Réglage de la luminosité des LED à 555. Nous ajustons la luminosité avec un contrôleur PWM. Description du contrôle de luminosité PWM

Le circuit pilote de LED RT4115 standard est illustré dans la figure ci-dessous :

La tension d'alimentation doit être d'au moins 1,5 à 2 volts supérieure à la tension totale aux bornes des LED. En conséquence, dans la plage de tension d'alimentation de 6 à 30 volts, de 1 à 7 à 8 LED peuvent être connectées au pilote.

Tension d'alimentation maximale du microcircuit 45 V, mais le fonctionnement dans ce mode n'est pas garanti (mieux vaut faire attention à un microcircuit similaire).

Le courant traversant les LED a une forme triangulaire avec un écart maximum par rapport à la valeur moyenne de ±15 %. Le courant moyen traversant les LED est fixé par une résistance et calculé par la formule :

I LED = 0,1 / R

La valeur minimale admissible est R = 0,082 Ohm, ce qui correspond à un courant maximum de 1,2 A.

L'écart du courant traversant la LED par rapport à celui calculé ne dépasse pas 5 %, à condition que la résistance R soit installée avec un écart maximum par rapport à la valeur nominale de 1 %.

Ainsi, pour allumer la LED à luminosité constante, on laisse la broche DIM suspendue en l'air (elle est tirée jusqu'au niveau 5V à l'intérieur du PT4115). Dans ce cas, le courant de sortie est déterminé uniquement par la résistance R.

Si nous connectons un condensateur entre la broche DIM et la masse, nous obtenons l'effet d'un éclairage doux des LED. Temps de sortie luminosité maximale cela dépendra de la capacité du condensateur ; plus elle est grande, plus la lampe s'allumera longtemps.

Pour référence : Chaque nanofarad de capacité augmente le temps d'activation de 0,8 ms.

Si vous souhaitez réaliser un driver dimmable pour LED avec réglage de la luminosité de 0 à 100 %, alors vous pouvez recourir à l'une des deux méthodes suivantes :

1. Première façon suppose qu'une tension constante comprise entre 0 et 6 V est fournie à l'entrée DIM. Dans ce cas, le réglage de la luminosité de 0 à 100 % est effectué à une tension sur la broche DIM de 0,5 à 2,5 volts. L'augmentation de la tension au-dessus de 2,5 V (et jusqu'à 6 V) n'affecte en rien le courant traversant les LED (la luminosité ne change pas). Au contraire, réduire la tension à un niveau de 0,3 V ou moins conduit à éteindre le circuit et à le mettre en mode veille (la consommation de courant chute à 95 μA). Ainsi, vous pouvez contrôler efficacement le fonctionnement du pilote sans couper la tension d'alimentation.
2. Deuxième façon implique de fournir un signal provenant d'un convertisseur de largeur d'impulsion avec une fréquence de sortie de 100 à 20 000 Hz, la luminosité sera déterminée par le rapport cyclique (cycle de service d'impulsion). Par exemple, si un niveau élevé dure 1/4 de la période et que niveau bas, respectivement, 3/4, cela correspondra alors à un niveau de luminosité de 25 % du maximum. Vous devez comprendre que la fréquence de fonctionnement du driver est déterminée par l'inductance de l'inducteur et ne dépend en aucun cas de la fréquence de gradation.

Le circuit pilote de LED PT4115 avec variateur à tension constante est illustré dans la figure ci-dessous :

Ce circuit de réglage de la luminosité des LED fonctionne très bien car à l'intérieur de la puce, la broche DIM est « tirée » vers le bus 5V via une résistance de 200 kOhm. Par conséquent, lorsque le curseur du potentiomètre est dans sa position la plus basse, un diviseur de tension de 200 + 200 kOhm est formé et un potentiel de 5/2 = 2,5 V est formé au niveau de la broche DIM, ce qui correspond à 100 % de luminosité.

Comment fonctionne le programme

Au premier instant, lorsque la tension d'entrée est appliquée, le courant traversant R et L est nul et l'interrupteur de sortie intégré au microcircuit est ouvert. Le courant traversant les LED commence à augmenter progressivement. Le taux d'augmentation du courant dépend de la valeur de l'inductance et de la tension d'alimentation. Le comparateur en circuit compare les potentiels avant et après la résistance R et, dès que la différence atteint 115 mV, un niveau bas apparaît à sa sortie, ce qui ferme l'interrupteur de sortie.

