Pour contrôler 12 dans des cassettes à LED de l'éclairage auxiliaire. Au début, je pensais que la recherche d'un appareil similaire était facilement facilement à notre époque, mais elle s'est avérée plus difficile. Tout ce qui est venu sur les magasins ou ne répond pas à mes besoins, ni très cher. Par conséquent, j'ai décidé de construire votre propre, surtout pour mes besoins.
Conditions requises pour le régulateur
- POWER 100 W par 12 volts
- Poignée de contrôle lisse
- Composants radio disponibles
- Aucun bruit acoustique
- Petite étape de changement de puissance
- Contrôle à très bas niveaux de luminosité
Mes bandes de LED consomment 20 watts par mètre et il y a un maximum de 5 mètres ruban à LED par dimmer, le pouvoir est donc nécessaire environ 100 W. Le courant maximum s'est avéré environ 8,3 ampères.
Naturellement, le pouvoir de dissiper total dans le gradateur devrait être plus bas, disons, 1 watt. Par conséquent, si nous utilisons un FET, nous avons besoin de RDS - 14,5 MΩ. Et si nécessaire - nous pouvons toujours parallèlement à tomber deux ou plus, si nécessaire, réduisez la résistance du canal.
Le contrôle de la luminosité par une simple résistance variable est le moyen le plus simple de contrôler le variateur, mais de tels dispositifs sont à la vente difficile à trouver. La plupart des gradateurs disponibles dans les magasins sont équipés de consoles IR. télécommande. À mon avis, pas de complication non nécessaire.
Tous les 3 ensembles nécessaires, de sorte que le coût était également un facteur important. Tous les gradateurs décents que je pourrais trouver à un prix de 50 $ et plus. Et ici, vous pouvez rencontrer ce prix pour tout.
La plupart des régulateurs télécommandés n'ont que 8 niveaux de luminosité. Et tout ce que j'ai trouvé, travaille de manière linéaire, ce qui rend les schémas privés de sens. Les gens perçoivent la luminosité logarithmique, pas linéaire. Donc, la transition de 1% à 2% semble de la même manière de 50% à 100%.
La commande linéaire ne vous donnera pas un ajustement précis à la limite inférieure. Idéalement, il est nécessaire de disposer d'un rapport d'engrenage exponentiel du régulateur standard PWM afin de compenser le caractère logarithmique de la vision humaine. Et le moyen le plus simple de le faire consiste à utiliser un microcontrôleur.
Circuit de régulateur à LED
La base de cette conception est le microcontrôleur 8 bits PIC16F1936. Rien de spécial dans ce modèle spécifique Non, je viens de les utiliser plusieurs fois avant et j'avais encore du matériel.
Et LM2931 fournit une stable 5 volts à partir de 12 volts de la tension d'entrée. J'utilise LM2931 en tant que stabilisateur standard sur 5 V. Il est compatible avec le régulateur légendaire 7805, mais survit aux tensions d'entrée de la plage de -50 à +60 volts, ce qui le rend très fiable en termes de transitoires possibles.
Le MK contrôle le LM5111 - un pilote double FET qui fournit une puissante sortie 12V via une paire de transistors IPB136N08N3-N-CANAL. C'est peu coûteux, type SMD et excellent RDS - 11.5m.
Production
Total: Si vous avez besoin d'un gradateur LED sur des rubans, il y a un fer à souder et un peu de temps libre - il est logique de construire votre propre appareil. Ce n'est pas trop difficile. Et le fichier est connecté au fichier avec tous les fichiers d'aigle, la mise en page, le schéma et le logiciel nécessaires.
La luminosité PWM contrôle sur ATMEGA8 MK, avec batterie alimentée et indication de charge.
L'article est destiné aux personnes ayant une certaine connaissance de l'électronique, à savoir:
- qu'est-ce qu'un microcontrôleur et comment le flasher,
- quelle est la réglementation pwm,
- qu'est-ce qu'un pilote à LED.
