Circuito controlador de intensidade de luz PWM LED

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A postagem explica um circuito controlador PWM baseado em IC 555 simples que pode ser usado para controlar a intensidade de um banco de LEDs especificado. A ideia foi solicitada pelo Sr.Rajdeep.

Especificações técnicas

Blog fantástico que você tem. Aprendi muitas coisas com seu blog.



Eu li que escurecer os LEDs ao reduzir a tensão ou a corrente diminui a vida útil do LED. Está correto? E a melhor maneira de diminuir o brilho do LED é por PWM?

Fiz mais pesquisas sobre esse assunto e descobri que os LEDs não ficam danificados, mas o espectro de cores dos LEDs muda com corrente / tensão mais baixa.



Um LED de 6500K se moverá para 5000K quando escurecido, encontrei essa informação em algum fórum de aquários, posso enviar o link se você precisar. Além disso, eles dizem que o LED tende a esquentar quando a corrente diminui.

Enfim, dá para fazer um tutorial sobre pwm de LEDs de alta potência. Tenho procurado um tutorial, mas não consegui encontrar nenhum MOSFET adequado que funcione em 5 volts, enquanto carrega 20-30 amperes.

A maioria dos MOSFETs funciona em 10 volts, então é possível conectar um MOSFET a um bc547 e, em seguida, a um circuito pwm? Funcionará ou será lento / ineficiente?

Uma carga tão grande pode ser controlada por um 555-pwm?

Outra pergunta, um circuito pwm funcionará com um 'circuito de corrente constante LM317'?

P.S: Estou planejando fazer uma iluminação totalmente LED para aquários, então estou garantindo que funcione. Desculpe por muitas perguntas, eu não sou um engenheiro elétrico, então preciso da sua ajuda. Desculpe te incomodar...

E o pwm funcionará em série com um circuito de driver de corrente constante 317?
Se funcionar, estou pensando que o circuito será assim:

12V smps -> 555pwm -> 317 limitador de corrente -> LED

Rajdeep.

Resolvendo a Consulta de Circuito

Obrigado Rajdeep! O que você aprendeu nos fóruns pode ser completamente incorreto e enganoso. Os LEDs funcionam com mais eficiência quando acionados com correntes mínimas, embora isso signifique uma intensidade proporcionalmente menor.

Conduzir um LED por meio de PWM na verdade não é difícil ... um ciclo de trabalho mais alto produzirá uma intensidade mais alta e vice-versa, esse é o princípio básico por trás disso.

O design

Primeiro, vamos aprender sobre um circuito controlador PWM de LED de 12 V, mais tarde, na seção final do artigo, veremos como o mesmo pode ser implementado usando uma fonte de 5 V e um mosfet.

A idéia de circuito a seguir mostra um circuito controlador PWM simples usando IC 555 que pode ser usado para controlar intensidades de LED de 0 a máximo digitalmente.

Na imagem acima, o fornecimento é adquirido de uma unidade SMPS que se aplica ao circuito PWM através de um LM338 atual estágio do circuito controlador .

O potenciômetro P1 é usado para ajustar os ciclos de trabalho PWM para o banco de LEDs para atingir os níveis de intensidade desejados.

O resistor R3 determina o nível de limitação de corrente do IC LM338, ele pode ser calculado com a seguinte fórmula:

R3 = 1,25 / LED atual

O circuito mostra um banco de 36 LED (1 watt cada) sendo acionado pelo PWM e pelos estágios do controlador de corrente.

Os resistores da série LED são introduzidos para proteger cada sequência de 3 LEDs contra sobretensão. uma vez que a queda total de tensão direta das strings constitui 3,3 x 3 = 9,9 V e a tensão de alimentação 12 V é cerca de 2 V mais alta.

R3 controla a corrente geral para todo o banco de LED e pode ser calculado usando a fórmula acima mencionada, para o projeto mostrado, o resultado pode ser calculado como:

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

Potência = 1,25 x 0,35 x 12 = 5,25 watts, aqui 0,35 é a corrente através de cada string de LED, 12 é o número de strings e 1,25 é a referência fixa conforme especificado pela folha de dados do IC LM338.

Com um pouco de esforço, você pode pular o estágio LM338 modificando sua unidade SMPS existente para qualquer limite máximo de corrente desejado, de acordo com as especificações do LED, todo o procedimento pode ser aprendido abaixo:

Como fazer um circuito SMPS de corrente variável

Usando o controle PWM

Nos casos em que a tensão de alimentação é restrita a 5 V e as aplicações pretendidas requerem um controle PWM dos LEDs por meio de um mosfet, o seguinte circuito pode ser usado adequadamente para o mesmo.

Diagrama de circuito

Como podemos ver, a configuração acima é idêntica à primeira, exceto a adição do estágio de reforço de tensão entre o pino 3 do IC 555 e o portão mosfet.

Aqui, alguns diodos e capacitores efetivamente aumentam o nível de PWM do pino 3 de pico de 5 V para pico de 10 V, isso se torna obrigatório, uma vez que um mosfet está sendo usado para os regulamentos e os mosfets não respondem de forma ideal com tensões de porta menores que 9V.

O estágio de reforço de tensão de porta mosfet mostrado também pode ser aplicado com saídas PWM que podem ser derivadas de uma placa Arduino ou outros MCUs.




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