Grâce à l'énergie stockée dans l'inductance, le courant traversant les LED ne disparaît pas instantanément, mais commence à diminuer progressivement. La chute de tension aux bornes de la résistance R diminue progressivement dès qu'elle atteint une valeur de 85 mV, le comparateur émettra à nouveau un signal pour ouvrir l'interrupteur de sortie. Et tout le cycle se répète.

S'il est nécessaire de réduire la plage d'ondulations du courant à travers les LED, il est possible de connecter un condensateur en parallèle avec les LED. Plus sa capacité est grande, plus la forme triangulaire du courant traversant les LED sera lissée et plus elle ressemblera à une forme sinusoïdale. Le condensateur n'affecte pas la fréquence de fonctionnement ou l'efficacité du pilote, mais augmente le temps nécessaire pour établir le courant spécifié à travers la LED.

Détails de montage importants

Un élément important du circuit est le condensateur C1. Il atténue non seulement les ondulations, mais compense également l'énergie accumulée dans l'inducteur au moment où l'interrupteur de sortie est fermé. Sans C1, l'énergie stockée dans l'inductance traversera la diode Schottky jusqu'au bus d'alimentation et peut provoquer une panne du microcircuit. Par conséquent, si vous allumez le pilote sans qu'un condensateur shunte l'alimentation électrique, il est presque garanti que le microcircuit s'arrêtera. Et plus l'inductance de l'inducteur est grande, plus le risque de brûler le microcontrôleur est grand.

La capacité minimale du condensateur C1 est de 4,7 µF (et lorsque le circuit est alimenté par une tension pulsée après le pont de diodes - au moins 100 µF).

Le condensateur doit être situé aussi près que possible de la puce et avoir la valeur ESR la plus basse possible (c'est-à-dire que les condensateurs au tantale sont les bienvenus).

Il est également très important d'adopter une approche responsable dans le choix d'une diode. Il doit avoir une faible chute de tension directe, peu de temps récupération lors de la commutation et stabilité des paramètres lors de l'augmentation températures p-n transition pour éviter une augmentation du courant de fuite.

En principe, vous pouvez prendre une diode ordinaire, mais les diodes Schottky sont les mieux adaptées à ces exigences. Par exemple, STPS2H100A en version SMD (tension directe 0,65 V, inverse - 100 V, courant d'impulsion jusqu'à 75 A, température de fonctionnement jusqu'à 156°C) ou FR103 en boîtier DO-41 (tension inverse jusqu'à 200 V, courant jusqu'à 30 A, température jusqu'à 150 °C). Les SS34 courants ont très bien fonctionné, que vous pouvez retirer de vieilles planches ou acheter un pack entier pour 90 roubles.

L'inductance de l'inductance dépend du courant de sortie (voir tableau ci-dessous). Une valeur d'inductance mal sélectionnée peut entraîner une augmentation de la puissance dissipée sur le microcircuit et un dépassement des limites de température de fonctionnement.

S'il surchauffe au-dessus de 160°C, le microcircuit s'éteindra automatiquement et restera éteint jusqu'à ce qu'il refroidisse à 140°C, après quoi il démarrera automatiquement.

Malgré les données tabulaires disponibles, il est permis d'installer une bobine avec un écart d'inductance supérieur à la valeur nominale. Dans ce cas, l’efficacité de l’ensemble du circuit change, mais celui-ci reste opérationnel.

L'accélérateur peut provenir d'une usine ou vous pouvez le fabriquer vous-même anneau de ferrite d'un brûlé carte mère et fils PEL-0,35.

Si l'autonomie maximale de l'appareil est importante (lampes portables, lanternes), alors, afin d'augmenter l'efficacité du circuit, il est logique de passer du temps à sélectionner soigneusement la self. À faibles courants, l'inductance doit être plus grande pour minimiser les erreurs de contrôle de courant résultant du retard dans la commutation du transistor.

L'inductance doit être située le plus près possible de la broche SW, idéalement connectée directement à celle-ci.

Et enfin, l'élément le plus précis du circuit de commande de LED est la résistance R. Comme déjà mentionné, elle valeur minimaleéquivaut à 0,082 Ohm, ce qui correspond à un courant de 1,2 A.