Le projet a été inventé pour une installation sur un vélo. Pourquoi tout a commencé? Mes amis et moi-même avons souvent participé au soumissionnaire de la nuit, alors j'avais besoin d'un phare sur un vélo. Eh bien, la lampe de poche habituelle ne voulait pas mettre ... c'était nécessaire pour quelque chose de fonctionnel. Par exemple, avec le réglage de la luminosité "petit / moyen / maximum", et comme il était prévu d'utiliser une batterie lithium-ion comme puissance, l'indicateur de niveau de charge était également nécessaire. Sur Internet, j'ai vu de nombreux projets similaires, mais ils ne m'ont pas donné quelque chose. Par exemple, j'ai rencontré les projets de régulateurs de la luminosité des PWM, mais ils n'avaient aucun indicateur de niveau de frais, ni l'indicateur de niveau de charge était de 1 ... 3 LED, et je n'ai pas aimé une telle information. Bien, ce faisant de faire et j'ai pris l'assemblée de mon projet. Ainsi, comme indicateur de charge, je prends 10 LED, et plutôt, je prends la "colonne" LED, c'est:
Cette "colonne" menée dans la boutique en ligne (il n'y a pas de logs radio dans notre ville), il ne viendra donc que dans quelques semaines. Au lieu de cela, je posai temporairement 10 LED ordinaires.
En tant que microcontrôleur de contrôle, j'ai utilisé ATMEGA8 (ou ATMEGA328), car ce MK a ADC, avec lequel j'ai organisé une mesure du niveau de charge de la batterie. De plus, ce MK a un nombre suffisant de conclusions (et nous voulons connecter autant que 10 LED). Ce microcontrôleur est distribué dans des bûches radio et il est utile d'atteindre 50 ... 100 roubles, en fonction de la cupidité du magasin et du type de logement.
Pour comprendre comment le périphérique fonctionne, regardons le diagramme de bloc:
Cet article ne décrit que ce qui est concerné par le régulateur PWM ( partie gauche Les organigrammes) et le pilote LED et la LED lui-même vous choisissent de votre goût, celui qui vous convient le mieux. Le pilote ZXSC400 me convient, donc je vais le considérer comme un exemple.
Le contrôleur PWM doit être connecté au pilote de LED, qui a une fonction de réglage de la luminosité (DIM, PWM, etc.), par exemple ZXSC400. Vous pouvez utiliser n'importe quel autre pilote approprié, la principale chose qu'elle prend en charge le réglage de la luminosité et ressentit de la même batterie alimentée par le régulateur PWM. Pour ceux qui ne savent pas ce que le pilote à LED est - je vais expliquer: le conducteur est nécessaire de manière à ce que la lueur LED soit tout aussi brillante lorsque la batterie est chargée et pendant la batterie SAX. En d'autres termes, le pilote LED maintient un courant stable à travers la LED.
Pilote de LED ZXSC400 typique sur
Alimentation Ce schéma doit être connecté à la puissance de notre régulateur PWM et la sortie PWM du régulateur doit être connectée à l'entrée "STDN" du pilote ZXSC400. La sortie "STDN" est utilisée pour ajuster la luminosité à l'aide du signal PWM. De la même manière, vous pouvez connecter le régulateur PWM à de nombreux autres pilotes LED, mais c'est un sujet séparé.
