LED-ide sujuv süüde ja sumbumine, skeem. LED-ide sujuv süüde Aeglane süüde ja LED-ide sumbumine on lihtsaim vooluahel

Mõnel juhul on LED-lambid või indikaatorid vajalikud sujuvaks sisse- ja väljalülitamiseks. Loomulikult lülitub LED tavalise toiteallikaga (erinevalt hõõglampidest) kohe sisse, mis nõuab sel juhul väikese juhtahela kasutamist. See pole keeruline ja oma lihtsaimal kujul koosneb vaid tosinast raadiokomponendist, mille eesotsas on paar transistorit.

Elektriskeemide kogu

Esiteks on Internetist tuntud skeemid ja seejärel mõned isiklikult kogutud ja ideaalselt töötavad. Esimene ahel on kõige lihtsam - toite rakendamisel suurendab diood järk-järgult oma heledust (transistor avaneb kondensaatori laadimisel):

Tegin sellise skeemi LED-ide sujuvaks sisse- ja väljalülitamiseks, vajaliku voolu läbi dioodi valib takisti R7. Ja kui ühendate selle kaitselüliti nupu asemel, siis ahel ise süttib ja kustub, ainult takistiga R3 peate määrama soovitud ajaintervalli.

Siin on veel kaks sujuva süüte ja summutamise skeemi, mille ma ka isiklikult jootsin:

Kõik need konstruktsioonid ei ole seotud võrguga (alates 220 V), vaid tavaliste madalpinge LED-indikaatoritega. Tööstuslikud LED-lambid oma tundmatute draiveritega töötavad erinevates sujuvates kontrollerites enamasti ettearvamatult (või vilguvad või lülituvad niikuinii järsult sisse). Nii et peate juhtima mitte draivereid, vaid otse LED-e. Senya70 pakutavad skeemid.

Lisaks puhtalt dekoratiivsele funktsioonile on LED-ide puhul oluline praktiline tähtsus näiteks auto salongi valgustusel, pehme käivituse või süüte kasutamisel – see pikendab oluliselt kasutusiga. Seetõttu kaalume, kuidas oma kätega sellise probleemi lahendamiseks seadet teha, kas tasub seda ise teha või on parem osta valmis, mida selleks vaja on ja ka millist vooluringi amatöörtootmise jaoks on saadaval valikud.

Esimene küsimus, mis tekib, kui on vaja vooluringi lisada LED-ide sujuvaks süütamiseks moodul, on see, kas teha see ise või osta. Loomulikult on lihtsam osta etteantud parameetritega valmisplokk. Sellel probleemi lahendamise meetodil on aga üks tõsine puudus - hind. Ise tehes väheneb sellise seadme maksumus mitu korda. Lisaks ei võta monteerimisprotsess palju aega. Lisaks on seadme jaoks tõestatud võimalused - jääb üle vaid vajalike komponentide ja seadmete hankimine ning nende õige ühendamine vastavalt juhistele.

Märge! LED-valgustit kasutatakse autodes laialdaselt. Näiteks võivad need olla päevatuled ja sisevalgustus. LED-lampide pehme süüteploki kaasamine võimaldab esimesel juhul oluliselt pikendada optika eluiga ja teisel juhul vältida juhi ja reisijate pimestamist lambipirni järsu sisselülitamise tõttu. salongis, mis muudab valgustussüsteemi visuaalselt mugavamaks.

Mida sul vaja on

LED-ide pehme süütemooduli korrektseks kokkupanekuks vajate järgmiste tööriistade ja materjalide komplekti:

1. Jootejaam ja kulumaterjalide komplekt (joote, räbusti jne).
2. Tekstoliidilehe fragment tahvli loomiseks.
3. Korpuse komponentide ümbris.
4. Vajalikud pooljuhtelemendid - transistorid, takistid, kondensaatorid, dioodid, jääkristallid.

Enne LED-ide pehmekäivituse / -summutusüksuse iseseisva valmistamise jätkamist peate siiski tutvuma selle tööpõhimõttega.

Pildil on kõige lihtsama seadme mudeli skeem:

Sellel on kolm tööelementi:

1. Takisti (R).
2. Kondensaatori moodul (C).
3. LED (HL).

Takisti-kondensaatori vooluahel, mis põhineb RC-viivituse põhimõttel, juhib tegelikult süüteparameetreid. Seega, mida suurem on takistuse ja mahtuvuse väärtus, seda pikem on periood või seda sujuvamalt jääelement sisse lülitub ja vastupidi.

