Pulse Genişliyi Modulyasiya edilmiş LED Məşəli: 8 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:49

Pulse width modulation (PWM) bir çox cihazın gücünü, sürətini və ya parlaqlığını dəyişmək üçün istifadə edilə bilər. LED -lərlə PWM onları qaraltmaq və ya daha parlaq etmək üçün istifadə edilə bilər. Kiçik bir əl məşəli etmək üçün onlardan istifadə edəcəyəm, bir LED saniyədə bir neçə dəfə sürətlə yandırılaraq söndürülə bilər. İşarəli yer nisbətini dəyişdirərək, parlaqlıq dəyişir. PWM sisteminin sadə bir tətbiqi, LED və yerə qoruyucu bir rezistor qidalandıran bir saat olardı. salınım. Bunu yoxlamaq üçün ya aşağıda göstərildiyi kimi bir kvadrat dalğa təmin etmək üçün bir siqnal generatorundan istifadə edə və ya sizin üçün bunu etmək üçün bir dövrə yarada bilərsiniz.

Addım 1: İstirahət Osilatoru

Bu dövrə, iş dövrü 50%olan bir kvadrat dalğa çıxaracaq. Op -amp -in +girişinə qoşulan iki 10K rezistor bir istinad gərginliyi təmin edir və girişə qoşulan R1 və C1, f = 1/{2ln (3) RC} tezliyini idarə edən bir zaman sabitini yaradır. C1 kondansatörü R1 rezistoru vasitəsilə yüklənir və boşalır və bu dövrün baş vermə müddəti dalğa forması dövrüdür.

Addım 2: İstirahət Osilatoru

1 -ci addımdakı tezliyi təyin edərək, R1, potensialiometr, 2R1 dəyəri olan RP və iki diod ilə əvəz edilə bilər. Bu dəyişiklik, sabit bir tezliyi qoruyarkən vəzifə dövrünün dəyişməsinə imkan verəcəkdir. LED -lərin ümumi PWM məqsədləri üçün tezliklə mütləq dəqiqliyə ehtiyac yoxdur. Dəqiqlik üçün bir tələb varsa, o zaman seçilmiş potensiometr 2R1-ə yaxın, lakin R1-RP/2-ə bərabər olan kompensasiya rezistoru olmalıdır. Alternativ bir həll iki diodla birlikdə iki müqavimət istifadə etməkdir., sabit və əvvəlcədən təyin edilmiş bir iş dövrü vermək.

Addım 3: İstirahət Osilatör Çıxışı

Saat siqnalı ya tək bir LED -ə qoşula bilər, lakin bu LED -in xarici bir məntiq mənbəyi ilə idarə olunmasına imkan verməyəcək. Bu çıxışı bir tranzistorun bazasına vermək daha asan ola bilər və sonra LED -i yandırmaq və söndürmək üçün tranzistordan istifadə etmək olar. dövlət deyil, hələ də 2v çıxacaq. Transistoru açmamaq üçün bunu 0,7v -dən aşağı endirmək lazımdır, əks halda LED daim yanacaq və bişiriləcək.

Addım 4: Parlaqlığın artırılması

Bir LED ilə PWM -in digər faydalı tətbiqi, LED -in normaldan daha böyük bir cərəyana sahib olmasıdır ki, bu da onu daha parlaq edir. Normalda bu cərəyan LED -i məhv edər, ancaq LED yalnız bir müddət açıldığından, LED -dən keçən orta güc tolerantlıq həddindədir. irəli impuls cərəyanı kimi. Minimum nəbz genişliyi və vəzifə dövrləri ilə bağlı da tez -tez detallar var. Nümunə olaraq ağ bir LED istifadə edərək, aşağıdakı xüsusiyyətlər verilir: İrəli cərəyan = 30mAPulse İrəli Cərəyan = 150mAPulse Genişliyi = <10msDövr Dövrü = <1: 10 Nəbz genişliyi və iş dövrü məlumatlarından istifadə edərək istirahət osilatoru T = ilə yenidən hesablana bilər. 2nn (2) RCAssal olaraq 10nF kondansatör istifadə olunur və TON = 10ms və TOFF = 1ms istəyərək aşağıdakı hesablamalar aparıla bilər və sonra dövrə diaqramı çəkilə bilər.