Algorithme de fonctionnement du périphérique. Lorsque l'alimentation est appliquée, le MK est de 1 seconde affiche le niveau de charge de la batterie (sur une échelle de LED de 10 voyants), puis la balance de LED s'éteint, le MK passe en mode d'économie d'énergie et attend les commandes de contrôle. J'ai fait toute la commande sur un bouton pour tirer le vélo moins de fils. Lorsque vous maintenez le bouton pendant plus de 1 seconde, le bouton PWM s'allume, un signal avec une norme de 30% (1/3 de la luminosité de la LED) est fourni à la sortie PWM. Lorsque vous retenez le bouton pendant plus de 1 seconde, le bouton PWM est éteint, le signal n'est pas envoyé à la sortie PWM (0%). Avec un bouton court de presse, la luminosité de 30% est décalée - 60% à 100% et la charge de la batterie est affichée pendant 1 seconde. Ainsi, une simple pression change la luminosité de la LED et une pression longue inclut / désactivée par la LED. Pour vérifier les performances du régulateur PWM, j'ai connecté la conduite habituelle à sa sortie, mais une nouvelle fois, je répète - exclusivement afin de tester les performances. À l'avenir, je connecte le bouton PWM au pilote ZXSC400. De plus en détail et clairement, le fonctionnement de l'appareil est indiqué sur la vidéo (référence à la fin de l'article).
En outre, le processus de réglage de la luminosité montre le schéma suivant:
Et si vous ne répondez pas à ces valeurs de luminosité? Par exemple, je veux être comme ceci: 1%, puis 5%, puis 100%. J'ai fourni une telle option. Maintenant, l'utilisateur peut installer ces trois valeurs de luminosité comme il le souhaite! Pour ce faire, j'ai écrit un petit programme basé sur les valeurs souhaitées génère un fichier pour le micrologiciel EEPROM. Clignotant dans le microcontrôleur ce fichier, la luminosité sera modifiée en conséquence. Je postule à la capture d'écran de la fenêtre du programme:
Si vous ne clignez pas le fichier EEPROM, les valeurs de luminosité resteront «défaillantes» - 30%, 60%, 100%. Le dispositif correctement assemblé n'a pas besoin d'être configuré. Si vous le souhaitez, vous ne pouvez ajuster que la luminosité minimale, moyenne et maximale à votre discrétion. Le programme et les instructions d'utilisation sont à la fin de l'article.
Sélectionnez la batterie utilisée. J'ai utilisé la batterie li-ion en raison de sa prévalence et de sa faible coût. Mais dans le schéma, j'ai fourni un Jumper J1, avec lequel vous pouvez choisir que nous utilisons comme une puissance.
Si le Jumper J1 est dans la position "1", une batterie Li-ion est utilisée. Si Jumper J1 est dans la position "2", trois piles AAA / AA / C / D conventionnelles sont utilisées en série. Jumper J1 est nécessaire pour afficher correctement le niveau de la batterie, car Batterie li-ion La tension de fonctionnement est approximativement dans la plage de 3,3 ... 4,2 V et dans les batteries classiques, la tension de fonctionnement est d'environ 3,0 ... 4,5V. Tableaux de correspondance de la tension de la batterie avec des lectures d'indicateur I joignées au bas de l'article.
LED indicateurs. Les LED affichant le niveau de charge de la batterie peuvent être n'importe où. Vous pouvez ajuster leur luminosité en petites limites en modifiant la valeur de la valeur de la résistance de limitation de courant R1. Pour afficher le niveau de charge, une indication dynamique est utilisée, en raison de laquelle des économies d'énergie sont obtenues, car une seule LED brille à la fois. L'indication du niveau de charge de la batterie peut également être visualisée sur la vidéo (référence à la fin de l'article).
Le microcontrôleur peut être à la fois ATMEGA8 et ATMEGA328. Ces deux microcontrôleurs sont compatibles par l'emplacement des contacts et ne diffèrent que dans la teneur en "firmware". J'ai utilisé ATMEGA328, car ce MK était en stock. Afin de réduire la consommation d'énergie, le microcontrôleur fonctionne d'un générateur de RC interne pendant 1 MHz. Le programme de microcontrôlage est écrit en mercredi 4.3.6.61 (ou 4.3.9.65).