Soovitus! Praegu on välja töötatud tohutul hulgal pehme süüteploki ahelaid 12 V LED-ide jaoks. Kõik need erinevad iseloomuliku plusside, miinuste, keerukuse taseme ja kvaliteedi poolest. Pole põhjust iseseisvalt toota kallite komponentide peal ulatuslike plaatidega seadmeid. Lihtsaim viis on teha moodul ühele transistorile väikese rihmaga, millest piisab jääpirni aeglaseks sisse- ja väljalülitamiseks.

LED-ide sujuva sisse- ja väljalülitamise skeemid

LED-ide pehmete süüteskeemide jaoks on kaks populaarset ja isetehtud võimalust:

1. Kõige lihtsam.
2. Algusperioodi seadmise funktsiooniga.

Loe ka Dünaamiline monitori taustvalgustus: omadused, skeem, seaded

Mõelge, millistest elementidest need koosnevad, milline on nende töö algoritm ja peamised omadused.

Lihtne skeem LED-ide sujuvaks väljalülitamiseks

Ainult esmapilgul võib allpool esitatud sujuv süüteskeem tunduda lihtsustatud. Tegelikult on see väga usaldusväärne, odav ja sellel on palju eeliseid.

See põhineb järgmistel komponentidel:

1. IRF540 on väljatüüpi transistor (VT1).
2. Mahtuvuslik kondensaator 220 mF, nimipinge 16 volti (C1).
3. Takistikett 12, 22 ja 40 kilooomi jaoks (R1, R2, R3).
4. Led-kristall.

Seade töötab 12 V alalisvoolu toiteallikaga vastavalt järgmisele põhimõttele:

1. Kui ahel on pingestatud, hakkab vool läbi ploki R2 voolama.
2. Tänu sellele laetakse C1 elementi järk-järgult (mahtuvus suureneb), mis omakorda aitab kaasa VT mooduli aeglasele avanemisele.
3. Kasvav potentsiaal kontaktis 1 (väljavärav) kutsub esile voolu läbi R1, mis aitab kaasa tihvti 2 järkjärgulisele avanemisele (VT äravool).
4. Selle tulemusena liigub vool väliüksuse allikasse ja koormusse ning tagab LED-i sujuva süttimise.

Jääelemendi väljasuremisprotsess kulgeb vastupidisel põhimõttel - pärast toite eemaldamist ("juhtplussi" avamine). Sel juhul kannab kondensaatorimoodul järk-järgult tühjenemisel mahtuvuspotentsiaali üle plokkidesse R1 ja R2. Protsessi kiirust reguleerib elemendi R3 väärtus.

Valgusdioodide pehme süütesüsteemi põhielement on n-kanali tüüpi väljatransistor MOSFET IRF540 (lisavarustusena saate kasutada Venemaa mudelit KP540).

Ülejäänud komponendid on seotud rihmaga ja on teisejärgulise tähtsusega. Seetõttu oleks kasulik anda siin selle peamised parameetrid:

1. Äravooluvool on 23A piires.
2. Polaarsuse väärtus on n.
3. Äravooluallika nimipinge on 100 V.

Tähtis! Kuna LED-i süttimiskiirus ja sumbumine sõltuvad täielikult takistuse R3 väärtusest, saate valida vajaliku väärtuse, et seada pehme käivitamise aeg ja lülitada jääpirn välja. Sel juhul on valikureegel lihtne – mida suurem on takistus, seda pikem on süüde ja vastupidi.

Täiustatud versioon kellaaja määramise võimalusega

Sageli on vaja muuta LED-ide sujuva süttimise perioodi. Eespool käsitletud skeem sellist võimalust ei anna. Seetõttu tuleb sellesse sisestada veel kaks pooljuhtkomponenti - R4 ja R5. Nende abiga saate määrata takistuse parameetreid ja seeläbi juhtida dioodide süütekiirust.

Internetis on palju skeeme 12 V toitega LED-ide sujuvaks süütamiseks ja summutamiseks, mida saate ise teha. Kõigil neil on oma eelised ja puudused, need erinevad elektroonilise vooluahela keerukuse ja kvaliteedi poolest. Reeglina pole enamikul juhtudel mõtet ehitada kallite osadega mahukaid plaate. Selleks, et LED-kristall saaks sisselülitamise hetkel sujuvalt heledust juurde ja väljalülitamise hetkel ka sujuvalt kustuks, piisab ühest väikese rihmaga MOS-transistorist.

