ჩვენ ვარეგულირებთ სიკაშკაშეს PWM კონტროლერით. LED დრაივერის ICs Dimmer დაბალი სიმძლავრის LED მატრიცისთვის

Nokia 18.01.2022
Nokia

ეს სტატია აღწერს, თუ როგორ უნდა შეიკრიბოთ მარტივი, მაგრამ ეფექტური LED სიკაშკაშის კონტროლისაფუძველზე PWM dimming () LED განათება.

LED-ები (შუქის გამოსხივების დიოდები) ძალიან მგრძნობიარე კომპონენტებია. თუ მიწოდების დენი ან ძაბვა აღემატება დასაშვებ მნიშვნელობას, ამან შეიძლება გამოიწვიოს მათი უკმარისობა ან მნიშვნელოვნად შეამციროს მომსახურების ვადა.

ჩვეულებრივ, დენი შემოიფარგლება LED-თან სერიულად დაკავშირებული რეზისტორის გამოყენებით, ან წრიული დენის რეგულატორით (). LED-ზე დენის გაზრდა ზრდის მის ინტენსივობას, ხოლო დენის შემცირება ამცირებს მას. სიკაშკაშის კონტროლის ერთ-ერთი გზა არის ცვლადი რეზისტორის () გამოყენება სიკაშკაშის დინამიურად შესაცვლელად.

მაგრამ ეს ეხება მხოლოდ ერთ LED-ს, რადგან ერთ პარტიაშიც კი შეიძლება იყოს დიოდები სხვადასხვა მანათობელი ინტენსივობით და ეს იმოქმედებს LED-ების ჯგუფის არათანაბარ ნათებაზე.

Პულსის მოდულაცია.ბზინვის სიკაშკაშის რეგულირების ბევრად უფრო ეფექტური მეთოდი გამოყენებით (PWM). PWM-ით, LED-ების ჯგუფებს მიეწოდება რეკომენდებული დენი, ხოლო ამავე დროს დაბინდვა შესაძლებელია მაღალი სიხშირით დენის მიწოდებით. პერიოდის შეცვლა იწვევს სიკაშკაშის ცვლილებას.

სამუშაო ციკლი შეიძლება ჩაითვალოს, როგორც LED-ზე მიწოდებული დენის ჩართვისა და გამორთვის დროების თანაფარდობა. მაგალითად, თუ გავითვალისწინებთ ერთი წამის ციკლს და ამავდროულად LED გამორთული იქნება 0,1 წამით, ხოლო 0,9 წამით ჩართული, გამოდის, რომ სიკაშკაშე იქნება ნომინალური მნიშვნელობის დაახლოებით 90%.

PWM დიმერის აღწერა

ამ მაღალი სიხშირის გადართვის მიღწევის უმარტივესი გზაა IC-ის გამოყენება, ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული და ყველაზე მრავალმხრივი IC-ი, რომელიც ოდესმე შექმნილა. ქვემოთ ნაჩვენები PWM კონტროლერის წრე განკუთვნილია გამოსაყენებლად როგორც დიმერი LED-ების (12 ვოლტი) ან სიჩქარის კონტროლერი 12 ვოლტიანი DC ძრავისთვის.

ამ წრეში, LED-ების რეზისტორები უნდა იყოს მორგებული, რათა უზრუნველყონ წინა დენი 25 mA. შედეგად, LED-ების სამი ხაზის ჯამური დენი იქნება 75 mA. ტრანზისტორი უნდა იყოს შეფასებული მინიმუმ 75 mA დენისთვის, მაგრამ უმჯობესია მისი აღება ზღვარით.

ამ დიმერის წრე 5%–დან 95%–მდე ჩამქრალია, მაგრამ გერმანიუმის დიოდების ნაცვლად გერმანიუმის დიოდების გამოყენებით დიაპაზონი შეიძლება გაიზარდოს ნომინალური მნიშვნელობის 1%–დან 99%–მდე.

არსებობს დიდი რაოდენობით სხვადასხვა მიკროსქემის გადაწყვეტილებები, მაგრამ ჩვენს შემთხვევაში გავაანალიზებთ რამდენიმე PWM ვარიანტს. LED სიკაშკაშის კონტროლი() PIC მიკროკონტროლერზე.

