Ndezja e qetë dhe zbutja e LED-ve, skema. Ndezja e qetë për LED-të Ndezja e ngadaltë dhe dobësimi i LED-ve qarku më i thjeshtë

Në disa raste, llambat ose treguesit LED kërkohen për t'u ndezur dhe fikur pa probleme. Natyrisht, LED ndizet menjëherë me furnizim normal me energji elektrike (ndryshe nga llambat inkandeshente), gjë që kërkon përdorimin e një qarku të vogël kontrolli në këtë rast. Nuk është i komplikuar dhe në formën e tij më të thjeshtë përbëhet nga vetëm një duzinë përbërës radio, të udhëhequr nga disa transistorë.

Mbledhja e diagrameve të qarkut

Së pari, ka skema të njohura nga interneti, dhe më pas disa të mbledhura personalisht dhe që funksionojnë në mënyrë perfekte. Qarku i parë është më i thjeshtë - kur aplikohet energjia, dioda gradualisht rrit shkëlqimin e saj (transistori hapet ndërsa kondensatori ngarkohet):

Unë bëra një skemë të tillë për ndezjen dhe fikjen pa probleme të LED-ve, rryma e kërkuar përmes diodës zgjidhet nga rezistenca R7. Dhe nëse e lidhni këtë ndërprerës në vend të një butoni, atëherë vetë qarku do të ndizet dhe do të zbehet, vetëm me rezistencën R3 ju duhet të vendosni intervalin e dëshiruar kohor.

Këtu janë dy skema të tjera për ndezjen dhe zbutjen e qetë, të cilat unë gjithashtu i bashkova personalisht:

Të gjitha këto dizajne nuk lidhen me rrjetin (nga 220 V), por me tregues të zakonshëm LED të tensionit të ulët. Llambat industriale LED me drejtuesit e tyre të panjohur, më shpesh punojnë në mënyrë të paparashikueshme në kontrollues të ndryshëm të qetë (ose pulsojnë, ose ndizen papritur gjithsesi). Kështu që ju nuk duhet të kontrolloni drejtuesit, por drejtpërdrejt LED. Skemat e ofruara nga senya70.

Përveç një funksioni thjesht dekorativ, për shembull, ndriçimi i brendshëm i makinës, përdorimi i fillimit të butë ose ndezjes, ka një rëndësi thelbësore praktike për LED - një zgjatje e konsiderueshme e jetës së shërbimit. Prandaj, ne do të shqyrtojmë se si të bëjmë një pajisje për zgjidhjen e një problemi të tillë me duart tuaja, a ia vlen ta bëni vetë apo është më mirë të blini një të gatshme, çfarë kërkohet për këtë, dhe gjithashtu çfarë qarku opsionet janë të disponueshme për prodhim amator.

Pyetja e parë që lind kur është e nevojshme të përfshihet një modul për ndezjen e qetë të LED-ve në qark është nëse do ta bëni vetë apo ta blini. Natyrisht, është më e lehtë të blini një bllok të gatshëm me parametrat e dhënë. Sidoqoftë, kjo metodë e zgjidhjes së problemit ka një disavantazh serioz - çmimin. Kur e bëni vetë, kostoja e një pajisjeje të tillë do të ulet disa herë. Për më tepër, procesi i montimit nuk do të marrë shumë kohë. Për më tepër, ka opsione të provuara për pajisjen - mbetet vetëm të blini përbërësit dhe pajisjet e nevojshme dhe t'i lidhni ato në mënyrë korrekte, në përputhje me udhëzimet.

Shënim! Ndriçimi LED përdoret gjerësisht në automobila. Për shembull, mund të jenë dritat e drejtimit gjatë ditës dhe ndriçimi i brendshëm. Përfshirja e një njësie ndezëse të butë për llambat LED lejon, në rastin e parë, të zgjasë ndjeshëm jetën e optikës, dhe në rastin e dytë, të parandalojë verbimin e shoferit dhe pasagjerëve nga ndezja e papritur e një llambë. në kabinë, gjë që e bën sistemin e ndriçimit më të rehatshëm vizualisht.