Selle toimimise skeem ja põhimõte

Vaatleme üht lihtsaimat võimalust positiivse juhtmega juhitavate LED-ide sujuvaks sisse- ja väljalülitamiseks. Lisaks täitmise lihtsusele on sellel kõige lihtsamal vooluringil kõrge töökindlus ja madal hind. Algsel ajahetkel, kui toitepinge on rakendatud, hakkab vool läbi takisti R2 voolama ja kondensaator C1 laetakse. Kondensaatori pinge ei saa koheselt muutuda, mis aitab kaasa transistori VT1 sujuvale avanemisele. Suurenev paisuvool (kontakt 1) läbib R1 ja viib positiivse potentsiaali suurenemiseni FET-i äravoolu juures (kontakt 2). Selle tulemusena lülitub LED-ide koormus sujuvalt sisse.

Kui toide on välja lülitatud, katkeb elektriahel piki "juhtplussi". Kondensaator hakkab tühjenema, andes energiat takistitele R3 ja R1. Tühjenemise kiirus määratakse takisti R3 väärtusega. Mida suurem on selle takistus, seda rohkem kogunenud energiat transistorisse läheb, mis tähendab, et lagunemisprotsess kestab kauem.

Koormuse täieliku sisse- ja väljalülitamise aja reguleerimiseks saab ahelasse lisada trimmitakistid R4 ja R5. Samal ajal on õigeks tööks soovitatav kasutada ahelat väikese väärtusega takistitega R2 ja R3.
Kõiki ahelaid saab iseseisvalt väikesele plaadile kokku panna.

Vooluahela elemendid

Peamiseks juhtelemendiks on võimas n-kanaliga MOS-transistor IRF540, mille äravooluvool võib ulatuda 23A-ni ja äravooluallika pinge on 100V. Vaadeldav vooluahela lahendus ei näe ette transistori tööd piiravates režiimides. Seetõttu ei vaja ta radiaatorit.

IRF540 asemel saate kasutada KP540 kodumaist analoogi.

Takistus R2 vastutab LED-ide sujuva süttimise eest. Selle väärtus peaks jääma vahemikku 30–68 kOhm ja see valitakse häälestusprotsessi käigus isiklike eelistuste põhjal. Selle asemel saate paigaldada kompaktse häälestatava mitme pöörde takisti 67 kOhm. Sel juhul saate süüteaega reguleerida kruvikeerajaga.

Takistus R3 vastutab LED-ide sujuva tuhmumise eest. Selle väärtuste optimaalne vahemik on 20–51 kOhm. Selle asemel võite jootma ka trimmerit, et reguleerida lagunemisaega. Jadades trimmitakistitega R2 ja R3 on soovitav jootma üks väikese väärtusega konstantne takistus. Need piiravad alati voolu ja hoiavad ära lühise, kui trimmerid on nulli keeratud.

Takistuse R1 eesmärk on seada paisu voolu. Transistori IRF540 puhul piisab 10 kOhmi reitingust. Kondensaatori C1 minimaalne mahtuvus peaks olema 220 uF pingepiiranguga 16 V. Mahtuvust saab suurendada 470 uF-ni, mis pikendab samaaegselt täieliku sisse- ja väljalülitamise aega. Kõrgema pinge jaoks võite võtta ka kondensaatori, kuid siis peate trükkplaadi suurust suurendama.

miinus kontroll

Ülaltoodud tõlgitud skeemid sobivad suurepäraselt autos kasutamiseks. Mõnede elektriahelate keerukus seisneb aga selles, et osa kontaktidest on suletud piki plussi ja osa - piki miinust (ühine juhe või korpus). Ülaltoodud vooluahela juhtimiseks miinusvõimsusega tuleb seda veidi muuta. Transistor tuleb asendada p-kanaliga, näiteks IRF9540N. Ühendage kondensaatori negatiivne klemm kolme takisti ühise punktiga ja sulgege positiivne klemm allika VT1 külge. Muudetud vooluahelat toidetakse vastupidise polaarsusega ja juhtpuldi positiivne kontakt muutub negatiivseks.