Malheureusement, il n'est pas toujours possible de trouver une résistance d'une valeur appropriée, il est donc temps de rappeler les formules de calcul de la résistance équivalente lorsque les résistances sont connectées en série et en parallèle :

• R dernier = R 1 +R 2 +…+R n ;
• R paires = (R 1 xR 2) / (R 1 +R 2).

Combinaison diverses manièresà la mise sous tension, vous pouvez obtenir la résistance requise à partir de plusieurs résistances à portée de main.

Il est important d'acheminer la carte de manière à ce que le courant de la diode Schottky ne circule pas le long du chemin entre R et VIN, car cela pourrait entraîner des erreurs dans la mesure du courant de charge.

Le faible coût, la haute fiabilité et la stabilité des caractéristiques du pilote du RT4115 contribuent à son utilisation généralisée dans les lampes LED. Presque une lampe LED 12 volts sur deux avec une base MR16 est assemblée sur PT4115 (ou CL6808).

La résistance de la résistance de réglage du courant (en Ohms) est calculée exactement selon la même formule :

R = 0,1 / I LED[UN]

Un schéma de connexion typique ressemble à ceci :

Comme vous pouvez le constater, tout est très similaire au circuit d'une lampe LED avec un driver RT4515. La description du fonctionnement, les niveaux de signal, les caractéristiques des éléments utilisés et la disposition du circuit imprimé sont exactement les mêmes que ceux-là, il est donc inutile de les répéter.

CL6807 se vend 12 roubles/pièce, il faut juste faire attention à ce qu'ils ne glissent pas ceux soudés (je recommande de les prendre).

SN3350

SN3350 est une autre puce peu coûteuse pour les pilotes de LED (13 roubles/pièce). Il s'agit presque d'un analogue complet du PT4115, la seule différence étant que la tension d'alimentation peut aller de 6 à 40 volts et que le courant de sortie maximum est limité à 750 milliampères ( courant continu ne doit pas dépasser 700 mA).

Comme tous les microcircuits décrits ci-dessus, le SN3350 est un convertisseur abaisseur d'impulsions avec une fonction de stabilisation du courant de sortie. Comme d'habitude, le courant dans la charge (et dans notre cas, une ou plusieurs LED font office de charge) est fixé par la résistance de la résistance R :

R = 0,1 / I LED

Afin de ne pas dépasser le courant de sortie maximum, la résistance R ne doit pas être inférieure à 0,15 Ohm.

La puce est disponible en deux boîtiers : SOT23-5 (maximum 350 mA) et SOT89-5 (700 mA).

Comme d'habitude, en appliquant une tension constante à la broche ADJ, nous transformons le circuit en un simple driver réglable pour LED.

Une caractéristique de ce microcircuit est une plage de réglage légèrement différente : de 25 % (0,3 V) à 100 % (1,2 V). Lorsque le potentiel au niveau de la broche ADJ descend à 0,2V, le microcircuit passe en mode veille avec une consommation d'environ 60 µA.

Schéma de connexion typique :

Pour d'autres détails, voir les spécifications du microcircuit (fichier pdf).

ZXLD1350

Malgré le fait que cette puce soit un autre clone, il existe quelques différences spécifications techniques ne permettent pas leur remplacement direct les uns par les autres.

Voici les principales différences :

• le microcircuit démarre à 4,8 V, mais n'atteint un fonctionnement normal qu'avec une tension d'alimentation de 7 à 30 Volts (jusqu'à 40 V peuvent être fournis pendant une demi-seconde) ;
• courant de charge maximum - 350 mA ;
• la résistance du commutateur de sortie à l'état ouvert est de 1,5 à 2 Ohms ;
• En modifiant le potentiel de la broche ADJ de 0,3 à 2,5 V, vous pouvez modifier le courant de sortie (luminosité des LED) dans la plage de 25 à 200 %. À une tension de 0,2 V pendant au moins 100 µs, le pilote passe en mode veille avec une faible consommation d'énergie (environ 15-20 µA) ;
• si le réglage est effectué par un signal PWM, alors à un taux de répétition des impulsions inférieur à 500 Hz, la plage de changements de luminosité est de 1 à 100 %. Si la fréquence est supérieure à 10 kHz, alors de 25 % à 100 % ;

La tension maximale pouvant être appliquée à l’entrée ADJ est de 6 V. Dans ce cas, dans la plage de 2,5 à 6 V, le pilote produit le courant maximum, qui est défini par la résistance de limitation de courant. La résistance de la résistance est calculée exactement de la même manière que dans tous les microcircuits ci-dessus :

R = 0,1 / I LED

La résistance minimale est de 0,27 Ohm.