Cfare te nevojitet

Për të montuar saktë një modul të ndezjes së butë për LED, do t'ju duhet një grup mjetesh dhe materialesh të mëposhtme:

Stacioni i saldimit dhe një grup materialesh harxhuese (saldim, fluks, etj.).
Fragment i një fletë tekstoliti për krijimin e një dërrase.
Këllëf për komponentët e strehimit.
Elementet e domosdoshëm gjysmëpërçues - transistorë, rezistorë, kondensatorë, diodë, kristale akulli.

Sidoqoftë, përpara se të vazhdoni me prodhimin e pavarur të një njësie të butë të fillimit / zbutjes për LED, duhet të njiheni me parimin e funksionimit të tij.

Imazhi tregon një diagram të modelit më të thjeshtë të pajisjes:

Ka tre artikuj pune:

Rezistenca (R).
Moduli i kondensatorit (C).
LED (HL).

Një qark rezistencë-kondensator i bazuar në parimin e vonesës RC, në fakt, kontrollon parametrat e ndezjes. Pra, sa më e madhe të jetë vlera e rezistencës dhe kapacitetit, aq më e gjatë është periudha ose aq më pa probleme ndizet elementi i akullit dhe anasjelltas.

Rekomandim! Për momentin, janë zhvilluar një numër i madh i qarqeve të bllokut të ndezjes së butë për LED 12V. Të gjithë ata ndryshojnë në një grup karakteristik të pluseve, minuseve, nivelit të kompleksitetit dhe cilësisë. Nuk ka asnjë arsye për të prodhuar vetë pajisje me pllaka të gjera në komponentë të shtrenjtë. Mënyra më e lehtë është të bëni një modul në një transistor të vetëm me një rrip të vogël, të mjaftueshëm për ndezjen dhe fikjen e ngadaltë të llambës së akullit.

Skemat e ndezjes dhe fikjes së qetë të LED-ve

Ekzistojnë dy opsione të njohura dhe të bëra vetë për skemat e ndezjes së butë për LED:

Më e thjeshta.
Me funksionin e vendosjes së periudhës së fillimit.

Lexoni gjithashtu Ndriçimi dinamik i monitorit: karakteristikat, skema, cilësimet

Konsideroni se nga cilat elementë përbëhen, cili është algoritmi i punës së tyre dhe tiparet kryesore.

Një skemë e thjeshtë për fikjen pa probleme të LED-ve

Vetëm në shikim të parë, skema e ndezjes së qetë e paraqitur më poshtë mund të duket e thjeshtuar. Në fakt, është shumë i besueshëm, i lirë dhe ka shumë përparësi.

Ai bazohet në komponentët e mëposhtëm:

IRF540 është një tranzistor i llojit të fushës (VT1).
Kondensator kapacitiv 220 mF, i vlerësuar në 16 volt (C1).
Një zinxhir rezistencash për 12, 22 dhe 40 kilo-ohms (R1, R2, R3).
Led-kristal.

Pajisja funksionon me një furnizim me energji 12 V DC sipas parimit të mëposhtëm:

Kur qarku është i aktivizuar, rryma fillon të rrjedhë përmes bllokut R2.
Për shkak të kësaj, elementi C1 ngarkohet gradualisht (vlerësimi i kapacitetit rritet), i cili nga ana tjetër kontribuon në hapjen e ngadaltë të modulit VT.
Potenciali në rritje në pinin 1 (porta e fushës) provokon rrjedhjen e rrymës përmes R1, e cila kontribuon në hapjen graduale të kunjit 2 (kullimi VT).
Si rezultat, rryma kalon në burimin e njësisë së fushës dhe në ngarkesë dhe siguron një ndezje të qetë të LED.

Procesi i zhdukjes së elementit të akullit vazhdon sipas parimit të kundërt - pasi të hiqet energjia (hapja e "kontrollit plus"). Në këtë rast, moduli i kondensatorit, duke shkarkuar gradualisht, transferon potencialin e kapacitetit në blloqet R1 dhe R2. Shpejtësia e procesit rregullohet nga vlera e elementit R3.

Elementi kryesor në sistemin e ndezjes së butë për LED është transistori MOSFET IRF540 i llojit të kanalit n të fushës (si opsion, mund të përdorni modelin rus KP540).