Loe ka

Hiljuti otsustasin kokku panna vooluringi, mis võimaldaks mul sujuvalt valgustada mis tahes LED-riba (olgu see siis autos või kodus). Ma ei leiutanud ratast uuesti ja otsustasin veidi googeldada. Peaaegu igal saidil otsides leidsin ahelaid, kus LED-i koormus on vooluringi võimalustega tugevalt piiratud.

Tahtsin, et vooluahel lihtsalt tõstaks sujuvalt väljundpinget, nii et dioodid põleksid sujuvalt ja vooluahel oleks tingimata passiivne (ei vajanud lisavõimsust ega tarbiks ooterežiimis voolu) ning oleks kindlasti kaitstud pingeregulaatoriga et pikendada minu taustvalgustuse eluiga .

Ja kuna ma pole veel plaatide söövitamist õppinud, siis otsustasin, et kõigepealt pean selgeks saama kõige lihtsamad vooluringid ja kasutama paigaldamisel valmis trükkplaate, mida, nagu ka ülejäänud skeemikomponente, saab osta igal pool. raadioosade kauplus.

Stabiliseerimisega LED-ide sujuva süüteahela kokkupanemiseks pidin ostma järgmised komponendid:

Üldiselt on valmis trükkplaat üsna mugav alternatiiv nn LUT-meetodile, kus programmi Sprint-Layout, printeri ja sama tekstoliidi abil saab kokku panna peaaegu iga vooluringi. Seega peaksid algajad esmalt meisterdama lihtsama variandi, mis on palju lihtsam ja mis kõige tähtsam – “annastab vead” ning ei nõua ka jootejaama.

Olles algset skeemi pisut lihtsustanud, otsustasin selle ümber joonistada:

Ma tean, et transistor ja stabilisaator on diagrammidel erinevalt tähistatud, kuid see on minu jaoks lihtsam ja see on teile selgem. Ja kui teil, nagu minul, õnnestus stabiliseerimise eest hoolitseda, vajate veelgi lihtsamat skeemi:

Sama, kuid ilma KREN8B stabilisaatorita.

R3 - 10K Ohm
R2 - 51K Ohm
R1 - 50K kuni 100K oomi (selle takisti takistus võib juhtida LED-ide süttimiskiirust).
C1 - 200 kuni 400 mikronit F (saate valida ka muid võimsusi, kuid te ei tohiks ületada 1000 mikronit F).
Sel ajal vajasin kahte sujuvat süüteplaati:
- juba tehtud jalgade esiletõstmise eest.
- armatuurlaua sujuvaks süttimiseks.

Kuna hoolitsesin pikka aega jalgu valgustavate LED-ide stabiliseerimise eest, ei olnud mul Krenkat enam süüteahelasse vaja.

Ilma stabilisaatorita sujuva süüte skeem.

Sellise vooluringi jaoks kasutasin ainult 1,5 ruutmeetrit trükkplaati, mis maksab ainult 60 rubla.

Sujuva süüte skeem pinge stabilisaatoriga.

Mõõdud 25 x 10 mm.

Selle vooluringi eelised seisnevad selles, et ühendatud koormus sõltub ainult toiteallika (auto aku) võimalustest ja väljatransistorist IRF9540N, mis on väga töökindel (võimaldab ühendada 140 W koormuse enda kaudu voolutugevus kuni 23A (info Internetist).Ahel talub 10 meetrit LED-riba, kuid siis tuleb transistori jahutada, kuna selle konstruktsiooni puhul on võimalik väliradiaatori külge kinnitada radiaator (mis , toob loomulikult kaasa vooluringi pindala suurenemise).

Ringraja esimesel testimisel tehti lühike video:

Algselt oli R1 60K Ohm ja mulle ei meeldinud see, et täisheledusega süttimiseks kulus ca 5-6 sekundit, hiljem lisati R1-le veel 60K oomi takisti ja süüteaeg vähenes 3 sekundile, mis oli kõige rohkem .

Ja kuna jalgade valgustamiseks mõeldud süüteahel tuli ühendada peavooluahela katkestusega, siis pikemalt mõtlemata, kuidas seda isoleerida, toppisin selle lihtsalt jalgrattakambri tüki sisse.

On juhtumeid, kui on vaja valgustamiseks või taustvalgustuseks kasutatavad LED-id sujuvalt sisse lülitada ja mõnel juhul välja lülitada. Pehmest süütamist võib vaja minna erinevatel põhjustel.

