Рад биполарног ЛЕД управљачког круга

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





ЛЕД драјвер или биполарни ЛЕД возач је електрично коло које регулише количину струје и напона на ЛЕД или ЛЕД лампи. ЛЕД лампа је светло које садржи распоред ЛЕД-а конфигурисаних у електричном колу који је дизајниран за ефикасан рад. Биполарна ЛЕД управљачка кола су напајања оптимизована за ЛЕД диоде и углавном су позната као „ЛЕД управљачки програми“.

ЛЕД управљачки програми добијају напајање из главног извора наизменичне струје (наизменичне струје) (примарни напон). Возач исправља овај примарни напон да генерише стални једносмерни напон на секундарној страни за погон ЛЕД лампе. ЛЕД погонски склопови могу имати гломазне трансформаторе од гвозденог језгра за спуштање главног високог напона на нижи напон за ЛЕД лампу (на пример 12В).




Већина домаћинстава користи а претварач снаге да смање напон за ЛЕД лампу због њихове ниже цене и малог фактора облика.

Основна структура биполарних ЛЕД

Светлеће диоде (ЛЕД) су полуводички уређаји са два терминала. ЛЕД диоде ПН-спој ослобађа фотоне када кроз њих тече струја у процесу који се назива термолуминисценција. Боја ЛЕД подешава се према врсти материјала који користи - који поставља карактеристике зазора енергетског појаса специфичног за полупроводник.



Структура ЛЕД-а и симбола кола

Структура ЛЕД-а и симбола кола

ЛЕД се такође прави од П-Н споја, али силицијум је неприкладан јер је енергетска баријера прениска. Прве ЛЕД су направљене од галијум арсенида (ГаАс) и производиле су инфрацрвену светлост на око 905 нм.

Разлог за производњу ове боје је енергетска разлика између проводног појаса и најнижег нивоа енергије (валентног појаса) у ГаАс. Када се на ЛЕД нанесе напон, електронима се даје довољно енергије да ускоче у проводни појас и струја тече. Када електрон изгуби енергију и падне назад у валентни појас, често се емитује фотон (светлост).


Емисија фотона у полупроводнику

Емисија фотона у полупроводнику

Биполарни ЛЕД управљачки круг помоћу микроконтролера

Ово је једноставан склоп дат у наставку, а дизајн укључује међусобно повезивање микроконтролера, осцилатора и ресетовање кругова за микроконтролер и избор ЛЕД отпорника.

Биполарни ЛЕД управљачки круг помоћу микроконтролера

Биполарни ЛЕД управљачки круг помоћу микроконтролера

ЛЕД која се овде користи има напонски пад напона од 2,2В и стога може бити пристран помоћу напајања од 5В. Коло користи микроконтролер за погон биполарне ЛЕД диоде. Контролу над управљачким кругом ЛЕД-а врши Програм микроконтролера , на основу улазних тастера. Микроконтролер је према томе програмиран да шаље одговарајуће сигнале на два излазна пина. Ови излазни пинови су повезани са стезаљкама биполарне ЛЕД диоде.

Повезивање микроконтролера постиже се повезивањем два прекидача са тастерима на порт П1 и повезивањем два терминала двобојне ЛЕД на порт П2. Дизајн осцилатора се врши избором два керамичка кондензатора од 10 пФ да би се обезбедила стабилност. Сигнал сата генерише се помоћу кристалног осцилатора од 11 МХз.

Коло за ресетовање је дизајнирано избором електролитског кондензатора од 10уФ и отпорника од 10К да би се постигла ресетована ширина импулса од 100мс. Пад напона на отпорнику одржава се око 1,2В.

Рад биполарног ЛЕД управљачког круга

Једном када се коло укључи, микроконтролер увек скенира улазне пинове на прикључку П1. Ако се притисне прво дугме, микроконтролер прима низак логички сигнал на одговарајућем улазном пину и у складу с тим компајлер додељује висок логички сигнал пину П0.0, а ниски логички сигнал пину П0.1. Овиме се црвено светло ЛЕД-а усијава.

Сада када се притисне друго дугме, компајлер ће у складу с тим доделити сигнал ниске логике који ће бити додељен и излазним пиновима и ЛЕД лампица ће бити искључена.

ЛЕД управљачки круг за контролу осветљености ЛЕД помоћу 555 тајмера

ЛЕД управљачки круг за контролу осветљености ЛЕД помоћу 555 тајмера обично се постиже брзим пребацивањем напајања на ЛЕД, контролишући ОН / ОФФ однос напајања помоћу процеса тзв. модулација ширине импулса (ПВМ) . ЛЕД управљачки програми такође имају уграђену контролну петљу за одржавање константне струје.

ЛЕД управљачки круг за контролу осветљености ЛЕД помоћу 555 тајмера

ЛЕД управљачки круг за контролу осветљености ЛЕД помоћу 555 тајмера

Ово претходно приказано коло дизајнирано је на основу а 555 тајмер ИЦ . Укључите струјни круг (5В), јер је напон на окидачу 555 ИЦ мањи од 1/3 Вцц.

Улазни напон ће доћи до кондензатора преко потенциометар 10кΩ и диода Д2 тако да кондензатор почиње да се пуни са временском константом РдР1Ц (где је Рд предњи отпор Диоде Д2).

Када напон кондензатора пређе 2/3 Вцц, тајмер 555 се ресетује. Тада ће излаз бити нула волти. У овом тренутку, кондензатор се празни преко диоде Д1 и потенциометра Р1 на излазни пин, јер је у потенцијалу земље. Када напон кондензатора падне испод 1/3 Вцц, излаз 555 ИЦ поново расте на 5В. Овај процес се наставља.

Овде се пут пуњења и пражњења потпуно разликује, јер је изолован диодама Д1 и Д2 (погледајте горње слике). Ако је средња вредност потенциометра 50% (средња), моћи ћемо да добијемо 50% радног циклуса (квадратни таласи једнаке ширине импулса).

Ширина импулса се може мењати променом времена пуњења и пражњења, то је могуће подешавањем потенциометра. Тако добијамо ПВМ сигнал према потребном нивоу интензитета.

Овај сигнал се примењује на ЛЕД преко отпорника од 4,7 кΩ. Осветљеност ЛЕД диоде пропорционална је просечној вредности квадратног таласа. За велику ширину импулса могуће је добити огромну осветљеност ЛЕД диоде. Такође, ако се ради о ниском пулсу са, светлина се смањује.

Примене биполарних ЛЕД драјвера

Неке апликације за ЛЕД управљачке програме су:

  • Индустријска / спољна расвета
  • Контрола аутоматског интензитета уличне расвете
  • Комерцијално осветљење
  • Стамбено осветљење
  • Блиц камере мобилног телефона
  • Аутомобилска унутрашњост или задња светла
  • Преносна батерија / бакља
  • Сигнаге
  • Осветљење лифта
  • ЛЦД позадинско осветљење

Дакле, ово је све о дизајну биполарних ЛЕД управљачких кола, његовој изради помоћу микроконтролера, 555 ИЦ тајмера и апликацијама. Надамо се да сте боље разумели ове информације.

Даље, било која питања у вези са овим концептом или електрични и електронски пројекти , дајте своје драгоцене предлоге коментаром у одељку за коментаре испод. Ево питања за вас: Која је функција потенциометра у ЛЕД димер колу?