Komponentët e mbetur janë të lidhur me rripin dhe janë të një rëndësie dytësore. Prandaj, do të ishte e dobishme të jepni këtu parametrat e tij kryesorë:

Rryma e kullimit është brenda 23A.
Vlera e polaritetit është n.
Vlerësimi i tensionit të burimit të shkarkimit është 100 V.

E rëndësishme! Për shkak të faktit se shpejtësia e ndezjes dhe dobësimit të LED varet tërësisht nga vlera e rezistencës R3, ju mund të zgjidhni vlerën e kërkuar për të vendosur një kohë të caktuar për fillimin e butë dhe për të fikur llambën e akullit. Në këtë rast, rregulli i përzgjedhjes është i thjeshtë - sa më e lartë të jetë rezistenca, aq më e gjatë është ndezja dhe anasjelltas.

Versioni i përmirësuar me aftësinë për të vendosur kohën

Shpesh ekziston nevoja për të ndryshuar periudhën e ndezjes së qetë të LED-ve. Skema e diskutuar më sipër nuk ofron një mundësi të tillë. Prandaj, dy përbërës të tjerë gjysmëpërçues duhet të futen në të - R4 dhe R5. Me ndihmën e tyre, ju mund të vendosni parametrat e rezistencës dhe në këtë mënyrë të kontrolloni shpejtësinë e ndezjes së diodave.

Në internet, ka shumë skema për ndezjen e qetë dhe zbutjen e LED-ve me energji 12V që mund t'i bëni vetë. Të gjithë ata kanë avantazhet dhe disavantazhet e tyre, ndryshojnë në nivelin e kompleksitetit dhe cilësisë së qarkut elektronik. Si rregull, në shumicën e rasteve nuk ka kuptim të ndërtoni dërrasa të mëdha me pjesë të shtrenjta. Në mënyrë që kristali LED të fitojë pa probleme shkëlqim në momentin e ndezjes dhe gjithashtu të fiket pa probleme në momentin e fikjes, mjafton një transistor MOS me një rrip të vogël.

Skema dhe parimi i funksionimit të tij

Le të shqyrtojmë një nga opsionet më të thjeshta për ndezjen dhe fikjen e qetë të LED-ve të kontrolluara nga një tel pozitiv. Përveç thjeshtësisë së ekzekutimit, ky qark më i thjeshtë ka besueshmëri të lartë dhe kosto të ulët. Në momentin fillestar të kohës, kur aplikohet tensioni i furnizimit, rryma fillon të rrjedhë përmes rezistencës R2, dhe kondensatori C1 ngarkohet. Tensioni në kondensator nuk mund të ndryshojë menjëherë, gjë që kontribuon në hapjen e qetë të transistorit VT1. Rritja e rrymës së portës (pin 1) kalon përmes R1 dhe çon në një rritje të potencialit pozitiv në kullimin e FET (pin 2). Si rezultat, ngarkesa nga LED-et ndizet pa probleme.

Kur rryma fiket, qarku elektrik prishet përgjatë "plusit të kontrollit". Kondensatori fillon të shkarkohet, duke i dhënë energji rezistorëve R3 dhe R1. Shkalla e shkarkimit përcaktohet nga vlera e rezistencës R3. Sa më e madhe rezistenca e tij, aq më shumë energji e akumuluar do të shkojë në tranzistor, që do të thotë se procesi i kalbjes do të zgjasë më gjatë.

Për të qenë në gjendje të rregulloni kohën e ndezjes dhe fikjes së plotë të ngarkesës, në qark mund të shtohen rezistorët shkurtues R4 dhe R5. Në të njëjtën kohë, për funksionimin e saktë, rekomandohet përdorimi i qarkut me rezistorë R2 dhe R3 me një vlerë të vogël.
Secili prej qarqeve mund të montohet në mënyrë të pavarur në një tabelë të vogël.

Elementet e qarkut

Elementi kryesor i kontrollit është një transistor i fuqishëm me kanal n MOS IRF540, rryma e kullimit të të cilit mund të arrijë 23A, dhe voltazhi i burimit të kullimit është 100 V. Zgjidhja e qarkut e konsideruar nuk parashikon funksionimin e tranzistorit në mënyrat kufizuese. Prandaj, ai nuk ka nevojë për një radiator.

