule upravuje od minima k maximu. Pro napájení polovodiče má primární význam napájecí proud, nikoli napětí (proud roste exponenciálně vzhledem k napětí; s rostoucím napětím se prudce zvyšuje pravděpodobnost „spálení“ LED.
Poté se provede test s LED moduly při 12V. A náš ovladač na nich funguje bez problémů. To je přesně to, co jsme chtěli.
Děkuji za pozornost!
LED diody se používají téměř ve všech technologiích kolem nás. Pravda, někdy je nutné upravit jejich jas (například u baterek nebo monitorů). Nejjednodušší cestou z této situace se zdá být změna velikosti proudu procházejícího LED. Ale to není pravda. LED je poměrně citlivá součástka. Neustálá změna velikosti proudu může výrazně zkrátit jeho životnost, nebo dokonce zlomit. Je také nutné vzít v úvahu, že nemůžete použít omezovací odpor, protože se v něm bude hromadit přebytečná energie. To je při používání baterií nepřijatelné. Dalším problémem tohoto přístupu je, že se změní barva světla.
Jsou dvě možnosti:
- PWM regulace
- Analogový
Tyto metody řídí proud protékající LED, ale existují mezi nimi určité rozdíly.
Analogové ovládání mění úroveň proudu, který prochází LED diodami. A PWM reguluje frekvenci dodávky proudu.
PWM regulace
Východiskem z této situace může být použití pulzně šířkové modulace (PWM). S tímto systémem dostávají LED diody požadovaný proud a jas se upravuje pomocí vysokofrekvenčního napájení. To znamená, že frekvence krmení mění jas LED.
Nepochybnou výhodou PWM systému je zachování produktivity LED. Účinnost bude asi 90 %.
Typy PWM regulace
- Dvoudrátový. Často se používá v systémech osvětlení automobilů. Napájecí zdroj převodníku musí mít obvod, který generuje PWM signál na stejnosměrném výstupu.
- Spouštěcí zařízení. K provedení periody zapnutí/vypnutí převodníku použijte bočníkovou součást, která poskytuje cestu pro výstupní proud jinou než LED.
Parametry pulzu pro PWM
Opakovací frekvence pulsu se nemění, takže na ni nejsou kladeny žádné požadavky při určování jasu světla. V tomto případě se mění pouze šířka nebo čas kladného impulsu.
Pulzní frekvence
I když vezmeme v úvahu skutečnost, že neexistují žádné zvláštní stížnosti na frekvenci, existují limitní hodnoty. Jsou určeny citlivostí lidského oka na blikání. Například ve filmu musí snímky blikat rychlostí 24 snímků za sekundu, aby je naše oči vnímaly jako jeden pohyblivý obraz.
Aby bylo blikající světlo vnímáno jako rovnoměrné světlo, musí být frekvence alespoň 200 Hz. Neexistují žádná omezení pro horní ukazatele, ale neexistuje žádný způsob, jak snížit.
Jak funguje PWM regulátor?
K přímému ovládání LED se používá tranzistorový klíčový stupeň. Obvykle používají tranzistory, které mohou akumulovat velké množství energie.
To je nutné při použití LED pásků nebo vysoce výkonných LED.
Pro malá množství nebo malý výkon postačí použití bipolárních tranzistorů. LED diody můžete také připojit přímo k mikroobvodům.
PWM generátory
V systému PWM lze jako hlavní oscilátor použít mikrokontrolér nebo obvod skládající se z obvodů s nízkou integrací.
Regulátor je možné vytvořit i z mikroobvodů, které jsou určeny pro spínané zdroje, nebo logické čipy K561, nebo integrovaný časovač NE565.
Řemeslníci pro tyto účely dokonce používají operační zesilovač. K tomu je na něm sestaven generátor, který lze nastavit.
Jeden z nejpoužívanějších obvodů je založen na časovači 555 Je to v podstatě pravidelný obdélníkový generátor. Frekvence je regulována kondenzátorem C1. na výstupu by měl mít kondenzátor vysokého napětí(stejné je to s připojením ke kladnému napájení). A nabíjí se, když je na výstupu nízké napětí. Tento moment dává vzniknout pulzům různé šířky.
Dalším oblíbeným obvodem je PWM založený na čipu UC3843. v tomto případě byl spínací obvod změněn směrem ke zjednodušení. Pro řízení šířky impulzu se používá řídicí napětí s kladnou polaritou. V tomto případě výstup vytváří požadovaný pulzní signál PWM.