PIC10F320/322 შესანიშნავი არჩევანია სხვადასხვა დიმერების შესაქმნელად. ამავდროულად, ჩვენ ვყიდულობთ საკმაოდ კონსტრუქციულად დახვეწილ მოწყობილობას ყველაზე დაბალი ღირებულებით და მშენებლობაზე დახარჯული უმნიშვნელო დროით. განვიხილოთ დიმერის რამდენიმე ვარიანტი.

პირველი ვარიანტი.ძირითადი LED სიკაშკაშის კონტროლი, რომელშიც LED-ების სიკაშკაშე იცვლება ცვლადი ღილაკის შემობრუნებით, ხოლო სიკაშკაშე იცვლება 0-დან 100%-მდე

LED-ების სიკაშკაშე დგინდება ცვლადი რეზისტორიდან R1 პოტენციალის მოხსნით. ეს ცვლადი ძაბვა მიდის RA0 შესასვლელთან, რომელიც ფუნქციონირებს როგორც ანალოგური შეყვანა და უკავშირდება მიკროკონტროლერის ADC-ის AN2 შეყვანას. PWM გამომავალი RA1 აკონტროლებს ტრანზისტორ V1-ზე დენის ჩამრთველს.

შესაძლებელია აირჩიოთ თვითნებური დენის ტრანზისტორი ლოგიკური კონტროლის დონით, ანუ ეს არის ის ტრანზისტორები, რომლებიც თითო კარიბჭეზე 1 ... 2 ვოლტის მიღებისთანავე მთლიანად ხსნიან თავიანთ არხს.

მაგალითად, IRF7805 ტრანზისტორით შესაძლებელია 13 ამპერამდე დენის გაკონტროლება საჭირო მოთხოვნების დაცვით და ნებისმიერ სხვა პირობებში გარანტირებულია 5 ამპერამდე. კონექტორი CON1 აუცილებელია მხოლოდ მიკროკონტროლერის ჩართვაში პროგრამირებისთვის, ამავე მიზნით, აუცილებელია R2 და R5 წინააღმდეგობებიც, ანუ თუ მიკროკონტროლერი დაპროგრამებულია, მაშინ ყველა ეს რადიო ელემენტი შეიძლება არ იყოს დაინსტალირებული.

რეზისტორი R4 და BAV70 ემსახურება დაცვას ზედმეტი ძაბვისა და კვების წყაროს არასწორი ჩართვისგან. კონდენსატორები C1 და C2 არის კერამიკული და ემსახურება იმპულსური ხმაურის შემცირებას და LM75L05 სტაბილიზატორის საიმედოობას.

მეორე ვარიანტი.აქ LED-ების სიკაშკაშეც ცვალებადი რეზისტორით კონტროლდება, ჩართვა-გამორთვა კი ღილაკებით ხდება.

მესამე ვარიანტი.როგორც ხედავთ, წრეში არ არის ცვლადი რეზისტორი. ამ ვერსიაში LED-ების სიკაშკაშე კონტროლდება ექსკლუზიურად ორი ღილაკით. რეგულირება ხდება ეტაპობრივად, სიკაშკაშე იცვლება ყოველი მომდევნო დაჭერით.

მეოთხე ვარიანტი.არსებითად იგივეა, რაც მესამე ვარიანტი, მაგრამ როდესაც დააჭირეთ ღილაკს, LED-ები შეუფერხებლად ანათებენ.