Esiteks, kui valgus koheselt sisse lülitada, lööb valgus tugevalt silmadesse ja paneb meid kissitama ja kissitama, oodates, kuni meie silmad uue heledustasemega harjuvad. Seda efekti seostatakse silma akommodatsiooniprotsessi inertsiga ja loomulikult ei toimu see mitte ainult LED-ide sisselülitamisel, vaid ka muude valgusallikate sisselülitamisel.

Lihtsalt LED-ide puhul raskendab seda asjaolu, et kiirgav pind on väga väike. Teaduslikus mõttes on valgusallikal väga suur üldine heledus.

Teiseks võib püüdleda puhtalt esteetiliste eesmärkide poole: tuleb tunnistada, et valgus, mis sujuvalt süttib või kustub, on ilus. LED-toiteahelat tuleb korralikult täiustada. Mõelge kahele erinevale võimalusele LED-ide sujuvaks sisse- ja väljalülitamiseks.

Viivitus RC-ahela poolt

Esimese asjana peaks elektrotehnikaga kursis olevale inimesele meelde tulema viite sisseviimine, kaasates LED-ide toiteahelasse RC-ahela: takisti ja kondensaatori. Skeem on näidatud joonisel 1. Kui sisendile rakendatakse pinget, suureneb kondensaatori pinge laadimisel aja jooksul, mis on ligikaudu võrdne 5τ-ga, kus τ=RC on ajakonstant. See tähendab lihtsamalt öeldes, et valguse sisselülitamise aeg määratakse kondensaatori mahtuvuse ja takisti takistuse korrutisega. Seega, mida suurem on mahtuvus ja takistus, seda kauem võtab LED-ide süütamine. Kui toide on välja lülitatud, tühjeneb kondensaator LED-idele. Aeg, mille jooksul sujuv lagunemine toimub, määratakse samuti τ-ga, kuid sel juhul sisaldab toode R asemel LED-ide dünaamilist takistust. Näiteks 2200 uF kondensaator ja 1 kΩ takisti "venitaksid" teoreetiliselt sisselülitusaega 2,2 sekundi võrra. Loomulikult erineb praktikas see väärtus arvutatud väärtusest nii RC-ahela parameetrite leviku tõttu (elektrolüütkondensaatorite puhul on nimiväärtuse tolerantsid tavaliselt väga suured) kui ka LED-ide endi parameetrite tõttu. . Me ei tohi unustada, et p-n ristmik hakkab teatud läviväärtusel avanema ja kiirgama valgust. Esitatud lihtsaim skeem võimaldab selle meetodi tööpõhimõttest hästi aru saada, kuid praktilisel rakendamisel on sellest vähe kasu. Töötava lahenduse saamiseks täiustame seda mitme lisaelemendi kasutuselevõtuga (joonis 2).
Ahel töötab järgmiselt: kui toide on sisse lülitatud, laaditakse kondensaator C1 läbi takisti R2, transistor VT1 vähendab paisu pinge muutumisel oma kanali takistust, suurendades seeläbi LED-i läbivat voolu. Toite väljalülitamine põhjustab kondensaatori tühjenemise läbi LED-ide ja takisti R1.

Lülitame "ajud" sisse ...

Kui vooluahel peaks pakkuma suuremat paindlikkust ja funktsionaalsust, näiteks ilma riistvara vahetamata soovime saada mitu töörežiimi ning süüte- ja sumbumisajad täpsemalt paika panna, siis on aeg kaasata mikrokontroller ja integreeritud LED-draiver koos juhtseadmega. sisend ahelasse. Mikrokontroller on võimeline suure täpsusega lugema vajalikke ajavahemikke ja andma draiveri juhtimissisendile käsklusi PWM-vormingus. Töörežiimide vahetamist saab ette näha ja kuvada selleks vastava nupu. Tuleb vaid sõnastada, mida tahame saada ja kirjutada vastav programm. Näiteks on suure võimsusega LED-draiver LDD-H, mis on saadaval voolutugevusega 300–1000 mA ja millel on PWM-sisend. Konkreetsete draiverite kaasamise skeem on tavaliselt toodud nendes. tootja kirjeldus (andmeleht). Erinevalt eelmisest meetodist ei sõltu sisse- ja väljalülitamise aeg vooluahela elementide parameetrite levikust, ümbritseva õhu temperatuurist ega LED-ide pingelangusest. Kuid täpsuse eest peate maksma - see lahendus on kallim.