Un schéma de connexion typique n'est pas différent de ses homologues :

Il est IMPOSSIBLE d'alimenter le circuit sans le condensateur C1 !!! Au mieux, le microcircuit surchauffera et produira des caractéristiques instables. Dans le pire des cas, il échouera instantanément.

Plus caractéristiques détaillées Le ZXLD1350 peut être trouvé dans la fiche technique de cette puce.

Le coût du microcircuit est déraisonnablement élevé (), malgré le fait que le courant de sortie soit assez faible. En général, c’est pour tout le monde. Je ne m'impliquerais pas.

QX5241

Le QX5241 est un analogue chinois du MAX16819 (MAX16820), mais dans un package plus pratique. Également disponible sous les noms KF5241, 5241B. Il est marqué "5241a" (voir photo).

Dans un magasin bien connu, ils sont vendus presque au poids (10 pièces pour 90 roubles).

Le driver fonctionne exactement selon le même principe que tous ceux décrits ci-dessus (convertisseur abaisseur continu), mais ne contient pas de commutateur de sortie, son fonctionnement nécessite donc la connexion d'un transistor à effet de champ externe.

Vous pouvez utiliser n'importe quel MOSFET à canal N avec un courant de drain et une tension drain-source appropriés. Par exemple, conviennent : SQ2310ES (jusqu'à 20V !!!), 40N06, IRF7413, IPD090N03L, IRF7201. En général, plus la tension d’ouverture est basse, mieux c’est.

Voici quelques caractéristiques clés du pilote LED du QX5241 :

• courant de sortie maximum - 2,5 A ;
• Efficacité jusqu'à 96 % ;
• fréquence de gradation maximale - 5 kHz ;
• maximum fréquence de fonctionnement convertisseur - 1 MHz;
• précision de la stabilisation du courant grâce aux LED - 1% ;
• tension d'alimentation - 5,5 - 36 Volts (fonctionne normalement à 38 !) ;
• le courant de sortie est calculé par la formule : R = 0,2 / I LED

Lisez la spécification (en anglais) pour plus de détails.

Le driver LED du QX5241 contient peu de pièces et est toujours assemblé selon ce schéma :

La puce 5241 est fournie uniquement dans le boîtier SOT23-6, il est donc préférable de ne pas l'approcher avec un fer à souder pour les casseroles à souder. Après l'installation, la carte doit être soigneusement lavée pour éliminer le flux ; toute contamination inconnue peut affecter négativement le fonctionnement du microcircuit.

La différence entre la tension d'alimentation et la chute de tension totale aux bornes des diodes doit être de 4 volts (ou plus). S'il est inférieur, alors quelques problèmes de fonctionnement sont observés (instabilité du courant et sifflement de l'inducteur). Alors prenez-le avec réserve. De plus, plus le courant de sortie est élevé, plus la réserve de tension est importante. Bien que je sois peut-être tombé sur une mauvaise copie du microcircuit.

Si la tension d'entrée est inférieure à la chute totale aux bornes des LED, la génération échoue. Dans ce cas, le commutateur de champ de sortie s'ouvre complètement et les LED s'allument (bien sûr pas à pleine puissance, car la tension n'est pas suffisante).

AL9910

Diodes Incorporated a créé un circuit intégré de pilote de LED très intéressant : l'AL9910. Il est curieux dans la mesure où sa plage de tension de fonctionnement lui permet d'être connecté directement à un réseau 220V (via un simple redresseur à diodes).

Voici ses principales caractéristiques :

• tension d'entrée - jusqu'à 500 V (jusqu'à 277 V en alternance) ;
• stabilisateur de tension intégré pour alimenter le microcircuit, qui ne nécessite pas de résistance d'extinction ;
• la possibilité d'ajuster la luminosité en modifiant le potentiel sur la jambe de commande de 0,045 à 0,25 V ;
• protection contre la surchauffe intégrée (déclenchée à 150°C) ;
• la fréquence de fonctionnement (25-300 kHz) est réglée par une résistance externe ;
• un transistor à effet de champ externe est nécessaire pour le fonctionnement ;
• Disponible en packages SO-8 et SO-8EP à huit pattes.

Le pilote assemblé sur la puce AL9910 n'a pas d'isolation galvanique du réseau, il ne doit donc être utilisé que là où le contact direct avec les éléments du circuit est impossible.