ამ სტატიაში წარმოდგენილი უმარტივესი LED დიმერის წრე შეიძლება წარმატებით იქნას გამოყენებული მანქანის ტუნინგში და მხოლოდ ღამით მანქანაში კომფორტის გასაზრდელად, მაგალითად, ინსტრუმენტების პანელის, ხელთათმანების განყოფილებების გასანათებლად და ა.შ. ამ პროდუქტის ასაწყობად არ გჭირდებათ ტექნიკური ცოდნა, უბრალოდ იყავით ფრთხილად და ზუსტი.
12 ვოლტის ძაბვა ითვლება სრულიად უსაფრთხოდ ადამიანებისთვის. თუ თქვენ იყენებთ LED ზოლს თქვენს მუშაობაში, მაშინ შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ არც ხანძარი დაზარალდება, რადგან ზოლი პრაქტიკულად არ თბება და ვერ იკიდებს ცეცხლს გადახურებისგან. მაგრამ საჭიროა სიზუსტე სამუშაოში, რათა არ მოხდეს მოკლე ჩართვა დამონტაჟებულ მოწყობილობაში და ხანძრის შედეგად, რაც ნიშნავს თქვენი ქონების გადარჩენას.
ტრანზისტორი T1, ბრენდის მიხედვით, შეუძლია დაარეგულიროს LED-ების სიკაშკაშე 100 ვტ-მდე ჯამური სიმძლავრის მქონე, იმ პირობით, რომ იგი დამონტაჟებულია შესაბამისი ზონის გაგრილების რადიატორზე.
ტრანზისტორი T1-ის მოქმედება შეიძლება შევადაროთ ჩვეულებრივი წყლის ონკანის მუშაობას, ხოლო პოტენციომეტრი R1 მისი სახელურით. რაც უფრო მეტს უხვევთ, მით მეტი წყალი მოედინება. ასე რომ აქ. რაც უფრო მეტად გამორთავთ პოტენციომეტრს, მით მეტი დენი მიედინება. თქვენ მას ატრიალებთ - ის ნაკლებად მიედინება და LED-ები ნაკლებად ანათებს.

რეგულატორის წრე

ამ სქემისთვის, ჩვენ არ გვჭირდება მრავალი დეტალი.
ტრანზისტორი T1. შეგიძლიათ გამოიყენოთ KT819 ნებისმიერი ასოთი. KT729. 2N5490. 2N6129. 2N6288. 2SD1761. BD293. BD663. BD705. BD709. BD953. ეს ტრანზისტორები უნდა შეირჩეს იმის მიხედვით, თუ რამდენი LED სიმძლავრის კონტროლს აპირებთ. ტრანზისტორის სიმძლავრეზეა დამოკიდებული მისი ფასიც.
პოტენციომეტრი R1 შეიძლება იყოს ნებისმიერი ტიპის წინააღმდეგობა სამიდან ოც კილომდე. სამი კილოამიანი პოტენციომეტრი მხოლოდ ოდნავ შეამცირებს LED-ების სიკაშკაშეს. ათი კილო-ომი - შემცირდება თითქმის ნულამდე. ოცი - მოერგება სასწორის შუა ნაწილს. აირჩიე ის, რაც საუკეთესოდ ჯდება.
თუ იყენებთ LED ზოლს, მაშინ არ მოგიწევთ შეწუხება ამორტიზაციის წინააღმდეგობის გაანგარიშებით (R2 და R3 დიაგრამებში) ფორმულების გამოყენებით, რადგან ეს წინააღმდეგობები უკვე ჩაშენებულია ფირზე დამზადების დროს და ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის შეაერთეთ იგი 12 ვოლტზე. უბრალოდ უნდა იყიდოთ ლენტი სპეციალურად 12 ვოლტიანი ძაბვისთვის. თუ თქვენ დააკავშირებთ ფირს, გამორიცხეთ წინააღმდეგობები R2 და R3.
ისინი ასევე აწარმოებენ LED ასამბლეებს, რომლებიც განკუთვნილია 12 ვოლტიანი ელექტრომომარაგებისთვის და LED ნათურები მანქანებისთვის. ყველა ამ მოწყობილობაში, დამზადების დროს, ჩაშენებულია ჩამქრალი რეზისტორები ან დენის დრაივერები და ისინი უშუალოდ უკავშირდება აპარატის შიდა ქსელს. თუ ელექტრონიკაში მხოლოდ პირველ ნაბიჯებს დგამთ, მაშინ უმჯობესია გამოიყენოთ სწორედ ასეთი მოწყობილობები.
ასე რომ, ჩვენ გადავწყვიტეთ მიკროსქემის კომპონენტები, დროა დავიწყოთ შეკრება.


