PWM LED-ljusintensitetskontrollkrets

Inlägget förklarar en enkel IC 555-baserad PWM-styrkrets som kan användas för att styra intensiteten för en specifik LED-bank. Idén begärdes av Rajdeep.

Tekniska specifikationer

Fantastisk blogg du har. Jag lärde mig många saker från din blogg.

Jag har läst att dimmande lysdioder genom att minska spänningen eller strömmen sänker LED-livslängden. Är det korrekt? Och det bästa sättet att dämpa LED är genom PWM?

Jag gjorde lite mer forskning om den här frågan och fick reda på att lysdioder inte skadas, men färgspektret på lysdioder ändras vid lägre ström / spänning.

En 6500K LED kommer att gå mot 5000K när den är nedtonad, jag hittade den här informationen på något akvarieforum, jag kan skicka länken till dig om du behöver. De säger också att LED tenderar att värmas upp när strömmen dämpas.

Hur som helst, kan du göra en handledning om pwm med högeffekts-lysdioder. Jag har letat efter en handledning, men kunde inte hitta några lämpliga MOSFET som fungerar i 5 volt medan jag bär 20-30 lampor.

De flesta MOSFET-enheter fungerar i 10 volt, så är det möjligt att ansluta en MOSFET till en bc547 och sedan till en pwm-krets? Kommer det att fungera, eller är det långsamt / ineffektivt?

Kan en sådan enorm belastning kontrolleras av en 555-pwm?

En annan fråga, kommer en pwm-krets att fungera med en 'LM317 konstantströmskrets'?

P.S: Jag planerar att göra en hel LED-akvariumbelysning, så jag ser till att den fungerar. Ledsen för många frågor, jag är inte elektrotekniker, så jag behöver din hjälp. Förlåt för att jag stör dig...

Och kommer pwm att fungera i serie med en 317-konstant strömförarkrets?
Om detta fungerar tänker jag att kretsen kommer att vara så här:

12V smps -> 555pwm -> 317 strömbegränsare -> LED

Rajdeep.

Lösa kretsfrågan

Tack Rajdeep! Det du har lärt dig från forumen kan vara helt felaktigt och vilseledande, lysdioder fungerar mest effektivt när de körs med minimala strömmar, även om det skulle betyda proportionellt lägre intensitet.

Köra en LED genom PWM det är faktiskt inte svårt ... högre arbetscykel ger högre intensitet och vice versa, det är den grundläggande principen bakom den.

Designen

Låt oss först lära oss om en 12V LED PWM-styrkrets, senare i det avslutande avsnittet av artikeln får vi se hur samma kan implementeras med 5V-matning och en mosfet.

Följande kretsidé visar en enkel PWM-styrkrets med IC 555 som kan användas för att styra LED-intensiteter från 0 till maximalt digitalt.

I bilden ovan förvärvas leveransen från en SMPS-enhet som appliceras på PWM-kretsen via en LM338 strömstyrkretssteg .

Potten P1 används för att justera PWM-arbetscyklerna till LED-banken för att uppnå önskade intensitetsnivåer.

Motståndet R3 bestämmer den begränsande strömnivån från IC LM338, den kan beräknas med följande formel:

R3 = 1,25 / LED-ström

Kretsen visar en 36 LED (1 watt vardera) bank som drivs av PWM och de aktuella styrstegen.

LED-serie motstånd introduceras för att skydda varje 3 LED-sträng från överspänning. eftersom det totala framspänningsfallet för strängarna utgör 3,3 x 3 = 9,9 V och matningsspänningen 12 V är ungefär 2 V högre.

R3 styr den totala strömmen för hela LED-banken och kan beräknas med hjälp av ovan nämnda formel, för den visade designen kan resultatet beräknas som:

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

Wattage = 1,25 x 0,35 x 12 = 5,25 watt, här är 0,35 strömmen genom varje LED-sträng, 12 är antalet strängar och 1,25 är den fasta referensen enligt IC LM338-databladet.

Med lite ansträngning kan du hoppa över LM338-steget genom att ändra din befintliga SMPS-enhet till önskad maximal strömgräns, enligt specifikationerna för lysdioden, hela proceduren kan läsas nedan:

Hur man skapar en SMPS-krets med variabel ström

Använda PWM-kontroll

I fall där matningsspänningen är begränsad till 5V och de avsedda applikationerna kräver en PWM-styrning av lysdioderna genom en mosfet, kan följande krets lämpligt användas för samma.

Kretsschema

Som vi kan se är ovanstående konfiguration identisk med den första, vilket hindrar tillägget av spänningsförstärkningssteget mellan stift 3 på IC 555 och mosfet-grinden.

Här höjer ett par dioder och kondensatorer effektivt pin3 PWM-nivån från 5V-topp till 10V-topp, detta blir absolut nödvändigt eftersom en mosfet används för reglerna och mosfets svarar inte optimalt med grindspänningar lägre än 9V.

Det visade mosfet gate-spänningsförstärkningssteget kan också appliceras med PWM-utgångar som kan härledas från ett Arduino-kort eller andra MCU-enheter.