Në vend të IRF540, mund të përdorni analogun e brendshëm të KP540.

Rezistenca R2 është përgjegjëse për ndezjen e qetë të LED-ve. Vlera e tij duhet të jetë në intervalin 30-68 kOhm dhe zgjidhet gjatë procesit të konfigurimit bazuar në preferencat personale. Në vend të kësaj, mund të instaloni një rezistencë kompakte akorduese me shumë kthesa në 67 kOhm. Në këtë rast, mund të rregulloni kohën e ndezjes me një kaçavidë.

Rezistenca R3 është përgjegjëse për zbehjen e qetë të LED-ve. Gama optimale e vlerave të saj është 20-51 kOhm. Në vend të kësaj, ju gjithashtu mund të bashkoni një makinë prerëse për të rregulluar kohën e prishjes. Në seri me rezistorë prerës R2 dhe R3, është e dëshirueshme të lidhni një rezistencë konstante me një vlerë të vogël. Ata gjithmonë do të kufizojnë rrymën dhe do të parandalojnë një qark të shkurtër nëse prerëset kthehen në zero.

Rezistenca R1 shërben për të vendosur rrymën e portës. Për transistorin IRF540, një vlerësim prej 10 kOhm është i mjaftueshëm. Kapaciteti minimal i kondensatorit C1 duhet të jetë 220 uF me një kufi tensioni prej 16 V. Kapaciteti mund të rritet në 470 uF, gjë që do të rrisë njëkohësisht kohën e ndezjes dhe fikjes së plotë. Ju gjithashtu mund të merrni një kondensator për një tension më të lartë, por atëherë do t'ju duhet të rrisni madhësinë e tabelës së qarkut të printuar.

minus kontrolli

Skemat e mësipërme të përkthyera janë të shkëlqyera për t'u përdorur në një makinë. Sidoqoftë, kompleksiteti i disa qarqeve elektrike qëndron në faktin se disa nga kontaktet janë të mbyllura përgjatë plusit, dhe disa - përgjatë minusit (tela ose rasti i zakonshëm). Për të kontrolluar qarkun e mësipërm me fuqi minus, ai duhet të modifikohet pak. Transistori duhet të zëvendësohet me një kanal p, për shembull IRF9540N. Lidhni terminalin negativ të kondensatorit në pikën e përbashkët të tre rezistorëve dhe mbyllni terminalin pozitiv në burimin VT1. Qarku i modifikuar do të mundësohet me polaritet të kundërt dhe kontakti pozitiv i kontrollit do të ndryshojë në negativ.

Lexoni gjithashtu

Kohët e fundit vendosa të montoj një qark që do të më lejonte të ndizja pa probleme çdo shirit LED (qoftë në makinë ose në shtëpi). Unë nuk e rishpikova timonin dhe vendosa të kërkoja pak në google. Kur kërkova pothuajse në çdo faqe, gjeta qarqe ku ngarkesa LED është shumë e kufizuar nga aftësitë e qarkut.

Doja që qarku thjesht të rriste pa probleme tensionin e daljes, në mënyrë që diodat të ndizen pa probleme dhe qarku të ishte domosdoshmërisht pasiv (nuk kërkonte energji shtesë dhe nuk do të konsumonte rrymë në modalitetin e gatishmërisë) dhe do të mbrohej patjetër nga një rregullator tensioni për të rritur jetëgjatësinë e ndriçimit tim.

Dhe meqenëse nuk kam mësuar ende se si t'i gdhend bordet, vendosa që së pari duhet të zotëroj qarqet më të thjeshta dhe të përdor bordet e gatshme të qarkut gjatë instalimit, të cilat, si pjesa tjetër e përbërësve të qarkut, mund të blihen në çdo dyqan i pjesëve të radios.

Për të mbledhur një qark të qetë ndezës për LED me stabilizim, më duhej të blija komponentët e mëposhtëm:

Në përgjithësi, një tabelë e gatshme e qarkut është një alternativë mjaft e përshtatshme për të ashtuquajturën metodë "LUT", ku pothuajse çdo qark mund të montohet duke përdorur programin Sprint-Layout, një printer dhe të njëjtin tekstolit. Pra, fillestarët duhet së pari të zotërojnë një opsion më të thjeshtë, i cili është shumë më i thjeshtë dhe, më e rëndësishmja, "fal gabimet" dhe gjithashtu nuk kërkon një stacion saldimi.