ტრანზისტორს ვამაგრებთ გამაგრილებელ რადიატორზე ჭანჭიკით თბოგამტარი საიზოლაციო შუასადებების საშუალებით (ისე, რომ არ იყოს ელექტრული კონტაქტი რადიატორსა და მანქანის ბორტ ქსელს შორის, მოკლე ჩართვის თავიდან ასაცილებლად).


მავთული დავჭრათ სასურველი სიგრძის ნაჭრებად.


იზოლაციისგან და თუნუქისგან ვასუფთავებთ თუნუქით.


ჩვენ ვასუფთავებთ LED ზოლის კონტაქტებს.


შეადუღეთ მავთულები ფირზე.


ჩვენ ვიცავთ შიშველ კონტაქტებს წებოს იარაღით.


ჩვენ ვამაგრებთ მავთულს ტრანზისტორზე და ვამაგრებთ მათ სითბოს შესამცირებელი მილით.


შეადუღეთ მავთულები პოტენციომეტრზე და გაათბეთ ისინი თბოშეკუმშვის მილებით.

PWM დიმერი MK ATmega8-ისთვის, ბატარეით იკვებება და დატენვის ჩვენება.

სტატია განკუთვნილია რადიო ელექტრონიკის გარკვეული ცოდნის მქონე პირებისთვის, კერძოდ:

  • რა არის მიკროკონტროლერი და როგორ გავანათოთ იგი,
  • რა არის PWM რეგულირება,
  • რა არის წამყვანი მძღოლი.

პროექტი ჩაფიქრებული იყო ველოსიპედზე დასაყენებლად. როგორ დაიწყო ეს ყველაფერი. მე და ჩემი მეგობრები ხშირად ვმონაწილეობდით ღამის ველოსიპედებში, ამიტომ გვჭირდებოდა ველოსიპედის ფარები. ისე, არ მინდოდა ჩვეულებრივი ფანრის დაყენება ... რაღაც უფრო ფუნქციონალური მჭირდებოდა. მაგალითად, "მცირე / საშუალო / მაქსიმალური" სიკაშკაშის რეგულირებით და რადგან იგეგმებოდა ლითიუმ-იონური ბატარეის გამოყენება ელექტროენერგიის წყაროდ, ასევე საჭირო იყო დატენვის დონის მაჩვენებელი. ბევრი მსგავსი პროექტი ვნახე ინტერნეტში, მაგრამ რატომღაც ისინი არ მომეწონა. მაგალითად, მე წავაწყდი PWM დიმერების პროექტებს, მაგრამ მათ ან არ ჰქონდათ დატენვის დონის ინდიკატორი, ან დატენვის დონის მაჩვენებელი იყო 1 ... 3 LED-ზე, მაგრამ მე არ მომეწონა ასეთი მცირე ინფორმაციის შინაარსი. კარგი, გააკეთე, გააკეთე ეს და მე ავიღე ჩემი პროექტის შეკრება. ასე რომ, დატენვის ინდიკატორად ვიღებ 10 LED-ს, უფრო სწორად, ვიღებ LED "სვეტას", ასე:

ეს LED "სვეტი" შევუკვეთე ონლაინ მაღაზიაში (ჩვენს ქალაქში რადიო მაღაზიები არ არის), ასე რომ, ის მხოლოდ რამდენიმე კვირაში ჩამოვა. სამაგიეროდ, დროებით დავაყენე 10 ჩვეულებრივი LED.

როგორც საკონტროლო მიკროკონტროლერი, მე გამოვიყენე ATmega8 (ან ATmega328), რადგან ამ MK-ს აქვს ADC, რომლითაც მოვახერხე ბატარეის დატენვის დონის გაზომვა. ასევე, ამ MK-ს აქვს საკმარისი რაოდენობის ქინძისთავები (და ჩვენ გვინდა დავაკავშიროთ 10 LED-მდე). ეს მიკროკონტროლერი გავრცელებულია რადიო მაღაზიებში და შედარებით იაფია - 50 ... 100 რუბლის დიაპაზონში, მაღაზიის სიხარბეზე და საქმის ტიპზე.