Le diagramme a utilisé le microcircuit de tension de référence TL431. Avec elle, il est réalisé par une bonne précision de mesurer la tension de la batterie. La puissance sur TL431 est fournie à partir de la sortie du PC1 du microcontrôleur à travers la résistance R3. La tension d'alimentation sur TL431 ne se produit que pendant l'indication du niveau de charge. Une fois que les voyants d'indication sont épuisés, l'alimentation en tension d'alimentation est terminée, garantissant ainsi les économies de la puissance de la batterie. La puce TL431 peut être trouvée dans des alimentations d'alimentation inappropriées d'ordinateurs en cassé chargeurs de téléphones portables, dans blocs d'impulsion Nutrition des ordinateurs portables et diverses technologies radioélectriques. J'ai appliqué TL431 dans l'affaire SOIC-8 (Version SMD), mais TL431 est plus fréquente dans le boîtier de TO-92, j'ai donc fait plusieurs options pour les cartes de circuit imprimé.
Sur l'émulation dans le programme ". Le projet dans Proteus fonctionne de manière incorrecte. En raison du fait que le modèle ATEGA8 ne quitte pas le mode veille, ainsi que les freins affichent une indication dynamique. Si, après avoir lancé le projet, maintenez-le immédiatement sur le bouton pour allumer le bouton PWM, tout fonctionne. Mais il est nécessaire de ré-maintenir le bouton pour éteindre le bouton PWM, car MK plongera en sommeil et ne sera plus recherché (avant de redémarrer le projet). Le projet dans Proteus ne s'applique pas. Qui veut jouer - écrire, je vais envoyer le projet à Proteus.
Spécifications de base:
- Tension d'alimentation à laquelle la performance est garantie: 2.8 ... 5 volts
- Signal de fréquence PWM: 244 Hz
- La fréquence d'affichage dynamique de l'échelle de 10 LED: 488 Hz (sur 10 LED) ou 48,8 Hz (pour chaque LED)
- Le nombre de modes de luminosité commutés par le cycle: 3 modes
- Possibilité de changer la luminosité de chaque mode:
Ci-dessous, vous pouvez télécharger le micrologiciel pour MK ATMEGA8 Et ATMEGA328.
Szitov maxime, relsk
Liste des éléments radio
| La désignation | Un type | Nominal | numéro | Noter | But | Mon cahier | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| U1. | Mk avr 8 bits | ATMEGA8-16PU. | 1 | Dans le cahier | |||
| U2. | Source de la tension de référence IC | Tl431ilp | 1 | Dans le cahier | |||
| Résistances | |||||||
| R1, R2. | Résistance permanente SMD 1206 | 330 Oh. | 2 | Dans le cahier | |||
| R3 | Résistance permanente SMD 1206 | 1 com | 1 | Dans le cahier | |||
| R4. | Résistance permanente SMD 1206 | 10 com | 1 | Dans le cahier | |||
| R5 | Résistance permanente SMD 1206 | 47 com | 1 | Dans le cahier | |||
| Résistance permanente SMD 1206 | |||||||
Le diagramme le plus simple du contrôleur de luminosité de LED, présenté dans cet article, peut être appliqué avec succès dans le réglage des voitures et pour améliorer le confort dans la voiture la nuit, par exemple pour éclairer les panneaux d'instruments, les gants et ainsi de suite. Pour collecter ce produit, aucune connaissance technique n'est suffisante pour être juste attentive et soignée.
La tension de 12 volts est considérée comme totalement sûre pour les personnes. Si vous utilisez une bande LED dans le travail, nous pouvons supposer que vous ne souffrez pas de feu, car la bande n'est pratiquement pas chauffée et ne peut pas s'allumer de la surchauffe. Mais la précision du travail est nécessaire au court-circuit dans le dispositif monté et à la suite du feu, ce qui signifie maintenir votre propriété.
T1 transistor, selon la marque, peut ajuster la luminosité de la LED capacité totale Jusqu'à 100 watts, à condition qu'il soit installé sur le radiateur de refroidissement de la zone correspondante.