Addım 5: Güc artımı

Parlaqlığı artırmaq üçün digər tələb LED -dən keçən cərəyanı artırmaqdır. Bu nisbətən düzdür. LED -ə 5v məntiq tədarükü və məlumat vərəqindən LED -in standart gərginliyi 3.6v -dir. Qoruma rezistoru, LED gərginliyini tədarük gərginliyindən çıxarmaq və sonra onu cərəyana bölməklə hesablana bilər. R = (VS - VLED) / (iMAX) R = (5 - 3.6) / 0.15R = 1.4 / 0.15R = 9.3 = 10RİDE ehtimal ki, LED tədarük mənbəyi çox qısa müddətdə olsa belə 100mA kifayət qədər cərəyan verə bilməz. LED-i transistor vasitəsilə gücləndirmək lazım ola bilər, bəlkə də cərəyan keçirə bilən başqa bir tranzistor tərəfindən idarə oluna bilər. kiçik Hər iki tranzistorun üzərində 0.7v, LED -də isə 5v olmaqla, 3.6v düşmə var və qoruyucu rezistor üçün heç nə qoymur. Ancaq məşəl üçün idarəetmə dövrə üçün enerji təchizatı üzərində yerləşdirilə bilər. VR = 9 - (3.6 + 0.7) VR = 4.7vR = 4.7 / 0.15R = 31 = 33R

Addım 6: Son Dövrə

Aşağıda son dövrə diaqramı verilmişdir. Həyata keçirildikdə, enerji təchizatına bir keçid qoyulacaq və mövcud cütə paralel olaraq başqa beş LED-rezistor cütü yerləşdiriləcək.

Addım 7: Test dövrəsi

Bu dövrənin tək LED versiyasıdır. Xüsusilə səliqəli deyil, ancaq bir prototipdir və 7 -ci addımdakı dövrə diaqramını izləyir. LED -in normal bağlanması halında 30mA ilə müqayisədə cəmi 24mA çəkildiyini enerji təchizatından da görə bilərsiniz. İki LED olan üçüncü şəkildən görünür ki, hər iki LED eyni parlaqlıqdadır. Ancaq çox tez, birbaşa idarə olunan LED, PWM üçün yaxşı bir səbəb verərək tez bir zamanda istiləşir.

Addım 8: Bitmiş məşəl

Dövrəni veroboarda köçürmək çətindir, xüsusən də rahatlama osilatorunun kondensasiyasına uyğun olaraq korpusa uyğun gəlir. Yoxlamaq üçün əsas şey, heç bir telin kəsilməməsi və ya keçmək üçün kifayət qədər boş olmamasıdır. Başqa 5 LED, bir batareya konnektoru olan bir açar və sonra onları bir qutuya yerləşdirmək daha düzdür. Dövrəni sınamaq üçün batareya konnektoru ilə enerji təchizatı bağlayaraq, ortalama cərəyan təxminən 85mA idi. Bu, birbaşa sürücü sisteminin tələb etdiyi 180mA (6*30mA) -dan xeyli kiçikdir. Mən bu layihənin arxasındakı nəzəriyyəyə daha çox diqqət yetirməyi hədəflədiyim üçün, sxemləri çörək taxtasından veroboarda köçürməklə çox detallara girməmişəm. konkret olaraq istehsaldır. Ancaq ümumi bir bələdçi olaraq, dövrəni sınamalı və çörək taxtasında işləməyə başlamalı, daha sonra kiçik komponentlərdən başlayaraq komponentləri veroboarda köçürməlisiniz. Lehimləmə işində bacarıqlı və sürətlisinizsə, çipi birbaşa taxtaya etibarlı şəkildə lehimləyə bilərsiniz, əks halda çip tutacaqdan istifadə etməlisiniz.