იმის გასაგებად, თუ როგორ მუშაობს მოწყობილობა, გადავხედოთ ბლოკ დიაგრამას:

ეს სტატია აღწერს მხოლოდ იმას, რაც ეხება PWM კონტროლერს (ბლოკ-სქემის მარცხენა მხარე) და თქვენ ირჩევთ LED დრაივერს და თავად LED-ს თქვენი გემოვნებით, რომელიც საუკეთესოდ ჯდება. ZXSC400 დრაივერი მაწყობს, ასე რომ მაგალითად განვიხილავ.

PWM კონტროლერი უნდა იყოს დაკავშირებული LED დრაივერთან, რომელსაც აქვს ჩაქრობის ფუნქცია (DIM, PWM და ა.შ.), როგორიცაა ZXSC400. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი სხვა შესაფერისი დრაივერი, თუ ის მხარს უჭერს PWM სიკაშკაშის კონტროლს და იკვებება იმავე ბატარეით, რომელიც კვებავს PWM კონტროლერს. ვინც არ იცის რა არის LED დრაივერი, ავუხსნი: საჭიროა დრაივერი, რომ LED ერთნაირად ანათებდეს როგორც ბატარეის დატენვისას, ასევე ბატარეის დაცლისას. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, LED დრაივერი ინარჩუნებს სტაბილურ დენს LED-ის მეშვეობით.

ტიპიური გაყვანილობის დიაგრამა ZXSC400 LED დრაივერისთვის:

ამ მიკროსქემის სიმძლავრე უნდა იყოს დაკავშირებული ჩვენი PWM კონტროლერის სიმძლავრესთან, ხოლო კონტროლერიდან PWM გამომავალი უნდა იყოს დაკავშირებული ZXSC400 დრაივერის "STDN" შეყვანასთან. გამომავალი "STDN" უბრალოდ ემსახურება სიკაშკაშის რეგულირებას PWM სიგნალის გამოყენებით. ანალოგიურად, შეგიძლიათ PWM კონტროლერი დაუკავშიროთ ბევრ სხვა LED დრაივერს, მაგრამ ეს ცალკე საკითხია.

მოწყობილობის მუშაობის ალგორითმი. დენის ჩართვისას MK აჩვენებს ბატარეის დატენვის დონეს 1 წამის განმავლობაში (LED მასშტაბით 10 LED), შემდეგ LED სკალა ქრება, MK გადადის ენერგიის დაზოგვის რეჟიმში და ელოდება საკონტროლო ბრძანებებს. მე გავაკეთე ყველა კონტროლი ერთ ღილაკზე, რათა ველოსიპედზე ნაკლები მავთულები ამეწია. როდესაც ღილაკი დაჭერილია 1 წამზე მეტი ხნის განმავლობაში, PWM კონტროლერი ჩართულია, სიგნალი 30% სამუშაო ციკლით (LED სიკაშკაშის 1/3) გამოიყენება PWM გამომავალზე. როდესაც ღილაკი კვლავ დაჭერილია 1 წამზე მეტი ხნის განმავლობაში, PWM კონტროლერი გამორთულია, PWM გამომავალზე სიგნალი არ იგზავნება (0% სამუშაო ციკლი). ღილაკზე ხანმოკლე დაჭერისას, სიკაშკაშე იცვლება 30% - 60% - 100%, და ბატარეის დატენვა გამოჩნდება 1 წამის განმავლობაში. ამრიგად, ერთი დაჭერით ცვლის LED-ის სიკაშკაშეს, ხოლო ხანგრძლივი დაჭერით ირთვება/გამორთავს LED-ს. PWM კონტროლერის მუშაობის შესამოწმებლად, მე დავუკავშირე ჩვეულებრივი LED მის გამოსავალს, მაგრამ კიდევ ერთხელ ვიმეორებ - მხოლოდ შესრულების შესამოწმებლად. სამომავლოდ PWM კონტროლერს დავუკავშირებ ZXSC400 დრაივერს. მოწყობილობის მუშაობა უფრო დეტალურად და ნათლად არის ნაჩვენები ვიდეოში (ბმული სტატიის ბოლოს).