Pasi thjeshtova pak skemën origjinale, vendosa ta rivizatoj atë:

E di që transistori dhe stabilizatori tregohen ndryshe në diagrame, por është më e lehtë për mua dhe do të jetë më e qartë për ju. Dhe nëse, si unë, keni arritur të kujdeseni për stabilizimin, atëherë keni nevojë për një skemë edhe më të thjeshtë:

E njëjta gjë, por pa përdorimin e stabilizatorit KREN8B.

R3 - 10K Ohm
R2 - 51K Ohm
R1 - nga 50K në 100K Ohm (rezistenca e këtij rezistori mund të kontrollojë shpejtësinë e ndezjes së LED-ve).
C1 - nga 200 në 400 mikronë F (mund të zgjidhni kapacitete të tjera, por nuk duhet të kaloni 1000 mikron F).
Në atë kohë, më duheshin dy dërrasa të lëmuara ndezëse:
- për theksimin e bërë tashmë të këmbëve.
- për ndezjen e qetë të pultit.

Meqenëse u kujdesa për stabilizimin e LED-ve që më ndriçojnë këmbët për një kohë të gjatë, nuk më duhej më Krenka në qarkun e ndezjes.

Skema e ndezjes së qetë pa stabilizues.

Për një qark të tillë, unë përdora vetëm 1,5 sq cm të tabelës së qarkut, e cila kushton vetëm 60 rubla.

Skema e ndezjes së qetë me një stabilizues të tensionit.

Dimensionet 25 x 10 mm.

Përparësitë e këtij qarku janë se ngarkesa e lidhur varet vetëm nga aftësitë e furnizimit me energji (bateria e makinës), dhe nga transistori IRF9540N me efekt në terren, i cili është shumë i besueshëm (bën të mundur lidhjen e ngarkesës 140 W përmes vetvetes në një rrymë deri në 23A (informacion nga interneti). Qarku mund të përballojë 10 metra shirit LED, por më pas transistori do të duhet të ftohet, pasi në këtë dizajn është e mundur të lidhni një radiator në radiatorin e fushës (i cili , natyrisht, do të çojë në një rritje të zonës së qarkut).

Gjatë testimit të parë të qarkut, u xhirua një video e shkurtër:

Fillimisht, R1 ishte 60K Ohm dhe nuk më pëlqeu fakti që u deshën rreth 5-6 sekonda për t'u ndezur në ndriçimin e plotë, më vonë një tjetër rezistencë 60K Ohm iu shtua R1 dhe koha e ndezjes u ul në 3 sekonda, që ishte më së shumti. .

Dhe meqenëse qarku i ndezjes për ndriçimin e këmbëve duhej të lidhej me ndërprerjen e qarkut kryesor të energjisë, pa menduar për një kohë të gjatë se si ta izoloja, thjesht e futa në një pjesë të dhomës së biçikletës.

Ka raste kur është e nevojshme të ndizni pa probleme LED-të e përdorura për ndriçim ose ndriçim, dhe në disa raste të fiken. Ndezja e butë mund të kërkohet për arsye të ndryshme.

Së pari, kur ndizet në çast, drita godet fort sytë dhe na bën të vështrojmë sytë dhe të vështrojmë sytë, duke pritur që sytë tanë të mësohen me nivelin e ri të shkëlqimit. Ky efekt shoqërohet me inercinë e procesit të akomodimit të syrit dhe, natyrisht, ndodh jo vetëm kur ndizen LED, por edhe kur çdo burim tjetër drite ndizet.

Thjesht, në rastin e LED-ve, rëndohet nga fakti që sipërfaqja rrezatuese është shumë e vogël. Në terma shkencorë, burimi i dritës ka një shkëlqim të përgjithshëm shumë të madh.