Regulační napětí působí na výstup následovně: při jeho snižování se zvětšuje šířka.
Proč PWM?
- Hlavní výhodou tohoto systému je jeho jednoduchost. Vzory použití jsou velmi jednoduché a snadno implementovatelné.
- Řídicí systém PWM poskytuje velmi široký rozsah nastavení jasu. Pokud mluvíme o monitorech, je možné použít podsvícení CCFL, ale v tomto případě lze jas snížit pouze na polovinu, protože podsvícení CCFL je velmi náročné na velikost proudu a napětí.
- Pomocí PWM můžete udržovat proud na konstantní úrovni, což znamená, že nedojde k poškození LED diod a nezmění se teplota barev.
Nevýhody použití PWM
- Postupem času může být blikání obrazu docela patrné, zejména při nízkém jasu nebo při pohybu očí.
- Při konstantním jasném světle (jako je sluneční světlo) může být obraz rozmazaný.
Standardní obvod ovladače LED RT4115 je znázorněn na obrázku níže: 
Napájecí napětí by mělo být alespoň o 1,5-2 voltů vyšší než celkové napětí na LED. V souladu s tím lze v rozsahu napájecího napětí od 6 do 30 voltů k ovladači připojit 1 až 7-8 LED.
Maximální napájecí napětí mikroobvodu 45V, ale provoz v tomto režimu není zaručen (raději věnujte pozornost podobnému mikroobvodu).
Proud procházející LED diodami má trojúhelníkový tvar s maximální odchylkou od průměrné hodnoty ±15 %. Průměrný proud procházející LED diodami je nastaven rezistorem a vypočítán podle vzorce:
I LED = 0,1 / R
Minimální přípustná hodnota je R = 0,082 Ohm, což odpovídá maximálnímu proudu 1,2 A.
Odchylka proudu procházejícího LED od vypočteného nepřesahuje 5% za předpokladu, že je instalován odpor R s maximální odchylkou od jmenovité hodnoty 1%.
Takže pro rozsvícení LED při konstantním jasu necháme DIM pin viset ve vzduchu (je vytažen až na úroveň 5V uvnitř PT4115). V tomto případě je výstupní proud určen pouze odporem R.
Pokud mezi pin DIM a zem připojíme kondenzátor, získáme efekt plynulého rozsvícení LED diod. Doba potřebná k dosažení maximálního jasu bude záviset na kapacitě kondenzátoru, tím déle bude lampa svítit.
Pro informaci: Každý nanofarad kapacity prodlužuje dobu zapnutí o 0,8 ms. 
Pokud chcete vytvořit stmívatelný ovladač pro LED s nastavením jasu od 0 do 100 %, můžete se uchýlit k jedné ze dvou metod:
- První způsob předpokládá, že na vstup DIM je přiváděno konstantní napětí v rozsahu od 0 do 6V. V tomto případě se nastavení jasu od 0 do 100 % provádí při napětí na kolíku DIM od 0,5 do 2,5 voltů. Zvýšení napětí nad 2,5 V (a až 6 V) nijak neovlivňuje proud LED diodami (jas se nemění). Naopak snížení napětí na úroveň 0,3V nebo nižší vede k vypnutí obvodu a jeho přepnutí do pohotovostního režimu (odběr proudu klesne na 95 μA). Můžete tak efektivně ovládat provoz ovladače bez odpojení napájecího napětí.
- Druhý způsob zahrnuje dodávku signálu z pulsně-šířkového měniče s výstupní frekvencí 100-20000 Hz, jas bude určen pracovním cyklem (pulsní pracovní cyklus). Například pokud vysoká úroveň bude držet 1/4 období, a nízká úroveň, respektive 3/4, pak to bude odpovídat úrovni jasu 25 % maxima. Musíte pochopit, že pracovní frekvence ovladače je určena indukčností induktoru a v žádném případě nezávisí na frekvenci stmívání.
Obvod budiče LED PT4115 se stmívačem konstantního napětí je znázorněn na obrázku níže: 
Tento obvod pro nastavení jasu LED funguje skvěle díky tomu, že uvnitř čipu je pin DIM „vytažen“ na 5V sběrnici přes odpor 200 kOhm. Když je tedy jezdec potenciometru v nejnižší poloze, vytvoří se dělič napětí 200 + 200 kOhm a na pinu DIM se vytvoří potenciál 5/2 = 2,5V, což odpovídá 100% jasu.