Le fonctionnement du transistor T1 peut être comparé au fonctionnement d'une grue ordinaire pour l'eau et le potentiomètre R1 avec sa poignée. Plus vous vous dévissez - plus de flux d'eau. Alors ici. Plus vous dévissez le potentiomètre, plus vous dévissez le potentiomètre - les flux les plus récents. Spinning - moins de flux et moins de LED de la lumière.
Circuit de régulateur
Pour ce schéma, nous aurons besoin de nombreux détails.Transistor T1. Vous pouvez appliquer CT819 avec n'importe quelle lettre. Kt729. 2N5490. 2N6129. 2n6288. 2SD1761. BD293. BD663. BD705. BD709. BD953. Ces transistors doivent être choisis en fonction de la puissance des DEL que vous envisagez d'ajuster. Selon la puissance du transistor, c'est son prix.
Le potentiomètre R1 peut être n'importe quel type de résistance de trois à vingt quilles. Le potentiomètre de résistance est de trois kilomes résistant ne réduit que légèrement la luminosité des LED. Dix kiloma ne seront pas zéro. Vingt - s'ajustera du milieu de la balance. Choisissez ce qui vous convient.
Si vous utilisez la bande LED, vous n'aurez pas à vous soucier du calcul de la résistance résultante (sur le régime R2 et R3) par des formules, car cette résistance est déjà montée dans la bande de la fabrication et tout ce qui est nécessaire pour se connecter il à 12 volts. Juste besoin d'acheter une bande basée sur une tension de 12 volts. Si vous connectez la bande, résistez à R2 et R3 pour exclure.
Les ensembles LED, conçues pour 12 volts et les ampoules à LED sont produites. Dans tous ces dispositifs, la fabrication de résistances de trempe ou de pilotes de puissance est incorporée et directement connectée au réseau embarqué de la machine. Si vous êtes en électronique uniquement les premières étapes, il est préférable d'utiliser exactement ces appareils.
Nous avons donc décidé avec les composants de circuit, il est temps de commencer à assembler.
Vis sur le transistor de boulon sur le radiateur de refroidissement à travers un joint isolant conducteur thermique (de sorte qu'il n'y a pas de contact électrique du radiateur avec réseau à bord voiture, afin d'éviter les courts-circuits).
Couper le fil en morceaux de la longueur souhaitée.
Nous nettoyons de l'isolation et de l'étain Ludim.
Nous nettoyons les contacts de la bande LED.
Nous soudons des fils au ruban.
Nous protégeons les contacts de céréales à l'aide d'un pistolet de colle.
Nous soudons les fils au transistor et isolés d'un cambrick thermorétractable.
Nous soudons les fils au potentiomètre et isolés avec leur chaleur rétrécissant Cambrick.
Avec le microcham Ne555 (l'analogue du KR1006) est familier avec chaque radio amateur. Sa polyvalence vous permet de concevoir une grande variété de faits maison: à partir d'une simple impulsion de similetor avec deux éléments dans le strapage à un modulateur multicomposant. Cet article examinera le régime d'intégration de la minuterie dans le mode du générateur des impulsions rectangulaires avec un réglage d'impulsion pulsé.
Le schéma et le principe de son travail
Avec le développement de voyants puissants, le NE555 est à nouveau entré dans l'arène comme régulateur de luminosité (gradateur), rappelant ses avantages indiscutables. Les appareils sur sa base ne nécessitent pas de connaissances en électronique profondes, ils vont rapidement et travailler de manière fiable.