Contrôleur de luminosité PWM sur MK ATmega8, alimenté par batterie et indication de charge.

L'article s'adresse aux personnes ayant quelques connaissances en radioélectronique, à savoir :

• qu'est-ce qu'un microcontrôleur et comment le flasher,
• qu'est-ce que la régulation PWM,
• qu'est-ce que le conducteur conduit.

Le projet a été conçu pour être installé sur un vélo. Comment tout a commencé. Mes amis et moi participions souvent à des balades nocturnes à vélo, nous avions donc besoin d'un phare pour notre vélo. Bien lampe de poche ordinaire Je ne voulais pas l'installer... J'avais besoin de quelque chose de plus fonctionnel. Par exemple, avec le réglage de la luminosité « faible/moyen/maximum », et comme il était prévu d'utiliser une batterie lithium-ion comme alimentation, un indicateur de niveau de charge était également nécessaire. J'ai vu de nombreux projets similaires sur Internet, mais d'une manière ou d'une autre, ils ne me convenaient pas. Par exemple, je suis tombé sur des projets de contrôleurs de luminosité PWM, mais soit ils n'avaient pas d'indicateur de niveau de charge, soit l'indicateur de niveau de charge était sur 1...3 LED, et je n'aimais pas si peu de contenu informatif. Eh bien, faites-le comme ça, et je me suis mis à assembler mon projet. Donc, comme indicateur de charge, je prends 10 LED, ou plutôt, je prends une « colonne » LED comme ceci :

J'ai commandé cette « borne » LED dans une boutique en ligne (il n'y a pas de magasins de radio dans notre ville), elle n'arrivera donc que dans quelques semaines. Au lieu de cela, j'ai temporairement installé 10 LED ordinaires.

J'ai utilisé ATmega8 (ou ATmega328) comme microcontrôleur de contrôle, puisque ce MK dispose d'un ADC, à l'aide duquel j'ai organisé la mesure du niveau de charge de la batterie. De plus, ce MK possède un nombre suffisant de broches (et nous souhaitons connecter jusqu'à 10 LED). Ce microcontrôleur est courant dans les magasins de radio et est relativement bon marché - de l'ordre de 50 à 100 roubles, selon la cupidité du magasin et le type de boîtier.

Pour comprendre le fonctionnement de l'appareil, regardons le schéma fonctionnel :

Cet article décrit uniquement ce qui concerne le contrôleur PWM (le côté gauche du schéma fonctionnel), et vous choisissez le driver LED et la LED elle-même à votre goût, celui qui vous convient le mieux. Le pilote ZXSC400 me convient, je vais donc l'utiliser comme exemple.

Le contrôleur PWM doit être connecté à un pilote de LED doté d'une fonctionnalité de gradation (DIM, PWM, etc.), tel que le ZXSC400. Vous pouvez utiliser n'importe quel autre pilote approprié, à condition qu'il prenne en charge le contrôle de la luminosité PWM et qu'il soit alimenté par la même batterie qui alimente le contrôleur PWM. Pour ceux qui ne savent pas ce qu'est un driver de LED, je vais vous expliquer : un driver est nécessaire pour que la LED brille de la même manière lorsque la batterie est chargée et lorsque la batterie est déchargée. En d’autres termes, le driver de LED maintient un courant stable à travers la LED.

Schéma de circuit typique pour la mise sous tension du driver de LED ZXSC400 :

La puissance de ce circuit doit être connectée à la puissance de notre régulateur PWM, et la sortie PWM du régulateur doit être connectée à l'entrée « STDN » du driver ZXSC400. La broche « STDN » est utilisée pour régler la luminosité à l'aide d'un signal PWM. De la même manière, vous pouvez connecter le contrôleur PWM à de nombreux autres Pilotes de LED, mais c'est un sujet distinct.