Jak schéma funguje
V prvním okamžiku, kdy je přivedeno vstupní napětí, je proud přes R a L nulový a výstupní spínač zabudovaný v mikroobvodu je rozpojený. Proud přes LED začne postupně narůstat. Rychlost nárůstu proudu závisí na hodnotě indukčnosti a napájecím napětí. Obvodový komparátor porovnává potenciály před a za rezistorem R a jakmile je rozdíl 115 mV, objeví se na jeho výstupu nízká úroveň, která sepne výstupní spínač.
Díky energii uložené v indukčnosti proud přes LED nezmizí okamžitě, ale začne postupně klesat. Úbytek napětí na rezistoru R se postupně snižuje Jakmile dosáhne hodnoty 85 mV, komparátor opět vydá signál k rozepnutí výstupního spínače. A celý cyklus se opakuje dokola.
Pokud je potřeba zmenšit rozsah vlnění proudu přes LED, je možné paralelně s LED zapojit kondenzátor. Čím větší je jeho kapacita, tím více se vyhladí trojúhelníkový tvar proudu procházejícího LED a tím více se bude podobat sinusovému. Kondenzátor neovlivňuje provozní frekvenci nebo účinnost budiče, ale prodlužuje dobu, za kterou se ustálí specifikovaný proud procházející LED. 
Důležité montážní detaily
Důležitým prvkem obvodu je kondenzátor C1. Nejenže vyhlazuje vlnění, ale také kompenzuje energii akumulovanou v induktoru v okamžiku sepnutí výstupního spínače. Bez C1 bude energie uložená v induktoru proudit přes Schottkyho diodu do napájecí sběrnice a může způsobit poruchu mikroobvodu. Pokud tedy zapnete ovladač bez kondenzátoru, který posunuje napájení, je téměř zaručeno, že se mikroobvod vypne. A čím větší je indukčnost induktoru, tím větší je pravděpodobnost spálení mikrokontroléru.
Minimální kapacita kondenzátoru C1 je 4,7 µF (a když je obvod napájen pulzujícím napětím za diodovým můstkem - alespoň 100 µF).
Kondenzátor by měl být umístěn co nejblíže čipu a mít co nejnižší hodnotu ESR (tj. tantalové kondenzátory jsou vítány).
Velmi důležité je také zodpovědně přistupovat k výběru diody. Musí mít nízký pokles napětí v propustném směru, krátkou dobu zotavení při přepínání a stabilní parametry při zvyšování teploty p-n přechod, aby se zabránilo zvýšení svodového proudu.
V zásadě můžete vzít běžnou diodu, ale pro tyto požadavky jsou nejvhodnější Schottkyho diody. Například STPS2H100A v SMD verzi (napětí vpřed 0,65V, vzad - 100V, pulzní proud do 75A, provozní teplota do 156°C) nebo FR103 v pouzdře DO-41 (zpětné napětí do 200V, proud do 30A, teplota do 150 °C). Velmi dobře si vedly běžné SS34, které můžete vytáhnout ze starých desek nebo koupit celé balení za 90 rublů.
Indukčnost induktoru závisí na výstupním proudu (viz tabulka níže). Nesprávně zvolená hodnota indukčnosti může vést ke zvýšení výkonu rozptýleného na mikroobvodu a překročení limitů provozní teploty.
Pokud se přehřeje nad 160°C, mikroobvod se automaticky vypne a zůstane ve vypnutém stavu, dokud nevychladne na 140°C, poté se automaticky spustí.
Navzdory dostupným tabulkovým údajům je přípustné instalovat cívku s odchylkou indukčnosti větší, než je jmenovitá hodnota. V tomto případě se účinnost celého okruhu změní, ale zůstane funkční.
Můžete si vzít tovární tlumivku, nebo si ji můžete vyrobit sami z feritového kroužku ze spálené základní desky a drátu PEL-0,35.
Pokud je důležitá maximální autonomie zařízení (přenosné lampy, lucerny), pak má smysl trávit čas pečlivým výběrem induktoru, aby se zvýšila účinnost obvodu. Při nízkých proudech musí být indukčnost větší, aby se minimalizovaly chyby řízení proudu vyplývající ze zpoždění při spínání tranzistoru.
Tlumivka by měla být umístěna co nejblíže SW pinu, ideálně připojena přímo k němu.
A nakonec nejpřesnějším prvkem obvodu budiče LED je rezistor R. Jak již bylo řečeno, jeho minimální hodnota je 0,082 Ohmů, což odpovídá proudu 1,2 A.