შემდეგი დიაგრამა ასევე აჩვენებს სიკაშკაშის კორექტირების პროცესს:

რა უნდა გააკეთოს, თუ სიკაშკაშის ეს მნიშვნელობები არ არის დაკმაყოფილებული? მაგალითად, თქვენ გინდათ რომ ასე იყოს: 1%, შემდეგ 5%, შემდეგ 100%. ეს ვარიანტიც განვიხილე. ახლა მომხმარებელს შეუძლია დააყენოს ეს სამი სიკაშკაშის მნიშვნელობა რაც უნდა! ამისათვის მე დავწერე პატარა პროგრამა, რომელიც სასურველ მნიშვნელობებზე დაყრდნობით ქმნის ფაილს EEPROM firmware-ისთვის. ამ ფაილის მიკროკონტროლერში ჩართვის შემდეგ, სიკაშკაშე შეიცვლება სასურველის შესაბამისად. ვამაგრებ პროგრამის ფანჯრის სკრინშოტს:

თუ არ აანთებთ EEPROM ფაილს, მაშინ სიკაშკაშის მნიშვნელობები დარჩება "ნაგულისხმევი" - 30%, 60%, 100%. სწორად აწყობილ მოწყობილობას კონფიგურაცია არ სჭირდება. თუ სასურველია, თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ მინიმალური, საშუალო და მაქსიმალური სიკაშკაშე თქვენი შეხედულებისამებრ. პროგრამა და გამოყენების ინსტრუქცია მოცემულია სტატიის ბოლოს.

აირჩიეთ გამოსაყენებელი ბატარეა. გამოვიყენე ლითიუმ-იონური ბატარეა მისი გავრცელებისა და სიიაფის გამო. მაგრამ წრეში მე მივაწოდე ჯუმპერი J1, რომლითაც შეგიძლიათ აირჩიოთ ის, რასაც ჩვენ ვიყენებთ როგორც ძალა.

თუ ჯემპერი J1 არის "1" პოზიციაზე, მაშინ გამოიყენება ერთი Li-ion ბატარეა. თუ ჯემპერი J1 არის "2" პოზიციაზე, მაშინ გამოიყენება სამი ჩვეულებრივი AAA/AA/C/D ბატარეა, რომლებიც დაკავშირებულია სერიაში. Jumper J1 აუცილებელია ბატარეის დატენვის დონის სწორი ჩვენებისთვის, რადგან Li-ion ბატარეის ოპერაციული ძაბვა არის დაახლოებით 3.3 ... 4.2 V დიაპაზონში, ხოლო ჩვეულებრივი ბატარეებისთვის, სამუშაო ძაბვა არის დაახლოებით 3.0 .. 4.5 ვ. მე დავურთე ბატარეის ძაბვის შესაბამისობის ცხრილები სტატიის ბოლოში ინდიკატორის ჩვენებით.

ინდიკატორი LED-ები. LED-ები, რომლებიც აჩვენებს ბატარეის დატენვის დონეს, შეიძლება იყოს ნებისმიერი. თქვენ შეგიძლიათ დაარეგულიროთ მათი სიკაშკაშე მცირე დიაპაზონში დენის შემზღუდველი რეზისტორის R1 ​​მნიშვნელობის შეცვლით. დატენვის დონის საჩვენებლად გამოიყენება დინამიური მითითება, რის გამოც მიიღწევა ენერგიის დაზოგვა, რადგან ერთდროულად მხოლოდ ერთი LED ანათებს. ასევე შეგიძლიათ უყუროთ ვიდეოს ბატარეის დატენვის დონის მითითების შესახებ (ლინკი სტატიის ბოლოს).