Algorithme de fonctionnement de l'appareil. Lors de la mise sous tension, le MK affiche le niveau de charge de la batterie pendant 1 seconde (sur une échelle LED de 10 LED), puis l'échelle LED s'éteint, le MK passe en mode économie d'énergie et attend les commandes de contrôle. J'ai effectué toutes les commandes sur un seul bouton afin de tirer moins de fils sur le vélo. Lorsque vous maintenez le bouton enfoncé pendant plus d'une seconde, le contrôleur PWM s'allume et un signal avec un rapport cyclique de 30 % (1/3 de la luminosité de la LED) est fourni à la sortie PWM. Lorsque vous appuyez à nouveau sur le bouton pendant plus d'1 seconde, le contrôleur PWM s'éteint et aucun signal n'est envoyé à la sortie PWM (cycle de service de 0 %). Lorsque vous appuyez brièvement sur le bouton, la luminosité passe de 30 % à 60 % à 100 % et la charge de la batterie s'affiche pendant 1 seconde. Ainsi, une simple pression modifie la luminosité de la LED, et une pression longue allume/éteint la LED. Pour tester la fonctionnalité du contrôleur PWM, j'ai connecté une LED ordinaire à sa sortie, mais je le répète encore une fois - uniquement dans le but de tester la fonctionnalité. À l'avenir, je connecterai le contrôleur PWM au pilote ZXSC400. Le fonctionnement de l'appareil est montré plus en détail et clairement dans la vidéo (lien en fin d'article).

Le diagramme suivant montre également le processus de réglage de la luminosité :

Que faire si vous n'êtes pas satisfait de ces valeurs de luminosité ? Par exemple, vous voulez que ce soit comme ceci : 1 %, puis 5 %, puis 100 %. J'ai également prévu cette option. Désormais, l'utilisateur peut régler ces trois valeurs de luminosité comme il le souhaite ! Pour ce faire, j'ai écrit un petit programme qui, en fonction des valeurs souhaitées, génère un fichier pour flasher l'EEPROM. Clignotant dans le microcontrôleur ce fichier, la luminosité changera en fonction de celles souhaitées. Je joins une capture d'écran de la fenêtre du programme :

Si vous ne flashez pas le fichier EEPROM, les valeurs de luminosité resteront « par défaut » - 30 %, 60 %, 100 %. Un appareil correctement assemblé ne nécessite aucune configuration. Si vous le souhaitez, vous ne pouvez régler que la luminosité minimale, moyenne et maximale à votre discrétion. Le programme et le mode d'emploi se trouvent en fin d'article.

Sélection de la batterie à utiliser. J'ai utilisé une batterie Li-ion en raison de sa prévalence et de son faible coût. Mais dans le circuit, j'ai inclus le cavalier J1, avec lequel vous pouvez sélectionner ce que nous utilisons comme alimentation.

Si le cavalier J1 est en position « 1 », alors une batterie Li-ion est utilisée. Si le cavalier J1 est en position « 2 », alors trois piles ordinaires AAA/AA/C/D sont utilisées, connectées en série. Le cavalier J1 est nécessaire pour afficher correctement le niveau de charge de la batterie, car pour une batterie Li-ion, la tension de fonctionnement est d'environ 3,3 à 4,2 V, et pour les batteries conventionnelles, la tension de fonctionnement est d'environ 3,0 à 4,5 V. . J'ai joint des tableaux de tensions de batterie avec des lectures d'indicateurs au bas de l'article.

Indicateurs LED. Les LED qui affichent le niveau de charge de la batterie peuvent être n'importe quoi. Vous pouvez ajuster leur luminosité dans de petites limites en modifiant la valeur de la résistance de limitation de courant R1. Pour afficher le niveau de charge, une indication dynamique est utilisée, grâce à laquelle des économies d'énergie sont réalisées, puisqu'une seule LED est allumée à la fois. Vous pouvez également regarder la vidéo sur l'indication du niveau de charge de la batterie (lien en fin d'article).

Le microcontrôleur peut être un ATmega8 ou un ATmega328. Ces deux microcontrôleurs sont compatibles dans la disposition des contacts et ne diffèrent que par le contenu du « firmware ». J'ai utilisé l'ATmega328 car j'avais ce MK en stock. Afin de réduire la consommation d'énergie, le microcontrôleur est alimenté par un oscillateur RC interne de 1 MHz. Le programme du microcontrôleur est écrit dans l'environnement 4.3.6.61 (ou 4.3.9.65).

Le circuit utilise un microcircuit source de tension de référence TL431. Avec son aide, une bonne précision dans la mesure de la tension de la batterie est obtenue. L'alimentation est fournie au TL431 à partir de la broche PC1 du microcontrôleur via la résistance R3. La tension d'alimentation du TL431 se produit uniquement pendant l'indication du niveau de charge. Une fois les LED d'indication éteintes, la tension d'alimentation est arrêtée, économisant ainsi l'énergie de la batterie. La puce TL431 se retrouve dans les alimentations inutilisables des ordinateurs, dans les chargeurs depuis téléphones portables, pour commuter les alimentations des ordinateurs portables et de divers équipements électroniques. J'ai utilisé le TL431 dans un boîtier SOIC-8 (version SMD), mais le TL431 est plus courant dans un boîtier TO-92, j'ai donc réalisé plusieurs variantes de PCB.