Bohužel není vždy možné najít rezistor vhodné hodnoty, takže je čas si zapamatovat vzorce pro výpočet ekvivalentního odporu, když jsou rezistory zapojeny do série a paralelně:
- R last = R1+R2 +...+Rn;
- R páry = (R1xR2) / (R1+R2).
Kombinování různými způsoby zapnutím, můžete získat požadovaný odpor z několika rezistorů po ruce.
Je důležité vést desku tak, aby proud Schottkyho diody neprotékal po dráze mezi R a VIN, protože to může vést k chybám v měření zatěžovacího proudu.
Nízká cena, vysoká spolehlivost a stabilita charakteristik ovladače na RT4115 přispívají k jeho širokému použití v LED lampách. Téměř každá druhá 12voltová LED lampa se základnou MR16 je namontována na PT4115 (nebo CL6808). 
Odpor rezistoru s nastavením proudu (v ohmech) se vypočítá pomocí přesně stejného vzorce:
R = 0,1 / I LED[A]
Typické schéma zapojení vypadá takto: 
Jak vidíte, vše je velmi podobné schématu LED lampa s ovladačem pro RT4515. Popis činnosti, úrovně signálu, vlastnosti použitých prvků a rozložení desky plošných spojů jsou naprosto stejné, takže nemá smysl se opakovat.
CL6807 se prodává za 12 rublů/ks, jen je třeba dávat pozor, aby neklouzaly pájené (doporučuji vzít).
SN3350
SN3350 je další levný čip pro LED ovladače (13 rublů/kus). Jedná se téměř o úplnou obdobu PT4115 s jediným rozdílem, že napájecí napětí se může pohybovat od 6 do 40 voltů a maximální výstupní proud je omezen na 750 miliampér (nepřetržitý proud by neměl překročit 700 mA).
Stejně jako všechny výše popsané mikroobvody je SN3350 pulzní snižující převodník s funkcí stabilizace výstupního proudu. Jako obvykle je proud v zátěži (a v našem případě jedna nebo více LED diod působí jako zátěž) nastaven odporem rezistoru R:
R = 0,1 / I LED
Aby nebyl překročen maximální výstupní proud, odpor R by neměl být nižší než 0,15 Ohm.
Čip je dostupný ve dvou balíčcích: SOT23-5 (maximálně 350 mA) a SOT89-5 (700 mA).
Jako obvykle přivedením konstantního napětí na pin ADJ změníme obvod na jednoduchý nastavitelný ovladač pro LED.
Charakteristickým rysem tohoto mikroobvodu je mírně odlišný rozsah nastavení: od 25% (0,3V) do 100% (1,2V). Když potenciál na pinu ADJ klesne na 0,2 V, mikroobvod přejde do režimu spánku se spotřebou kolem 60 µA.
Typické schéma zapojení: 
Další podrobnosti viz specifikace mikroobvodu (soubor pdf).
ZXLD1350
Navzdory skutečnosti, že tento čip je dalším klonem, existují určité rozdíly technické specifikace neumožňují jejich přímé vzájemné nahrazování.
Zde jsou hlavní rozdíly:
- mikroobvod začíná na 4,8 V, ale normálního provozu dosáhne pouze s napájecím napětím 7 až 30 V (až 40 V lze dodávat po dobu půl sekundy);
- maximální zatěžovací proud - 350 mA;
- odpor výstupního spínače v rozepnutém stavu je 1,5 - 2 Ohmy;
- Změnou potenciálu na pinu ADJ z 0,3 na 2,5 V můžete měnit výstupní proud (jas LED) v rozsahu od 25 do 200 %. Při napětí 0,2 V po dobu alespoň 100 µs přejde ovladač do režimu spánku s nízkou spotřebou energie (asi 15-20 µA);
- pokud se nastavení provádí pomocí PWM signálu, pak při frekvenci opakování pulzu pod 500 Hz je rozsah změn jasu 1-100 %. Pokud je frekvence nad 10 kHz, pak od 25 % do 100 %;
Maximální napětí, které lze přivést na vstup ADJ, je 6V. V tomto případě v rozsahu od 2,5 do 6V budič produkuje maximální proud, který je nastaven odporem omezujícím proud. Odpor odporu se vypočítá přesně stejným způsobem jako u všech výše uvedených mikroobvodů:
R = 0,1 / I LED
Minimální odpor rezistoru je 0,27 Ohm.