მიკროკონტროლერი შეიძლება იყოს ATmega8 ან ATmega328. ორივე ეს მიკროკონტროლერი თავსებადია კონტაქტების ადგილმდებარეობის მიხედვით და განსხვავდება მხოლოდ „ფირმვერის“ შინაარსით. მე გამოვიყენე ATmega328, რადგან ეს MK მქონდა მარაგში. ენერგიის მოხმარების შემცირების მიზნით, მიკროკონტროლერი იკვებება შიდა 1 MHz RC ოსცილატორით. მიკროკონტროლერის პროგრამა დაიწერა გარემოში 4.3.6.61 (ან 4.3.9.65).

წრე იყენებს TL431 საცნობარო ძაბვის წყაროს ჩიპს. მისი დახმარებით მიიღწევა ბატარეის ძაბვის გაზომვის კარგი სიზუსტე. სიმძლავრე მიეწოდება TL431-ს მიკროკონტროლერის PC1 პინიდან R3 რეზისტორის მეშვეობით. TL431-ის მიწოდების ძაბვა ხდება მხოლოდ დატენვის დონის მითითებისას. მას შემდეგ, რაც LED-ები ჩაქრება, მიწოდების ძაბვა წყდება, რაც დაზოგავს ბატარეის ენერგიას. TL431 ჩიპი გვხვდება გამოუსადეგარი კომპიუტერის კვების წყაროებში, მობილური ტელეფონის დამტენებში, ლეპტოპებიდან და სხვადასხვა ელექტრონულ მოწყობილობებში ელექტრომომარაგების გადართვისას. მე გამოვიყენე TL431 SOIC-8 პაკეტში (smd ვარიანტი), მაგრამ TL431 უფრო გავრცელებულია TO-92 პაკეტში, ამიტომ გავაკეთე რამდენიმე PCB ვარიანტი.

ემულაციის შესახებ პროგრამაში "". პროტეუსში პროექტი არ მუშაობს სწორად. იმის გამო, რომ ATmega8 მოდელი არ იღვიძებს და ასევე მუხრუჭებით, ნაჩვენებია დინამიური მითითება. თუ პროექტის დაწყების შემდეგ დაუყოვნებლივ დააჭირეთ ღილაკს ისე, რომ PWM კონტროლერი ჩართოთ, მაშინ ყველაფერი მუშაობს. მაგრამ ღირს PWM კონტროლერის გამორთვა ღილაკის ხელახლა დაჭერით, რადგან MK დაიძინებს და აღარ გაიღვიძებს (პროექტის გადატვირთვამდე). პროექტს პროტეუსში არ ვამაგრებ. ვისაც თამაში უნდა - დაწერე, პროექტს პროტეუსს გავუგზავნი.

ძირითადი ტექნიკური მახასიათებლები:

  • მიწოდების ძაბვა, რომლითაც ფუნქციონირება გარანტირებულია: 2.8 ... 5 ვოლტი
  • PWM სიგნალის სიხშირე: 244Hz
  • 10 LED-ის მასშტაბის დინამიური ჩვენების სიხშირე: 488 Hz (10 LED-ზე) ან 48.8 Hz (თითო LED-ზე)
  • ციკლური სიკაშკაშის რეჟიმების რაოდენობა: 3 რეჟიმი
  • მომხმარებლის მიერ თითოეული რეჟიმის სიკაშკაშის შეცვლის შესაძლებლობა: დიახ

ქვემოთ შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ firmware MK ATmega8-ისთვისდა ATmega328

შუტოვ მაქსიმი, ველსკი

რადიო ელემენტების სია

Დანიშნულება ტიპი დასახელება რაოდენობა შენიშვნაᲛაღაზიაჩემი ბლოკნოტი
U1 MK AVR 8 ბიტიანი

ATmega8-16PU

1 რვეულში
U2 მითითება IC

TL431ILP

1 რვეულში
რეზისტორები
R1, R2 რეზისტორის მუდმივი SMD 1206

330 ohm

2 რვეულში
R3 რეზისტორის მუდმივი SMD 1206

1 kOhm

1 რვეულში
R4 რეზისტორის მუდმივი SMD 1206

10 kOhm

1 რვეულში
R5 რეზისტორის მუდმივი SMD 1206

47 kOhm

1 რვეულში
რეზისტორის მუდმივი SMD 1206

დაფის გადამუშავებისას საჭიროა დამონტაჟებული დაფების სიკაშკაშის რეგულირება. ეს განსაკუთრებით აუცილებელია, თუ სიბნელეში დიდხანს მართავთ. მიუხედავად ამისა, LED-ები უფრო წვნიანი და კაშკაშა ანათებენ, ვიდრე ჩვეულებრივი ნათურები და რეგულატორის გარეშეც კი, სამუშაო გამოიყურება დაუმთავრებელი.