A propos de l'émulation dans le programme " ". Le projet dans Proteus ne fonctionne pas correctement. Du fait que le modèle ATmega8 ne se réveille pas du mode veille, ainsi qu'avec les freins, une indication dynamique s'affiche. Si, après avoir démarré le projet, vous maintenez immédiatement le bouton enfoncé pour que le contrôleur PWM s'allume, alors tout fonctionne. Mais dès que vous maintenez à nouveau le bouton enfoncé pour éteindre le contrôleur PWM, le MK se met en veille et ne se réveille plus (jusqu'à ce que le projet soit redémarré). Je ne joins pas le projet dans Proteus. Qui veut jouer - écrivez, j'enverrai le projet à Proteus.

Principales caractéristiques techniques :

• Tension d'alimentation à laquelle le fonctionnement est garanti : 2,8 ... 5 volts
• Fréquence du signal PWM : 244 Hz
• Fréquence affichage dynamique 10 échelles LED : 488 Hz (par 10 LED) ou 48,8 Hz (par LED)
• Nombre de modes de luminosité commutables dans un cycle : 3 modes
• L'utilisateur peut modifier la luminosité de chaque mode : Oui

Ci-dessous, vous pouvez télécharger le firmware pour MK ATmega8 et ATmega328

Shutov Maxim, Velsk

Liste des radioéléments

Le circuit de contrôle de la luminosité des LED le plus simple présenté dans cet article peut être utilisé avec succès dans le tuning automobile, ou simplement pour augmenter le confort dans la voiture la nuit, par exemple pour éclairer le tableau de bord, les boîtes à gants, etc. Pour assembler ce produit, vous n'avez pas besoin de connaissances techniques, il vous suffit d'être prudent et prudent.
La tension de 12 volts est considérée comme totalement sûre pour les personnes. Si vous utilisez une bande LED dans votre travail, vous pouvez supposer que vous ne souffrirez pas d'incendie, car la bande ne chauffe pratiquement pas et ne peut pas s'enflammer en raison d'une surchauffe. Mais vous devez être prudent dans votre travail, quoi qu’il arrive. court-circuit dans l'appareil monté et à la suite d'un incendie, ce qui signifie préserver votre propriété.
Le transistor T1, selon la marque, peut réguler la luminosité des LED d'une puissance totale allant jusqu'à 100 watts, à condition qu'il soit installé sur un radiateur de refroidissement de la zone appropriée.
Le fonctionnement du transistor T1 peut être comparé au fonctionnement d'un robinet d'eau ordinaire et du potentiomètre R1 avec sa poignée. Plus on dévisse, plus l'eau coule. C'est donc ici. Plus on dévisse le potentiomètre, plus le courant circule. Lorsque vous le serrez, les LED fuient moins et les LED brillent moins.

Circuit régulateur

Aujourd'hui, nous allons essayer de réaliser un contrôleur qui régulera la luminosité de la LED. Le matériel pour ce test a été extrait du site Web led22.ru de l'article « LED DIY pour voitures ». Les 2 parties principales utilisées dans cette expérience sont le stabilisateur de courant LM317 et une résistance variable. Ils sont visibles sur la photo ci-dessous. La différence entre notre expérience et celle donnée dans l'article original est que nous avons laissé une résistance variable pour régler la lumière de la LED. Dans un magasin de pièces détachées radio (pas le moins cher, mais très connu de tous), nous avons acheté ces pièces pour 120 roubles (stabilisateur - 30 roubles, résistance - 90 roubles). Ici, je voudrais noter que la résistance « timbre » de fabrication russe a une résistance maximale de 1 kOhm.

Schéma de raccordement : la patte droite du stabilisateur de courant LM317 est alimentée avec le « plus » de l'alimentation 12V. Une résistance CA est connectée aux pattes gauche et centrale. De plus, la branche positive de la LED est connectée à la branche gauche. Le fil négatif de l’alimentation est connecté à la branche négative de la LED.

Il s'avère que le courant traversant Lm317 diminue jusqu'à la valeur spécifiée par la résistance variable.