Typické schéma zapojení se neliší od svých protějšků: 
Bez kondenzátoru C1 NENÍ MOŽNÉ napájet obvod!!! V nejlepším případě se mikroobvod přehřeje a vytvoří nestabilní charakteristiky. V nejhorším případě okamžitě selže.
Podrobnější charakteristiku ZXLD1350 naleznete v datasheetu k tomuto čipu.
Náklady na mikroobvod jsou nepřiměřeně vysoké (), navzdory skutečnosti, že výstupní proud je poměrně malý. Obecně platí, že je to moc pro každého. Já bych se do toho nepletl.
QX5241
QX5241 je čínský analog MAX16819 (MAX16820), ale ve výhodnějším balení. Dostupné také pod názvy KF5241, 5241B. Je označena „5241a“ (viz foto).
V jednom známém obchodě se prodávají téměř na váhu (10 kusů za 90 rublů).
Budič funguje na úplně stejném principu jako všechny výše popsané (kontinuální step-down měnič), ale neobsahuje výstupní spínač, takže provoz vyžaduje připojení externího tranzistoru s efektem pole.
Můžete použít jakýkoli N-kanálový MOSFET s vhodným odběrovým proudem a napětím zdroje kolektoru. Vhodné jsou například: SQ2310ES (do 20V!!!), 40N06, IRF7413, IPD090N03L, IRF7201. Obecně platí, že čím nižší je otevírací napětí, tím lépe.
Zde jsou některé klíčové funkce ovladače LED na QX5241:
- maximální výstupní proud - 2,5 A;
- Účinnost až 96 %;
- maximální frekvence stmívání - 5 kHz;
- maximální pracovní frekvence převodníku je 1 MHz;
- přesnost stabilizace proudu pomocí LED - 1%;
- napájecí napětí - 5,5 - 36 Voltů (běžně funguje při 38!);
- výstupní proud se vypočítá podle vzorce: R = 0,2 / I LED
Přečtěte si specifikaci (v angličtině) pro více podrobností.
Ovladač LED na QX5241 obsahuje několik dílů a je vždy sestaven podle tohoto schématu: 
Čip 5241 je dodáván pouze v balení SOT23-6, takže je nejlepší se k němu nepřibližovat páječkou na pájecí pánve. Po instalaci by měla být deska důkladně omyta, aby se odstranila jakákoli neznámá kontaminace, která může negativně ovlivnit činnost mikroobvodu.
Rozdíl mezi napájecím napětím a celkovým úbytkem napětí na diodách by měl být 4 volty (nebo více). Pokud je menší, pak jsou pozorovány některé závady v provozu (nestálost proudu a pískání induktoru). Berte to tedy s rezervou. Navíc, čím větší je výstupní proud, tím větší je napěťová rezerva. I když jsem možná právě narazil na špatnou kopii mikroobvodu.
Pokud je vstupní napětí menší než celkový pokles na LED, pak generování selže. V tomto případě se spínač výstupního pole úplně otevře a LED svítí (samozřejmě ne na plný výkon, protože napětí nestačí).
AL9910
Společnost Diodes Incorporated vytvořila jeden velmi zajímavý IC driver LED: AL9910. Kuriózní je tím, že rozsah jeho provozního napětí umožňuje jeho přímé připojení do sítě 220V (přes jednoduchý diodový usměrňovač).
Zde jsou jeho hlavní charakteristiky:
- vstupní napětí - až 500V (až 277V pro střídavé);
- vestavěný stabilizátor napětí pro napájení mikroobvodu, který nevyžaduje zhášecí odpor;
- možnost nastavení jasu změnou potenciálu na ovládací noze z 0,045 na 0,25 V;
- vestavěná ochrana proti přehřátí (spouští se při 150°C);
- pracovní frekvence (25-300 kHz) se nastavuje externím rezistorem;
- vyžaduje externí, aby fungoval tranzistor s efektem pole;
- K dispozici v osminohých obalech SO-8 a SO-8EP.
Ovladač namontovaný na čipu AL9910 nemá galvanické oddělení od sítě, takže by měl být používán pouze tam, kde není možný přímý kontakt s prvky obvodu.
Každý radioamatér zná mikroobvod NE555 (analogický k KR1006). Jeho všestrannost vám umožňuje navrhovat širokou škálu domácích produktů: od jednoduchého pulzu s jedním vibrátorem se dvěma prvky ve svazku až po vícesložkový modulátor. Tento článek se bude zabývat obvodem pro zapínání časovače v režimu obdélníkového generátoru impulzů s nastavením šířky impulzu.