პრობლემა მოგვარებულია LED ზოლების რეგულირებისთვის მზა დიმერის შეძენით ან ქსელის წყვეტაში დამონტაჟებული მარტივი ცვლადი რეზისტორით. ეს არ არის ჩვენი მეთოდი. რეგულატორი უნდა იყოს PWM-ზე (პულსის სიგანის მოდულატორი).

PWM რეგულირება არისდენის პერიოდულ ჩართვა-გამორთვაში LED-ის მეშვეობით მოკლე დროში. ადამიანის ხედვით აღქმული მბჟუტავი ეფექტის თავიდან ასაცილებლად, ამ ციკლის სიხშირე უნდა იყოს მინიმუმ 200 ჰც.

LED-ების ჩაქრობის ერთ-ერთი ვარიანტია მარტივი მოწყობილობა, რომელიც დაფუძნებულია პოპულარულ 555 ტაიმერზე, რომელიც ასრულებს ამ ოპერაციას PWM სიგნალის გამოყენებით. მიკროსქემის ძირითადი კომპონენტია 555 ტაიმერი, რომელიც წარმოქმნის PWM სიგნალს, ჩაშენებული გენერატორი ცვლის იმპულსების მუშაობის ციკლს 200 ჰც სიხშირით.

ცვლადი რეზისტორი ორი პულსური დიოდის დახმარებით არეგულირებს სიკაშკაშეს. მიკროსქემის მნიშვნელოვანი ელემენტია ველის ეფექტის ძირითადი ტრანზისტორი, რომელიც მუშაობს საერთო წყაროს მიკროსქემის მიხედვით. დიმერის წრეს შეუძლია დაბნელდეს 5%-დან 95%-მდე.

თეორიამ გაიარა. მოდით გადავიდეთ პრაქტიკაზე.

დაწესდა ორი პირობა:
1. წრე უნდა იყოს აწყობილი SMD კომპონენტებზე
2. მინიმალური ზომები.

მაშინვე წარმოიქმნება სირთულეები კომპონენტების არჩევისას. ჩემს შემთხვევაში მთავარი იყო მექაში რადიომოყვარულების ყიდვა - ჩიპ ენდ დიპის მაღაზია და ორი კვირა დაველოდე რუსული ფოსტის მიწოდებას. დანარჩენი არის ადგილობრივი მაღაზიების ძებნა.

ეს ყველაზე რთულია, რადგან. მხოლოდ რამდენიმე მათგანია. მაშინვე ვიტყვი, რომ პირველად არ გამომივიდა, მომიწია ტვინი ველური ეფექტის ტრანზისტორით და რამდენჯერმე გადამეკეთებინა/გადახაზვა/გადადუღება.

კლასიკური სქემის მიხედვით:

სქემაში შევიდა ცვლილებები:
1. ტევადობა შეიცვალა 0.01uF და 0.1uF
2. შეცვლილი ტრანზისტორი IRF7413-ით. იტევს 30V 13A. მშვენიერი!

პირველი და მეორე ვარიანტი.

ვერსია 1 და ვერსია 2.

როგორც მეორე ვერსიაში ჩანს, მან ასევე შეამცირა საერთო ზომები და შეცვალა საველე მუშაკი, ტევადობა.

შედარება. ზომის სიცხადისთვის.

ყველა შეცდომის გათვალისწინებით, მე გადავაკეთე წრე და ოდნავ შევამცირე საერთო გაზომვები.

გამარჯვება!

ჩვენ ვაკავშირებთ სასწორის ნაწილს:

მაქსიმალური სიკაშკაშე





ჩვენ გირჩევთ წაიკითხოთ

ზედა