En pratique, il a été décidé de souder le stabilisateur directement sur la résistance. Cela a été fait principalement pour éliminer la chaleur du stabilisateur. Maintenant, il va chauffer avec la résistance. Nous avons 3 contacts sur la résistance. Nous utilisons central et extrême. Le dernier à utiliser n’a pas d’importance pour nous. Selon le choix, dans un cas, tourner le bouton dans le sens des aiguilles d'une montre augmentera la luminosité, dans le cas contraire, elle diminuera. Si vous connectez les contacts extrêmes, la résistance sera constamment de 1 kOhm.

Soudez les fils comme sur le schéma. Le fil marron ira au « plus » de l'alimentation, le fil bleu ira au « plus » de la LED. Lors du soudage, nous laissons volontairement plus d'étain pour améliorer le transfert de chaleur.

Et enfin, nous mettons du thermorétractable pour éliminer la possibilité de court-circuit. Maintenant, vous pouvez essayer.

Pour le premier test nous utilisons des LED :

1) Epistar 1W, tension de fonctionnement - 4V (en bas de la photo suivante).

2) Diode plate à trois puces, tension de fonctionnement - 9V (en haut de la photo suivante).

Les résultats (visibles dans la vidéo suivante) ne peuvent que se réjouir : pas une seule diode n'a grillé, la luminosité est réglée en douceur du minimum au maximum. Pour alimenter un semi-conducteur, le courant d'alimentation, et non la tension, est d'une importance primordiale (le courant croît de façon exponentielle par rapport à la tension ; à mesure que la tension augmente, la probabilité de « griller » la LED augmente fortement.

Après quoi un test est effectué avec des modules LED à 12V. Et notre contrôleur fonctionne dessus sans problème. C'est exactement ce que nous voulions.

Merci de votre attention !

Cet article décrit comment assembler un système simple mais efficace Contrôle de la luminosité des LED basé sur le contrôle de luminosité PWM () des LED.

Les LED (diodes électroluminescentes) sont des composants très sensibles. Si le courant ou la tension d'alimentation dépasse la valeur admissible, cela peut entraîner leur défaillance ou réduire considérablement leur durée de vie.

Généralement, le courant est limité à l'aide d'une résistance connectée en série à la LED, ou par un régulateur de courant de circuit (). L'augmentation du courant vers la LED augmente son intensité lumineuse et la diminution du courant la réduit. Une façon de réguler la luminosité de la lueur consiste à utiliser une résistance variable () pour changement dynamique luminosité

Mais cela ne s'applique qu'à une seule LED, car même dans un seul lot, il peut y avoir des diodes avec des intensités de lueur différentes, ce qui affectera la lueur inégale d'un groupe de LED.

Modulation de largeur d'impulsion. Beaucoup méthode plus efficace ajuster la luminosité de la lueur en appliquant (PWM). Avec PWM, des groupes de LED reçoivent le courant recommandé, et en même temps il devient possible d'ajuster la luminosité en fournissant de l'énergie depuis haute fréquence. Changer la période entraîne un changement de luminosité.

Le cycle de service peut être représenté comme le rapport du temps d'allumage et d'extinction de l'alimentation fournie à la LED. Disons que si nous considérons un cycle d'une seconde et que la LED dure 0,1 seconde lorsqu'elle est éteinte et 0,9 seconde lorsqu'elle est allumée, il s'avère que la lueur sera d'environ 90 % de la valeur nominale.

Description du contrôle de luminosité PWM

Le moyen le plus simple d'obtenir cette commutation haute fréquence consiste à utiliser un circuit intégré, l'un des circuits intégrés les plus courants et les plus polyvalents jamais créés. Le circuit du contrôleur PWM illustré ci-dessous est conçu pour être utilisé comme variateur pour alimenter les LED (12 volts) ou comme contrôleur de vitesse pour un moteur à courant continu de 12 volts.

Dans ce circuit, la résistance des résistances aux LED doit être sélectionnée pour fournir un courant direct de 25 mA. En conséquence, le courant total des trois lignes de LED sera de 75 mA. Le transistor doit être conçu pour un courant d'au moins 75 mA, mais il vaut mieux le prendre avec une réserve.

Ce circuit variateur s'ajuste de 5 % à 95 %, mais en utilisant à la place des diodes au germanium, la plage peut être étendue de 1 % à 99 % de la valeur nominale.