Schéma a princip jeho činnosti
S vývojem vysoce výkonných LED diod NE555 opět vstoupil do arény jako stmívač a připomněl své nepopiratelné výhody. Zařízení na něm založená nevyžadují hluboké znalosti elektroniky, jsou rychle sestavena a fungují spolehlivě.
Je známo, že jas LED lze ovládat dvěma způsoby: analogově a pulzně. První metoda zahrnuje změnu hodnoty amplitudy stejnosměrného proudu přes LED. Tato metoda má jednu významnou nevýhodu - nízkou účinnost. Druhá metoda zahrnuje změnu šířky impulsu (pracovní faktor) proudu s frekvencí od 200 Hz do několika kilohertzů. Při takových frekvencích je blikání LED pro lidské oko neviditelné. Obvod PWM regulátoru s výkonným výstupním tranzistorem je na obrázku. Je schopen provozu od 4,5 do 18 V, což naznačuje možnost ovládat jas jak jedné výkonné LED, tak celého LED pásku. Rozsah nastavení jasu se pohybuje od 5 do 95 %. Zařízení je upravenou verzí generátoru obdélníkových impulsů. Frekvence těchto impulsů závisí na kapacitě C1 a odporech R1, R2 a je určena vzorcem: f=1/(ln2*(R1+2*R2)*C1), Hz
Princip činnosti elektronické regulace jasu je následující. V okamžiku přiložení napájecího napětí se kondenzátor začne nabíjet obvodem: +Usupply – R2 – VD1 –R1 –C1 – -Usupply. Jakmile napětí na něm dosáhne úrovně 2/3U, otevře se vnitřní tranzistor časovače a začne proces vybíjení. Výboj začíná od horní desky C1 a dále po obvodu: R1 – VD2 –7 pin IC – napájení -U. Po dosažení značky 1/3U se výkonový tranzistor časovače uzavře a C1 opět začne získávat kapacitu. Následně se proces cyklicky opakuje a na kolíku 3 se tvoří obdélníkové impulsy.
Změna odporu trimovacího rezistoru vede ke snížení (zvýšení) doby pulzu na výstupu časovače (pin 3) a v důsledku toho se průměrná hodnota výstupního signálu snižuje (zvyšuje). Vygenerovaná sekvence impulsů je přiváděna přes proud omezující rezistor R3 do hradla VT1, které je zapojeno podle obvodu se společným zdrojem. Zátěž ve formě LED pásku nebo sekvenčně připojených vysoce výkonných LED je připojena k otevřenému odtokovému okruhu VT1.
V tomto případě je instalován výkonný MOSFET tranzistor s maximálním odběrovým proudem 13A. To vám umožní ovládat záři několika metrů dlouhého LED pásku. Ale tranzistor může vyžadovat chladič.
Blokovací kondenzátor C2 eliminuje vliv rušení, které se může objevit podél silového obvodu při sepnutí časovače. Hodnota jeho kapacity může být jakákoliv v rozsahu 0,01-0,1 µF.
Deska a montážní díly regulace jasu
Jednostranné PCB má rozměr 22x24 mm. Jak je vidět z obrázku, není na něm nic nadbytečného, co by mohlo vyvolávat otázky.
Po montáži obvod stmívače PWM nevyžaduje seřízení a desku s plošnými spoji lze snadno vyrobit vlastními rukama. Deska kromě ladicího rezistoru využívá SMD prvky.
- DA1 – IC NE555;
- VT1 – tranzistor s efektem pole IRF7413;
- VD1,VD2 – 1N4007;
- R1 – 50 kOhm, trim;
- R2, R3 – 1 kOhm;
- C1 – 0,1 uF;
- C2 – 0,01 uF.
Tranzistor VT1 musí být zvolen v závislosti na výkonu zátěže. Například pro změnu jasu jednowattové LED bude stačit bipolární tranzistor s maximálním přípustným kolektorovým proudem 500 mA.
Jas LED pásku musí být řízen ze zdroje napětí +12 V a musí odpovídat jeho napájecímu napětí. V ideálním případě by měl být regulátor napájen stabilizovaným napájecím zdrojem speciálně navrženým pro pásku.
Zátěž v podobě jednotlivých vysoce výkonných LED je napájena různě. V tomto případě je zdrojem napájení stmívače proudový stabilizátor (nazývaný také LED driver). Jeho jmenovitý výstupní proud musí odpovídat proudu LED zapojených v sérii.
Přečtěte si také