Së dyti, qëllimet thjesht estetike mund të ndiqen: duhet të pranoni se një dritë që ndizet ose fiket pa probleme është e bukur. Qarku i energjisë LED duhet të përmirësohet siç duhet. Konsideroni dy mënyra të ndryshme për të ndezur dhe fikur pa probleme LED.

Vonesa nga qarku RC

Gjëja e parë që duhet të vijë në mendje për një person të njohur me inxhinierinë elektrike është futja e një vonese duke përfshirë një zinxhir RC në qarkun e fuqisë së LED-ve: një rezistencë dhe një kondensator. Skema është paraqitur në Fig.1. Kur voltazhi aplikohet në hyrje, tensioni në kondensator, ndërsa ngarkohet, do të rritet në një kohë afërsisht të barabartë me 5τ, ku τ=RC është konstanta e kohës. Kjo do të thotë, në terma të thjeshtë, koha e ndezjes së dritës do të përcaktohet nga produkti i kapacitetit të kondensatorit dhe rezistenca e rezistencës. Prandaj, sa më i madh të jetë kapaciteti dhe rezistenca, aq më gjatë do të zgjasë ndezja e LED-ve. Kur energjia është e fikur, kondensatori do të shkarkohet në LED. Koha gjatë së cilës do të ndodhë një prishje e qetë do të përcaktohet gjithashtu nga τ, por në këtë rast, në vend të R, produkti do të përfshijë rezistencën dinamike të LED-ve. Për shembull, një kondensator 2200 uF dhe një rezistencë 1 kΩ teorikisht do ta "zgjatnin" kohën e ndezjes me 2.2 sekonda. Natyrisht, në praktikë, kjo vlerë do të ndryshojë nga ajo e llogaritur si për shkak të përhapjes së parametrave (për kondensatorët elektrolitikë, tolerancat për vlerën nominale janë zakonisht shumë të mëdha) të qarkut RC, dhe për shkak të parametrave të vetë LED-ve . Nuk duhet të harrojmë se kryqëzimi p-n do të fillojë të hapet dhe të lëshojë dritë në një vlerë të caktuar pragu. Skema më e thjeshtë e paraqitur bën të mundur që të kuptohet mirë parimi i funksionimit të kësaj metode, por është pak i dobishëm për zbatimin praktik. Për të marrë një zgjidhje pune, ne do ta përmirësojmë atë duke futur disa elementë shtesë (Fig. 2).
Qarku funksionon si më poshtë: kur ndizet energjia, kondensatori C1 ngarkohet përmes rezistencës R2, transistori VT1, ndërsa tensioni i portës ndryshon, zvogëlon rezistencën e kanalit të tij, duke rritur kështu rrymën përmes LED. Fikja e energjisë do të bëjë që kondensatori të shkarkohet përmes LED-ve dhe rezistencës R1.

Le të ndezim "trurin" ...

Nëse qarku duhet të sigurojë fleksibilitet dhe funksionalitet më të madh, për shembull, pa ndryshuar harduerin, ne duam të marrim disa mënyra funksionimi dhe të vendosim më saktë kohën e ndezjes dhe prishjes, atëherë është koha të përfshijmë një mikrokontrollues dhe një drejtues LED të integruar me një kontroll hyrje në qark. Mikrokontrolluesi është i aftë të numërojë intervalet e kërkuara kohore me saktësi të lartë dhe të lëshojë komanda në hyrjen e kontrollit të drejtuesit në formën e PWM. Ndërrimi i mënyrave të funksionimit mund të parashikohet paraprakisht dhe të shfaqet butoni i duhur për këtë. Është e nevojshme vetëm të formulojmë atë që duam të marrim dhe të shkruajmë programin përkatës. Një shembull është drejtuesi LED me fuqi të lartë LDD-H, i cili disponohet me vlerësime aktuale nga 300 në 1000 mA dhe ka një hyrje PWM. Skema për përfshirjen e drejtuesve të veçantë zakonisht jepet në to. përshkrimi i prodhuesit (fleta e të dhënave). Ndryshe nga metoda e mëparshme, koha për të ndezur dhe fikur nuk do të varet nga përhapja e parametrave të elementëve të qarkut, temperatura e ambientit ose rënia e tensionit në LED. Por do të duhet të paguani për saktësinë - kjo zgjidhje është më e shtrenjtë.