On sait que vous pouvez contrôler la luminosité de la LED de deux manières: analogique et impulsion. Le premier moyen implique un changement de valeur d'amplitude. courant continu à travers le voyant. Cette méthode présente un désavantage significatif - faible efficacité. La deuxième méthode implique une modification de la largeur des impulsions (ductivité) du courant avec une fréquence de 200 Hz à plusieurs kilohertz. À de telles fréquences, le scintillement des LED est imperceptible à l'œil humain. Le schéma du régulateur PWM avec un puissant transistor de sortie est représenté sur la figure. Il est capable de travailler de 4,5 à 18 B, ce qui indique la possibilité de contrôler la luminosité d'une LED puissante et du ruban à LED complet. La plage de réglage de la luminosité varie de 5 à 95%. L'appareil est une version modifiée du générateur d'impulsions rectangulaires. La fréquence de ces impulsions dépend de la capacité C1 et de la résistance R1, R2 et est déterminée par la formule: F \u003d 1 / (LN2 * (R1 + 2 * R2) * C1), Hz
Le principe de fonctionnement du contrôleur de luminosité électronique est le suivant. Au moment de la tension d'approvisionnement, le condensateur de la chaîne commence à charger: + UPIT - R2 - VD1 -R1 -C1 - -UE Pete. Une fois que la tension qu'elle atteigne la fosse de niveau 2 / 3U, le transistor interne de la minuterie s'ouvrira et le processus de décharge commencera. La décharge commence par le haut de la C1 puis sur la chaîne: R1 - VD2 -7 la sortie de la fosse IC -UN. Après avoir atteint une fosse 1 / 3U du transistor de la minuterie ferme et C1 commencera à nouveau à recruter la capacité. À l'avenir, le processus est répété de manière cyclique, formant 3 impulsions rectangulaires sur la sortie.
Le changement de résistance de la résistance de garniture entraîne une diminution (augmentation) de la durée de l'impulsion à la sortie de la minuterie (sortie 3) et, par conséquent, elle diminue (augmente) la valeur moyenne du signal de sortie. La séquence d'impulsions formée à travers la résistance de limitation de courant R3 entre dans l'obturateur VT1, qui est incluse selon le circuit avec la source globale. La charge sous la forme d'une bande LED ou successivement allumée de DEL puissantes est incluse dans la rupture de la chaîne de débit VT1.
Dans ce cas, un puissant transistor MOSFET est installé avec un débit maximal de drain 13a. Cela vous permet de contrôler la bande lumineuse d'une longueur de plusieurs mètres de long. Mais avec ce transistor peut nécessiter un évier de chaleur.
Le condensateur de blocage C2 élimine l'effet des interférences, ce qui peut survenir par le circuit d'alimentation au couple de commutation de la minuterie. La valeur de son conteneur peut être n'importe laquelle dans la plage de 0,01-0,1 μF.
Place et détails de l'assemblage du régulateur de luminosité
Unilatéral circuit imprimé Il a une taille de 22x24 mm. Comme on peut le voir sur le dessin, il n'ya rien de superflu, ce qui pourrait causer des questions.
Après l'assemblage, le schéma de régulateur de luminosité ne nécessite pas de réglage, et la carte de circuit imprimé est facile à fabriquer avec vos propres mains. Dans le tableau, à l'exception d'une résistance rapide, les éléments SMD sont utilisés.
- DA1 - NE555;
- Vt1 - transistor à effet de terrain IRF7413;
- VD1, VD2 - 1N4007;
- R1 - 50 com, coupé;
- R2, R3 - 1 COM;
- C1 - 0,1 μF;
- C2 - 0,01 μF.
Le transistor VT1 doit être transparent en fonction de la puissance de charge. Par exemple, il y aura un transistor bipolaire pour changer la luminosité d'une LED monovatte avec le maximum courant admissible Collecteur 500 ma.
Le contrôle de la luminosité de la bande LED doit être effectué à partir de la source de tension +12 V et coïncide avec sa tension d'alimentation. Idéalement, le régulateur doit se nourrir de l'unité d'alimentation stabilisée spécialement conçue pour la bande.
La charge sous la forme de DEL puissantes individuelles est alimentée différemment. Dans ce cas, la source d'alimentation de dimère sert de stabilisant actuel (elle s'appelle également le pilote pour la LED). Son courant de sortie nominal doit correspondre au courant des voyants inclus de manière séquentielle.
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