Mạch để tạo mức độ sáng X cho đèn LED


7

Nếu tôi ở đây hôm nay, đó là vì tôi cần sự giúp đỡ cho một thứ gì đó, tôi nghĩ, dễ dàng cho bạn. Tôi khá là người mới trong EE nhưng tôi đang cố gắng cải thiện bản thân :).

Đây là điều, tôi sẽ cố gắng rõ ràng nhất có thể với những gì tôi đang giải quyết. Tôi đang cố gắng tìm hiểu làm thế nào tôi có thể tạo ra một số mức độ sáng cho một số đèn LED được kết nối với Arduino biết rằng tôi không thể sử dụng PWM.

Đây là những gì tôi đã làm kể từ đó: Sơ đồ đầu tiên

Tôi có ba đèn LED và tôi muốn có 3 mức độ sáng cho chúng. Đèn LED tôi có là 3.02V / 15mA. Vì vậy, nếu tôi không sai, với nguồn điện 3,3V, tôi cần một điện trở 20 Ohm để phát sáng một trong số chúng. Với một MOSFET được chọn đúng, tôi sẽ có thể lái nó, đúng không? Nếu vậy, với sơ đồ trên, tôi có thể có 3 mức độ sáng không? Vì đối với mỗi MOSFET, tôi có một giá trị điện trở khác nhau.

Có những cách khác để đạt được những gì tôi đang cố gắng làm mà không cần PWM?

Cảm ơn bạn trước câu trả lời của bạn!

(xin lỗi nếu tiếng Anh của tôi không hoàn hảo)


3
Điều này, tùy thuộc vào mã của bạn, cung cấp cho bạn nhiều hơn 3 mức độ sáng. Xem xét những gì sẽ xảy ra nếu bạn bật nhiều hơn 1 pin. (Pin 1 + 2, 1 + 3, 2 + 3, 1 + 2 + 3)
Christian V

Trên thực tế tôi sẽ chỉ bật một mã PIN mỗi lần.
vionyst

4
Vì tò mò, tại sao bạn không thể PWM?
Scott Seidman

Nhiều dòng phụ gia không phải là tất cả những gì hữu ích với đèn LED được sử dụng cho mục đích trực quan vì phản ứng mắt của con người logarit.
Spehro Pefhany

1
@ScottSeidman Trên thực tế bởi vì tôi đang sử dụng thiết bị mở rộng I2C / I2C và không có PWM trên đó.
vionyst

Câu trả lời:


11

Những người theo dõi nguồn sẽ không bật hoàn toàn để mạch của bạn không tuyệt vời. Nếu bạn muốn nối đất các đèn LED, bạn có thể sử dụng các MOSFET kênh P được xếp hạng cho ổ đĩa 3V hoặc thấp hơn , lưu ý rằng các tín hiệu điều khiển sẽ được đảo ngược (low = on). Hoặc bạn có thể kết nối các đèn LED với +3.3 và sử dụng MOSFET kênh N với các nguồn được nối đất.

Ngoài ra, song song của bạn của đèn LED không phải là tốt nhất. Giả sử tất cả chúng đều rất giống nhau, nó có thể hoạt động tốt, nhưng tốt hơn là cung cấp cho mỗi đèn LED điện trở dằn riêng của nó, nếu không sự khác biệt nhỏ về điện áp chuyển tiếp (chúng thường có phạm vi khá rộng) sẽ dẫn đến một đèn LED có dòng điện lớn hơn so với chia sẻ của nó.

Giá trị thấp nhất bạn có là 20 ohms để bạn có thể đặt ~ 60 ohms nối tiếp với mỗi đèn LED và sau đó sử dụng 0 ohms / 80 ohms / 230 ohms cho hai điện trở còn lại. Đối với đèn chỉ báo trực quan hoặc đèn nền, các giá trị điện trở không quan trọng và bạn có thể điều chỉnh chúng thành các giá trị thuận tiện bằng thử nghiệm để có được hiệu ứng hình ảnh bạn muốn, điều quan trọng là R1 ~ R3 bằng nhau và chúng đặt độ sáng tối đa. Hai điện trở còn lại thêm vào R1 | | R2 | | R3, do đó bạn có được hiệu ứng tương tự như với 20R / 100R / 250R chạy bộ song song hoặc các điện trở sê-ri riêng lẻ 60/300/750 ohms trên mỗi đèn LED.

sơ đồ

mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab


1
Bạn cần 4 điện trở ít hơn những gì tôi nghĩ. +1
Arsenal

@Arsenal Bạn có thể gửi câu trả lời của mình dưới dạng thay thế để có được độ sáng đều hơn, nhưng coi chừng các đường dẫn lén. Bạn có thể cần nhiều bóng bán dẫn quá.
Spehro Pefhany

Wow cảm ơn bạn đã trả lời của bạn. Đó là một cách thanh lịch để đạt được nó! Nhưng tôi không chắc chắn khi bạn nói "Hai điện trở còn lại thêm vào R 1 | R2 | 600/750 ohms trên mỗi đèn LED ". Tôi có đúng không Nếu tôi nói rằng khi bật M3, Điện trở trên mỗi đèn LED là 60 + 230 Ohm?
vionyst

1
Tổng điện trở hiệu dụng là 20 ohms + 230 ohms = 250 ohms, đối với ba, do đó, dòng điện qua mỗi tương đương với 1/3, hoặc giống như mỗi đèn LED có một điện trở 750 ohm riêng lẻ nối tiếp.
Spehro Pefhany

Câu trả lời này cung cấp "tỷ lệ" chính xác của điện trở. Tuy nhiên, các giá trị sai vì yêu cầu 15 ma, dành cho EACH diode. Vì vậy, tổng số hiện tại cần thiết là 45ma. Bạn sẽ cần khoảng 75 ohms, KHÔNG 20, để giới hạn dòng điện.
Guill

3

Nếu bạn có thể tăng điện áp của nguồn điện, bạn có thể sử dụng một mạch như

sơ đồ

mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab

Như những người khác đã nói, bằng cách bật nhiều hơn một mosfet, bạn có thể có tới 5 mức độ sáng (8 nếu bạn thêm một điện trở phù hợp trước đó M1).


Không, tôi không thể tăng nó. Ít nhất là không phải bây giờ.
vionyst

Trên thực tế, nó sẽ giống như 5 mức độ sáng, do M2 và M3 không tạo ra nhiều sự khác biệt khi M1 tiến hành, Nếu R1 được đặt nối tiếp với M1 thì bạn sẽ có 8 mức độ sáng, nhưng giá trị phải là điều chỉnh sao cho R1 | | R2 | | R3 = 10 ohms
LuisF

Bạn đúng, M1cũng sẽ phải có một điện trở để có được 8 mức độ sáng. Cảm ơn, tôi sẽ chỉnh sửa bài viết.
hcabral

0

https://en.wikipedia.org/wiki/Resistor_ladder

Một bậc thang "Rạn 2R" là một cách để tạo ra một bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự (DAC). Kết nối chân IO với từng nấc thang và bật các tổ hợp chân khác nhau để tạo ra điện áp khác nhau.

EDIT: Mới chơi ở LTSpice (hiện tại chưa có bộ vi điều khiển nào trên băng ghế của tôi nên tôi đã mô phỏng các chân IO bằng nguồn xung) ...

QTLP690C

Với một số điều chỉnh, tôi nghĩ rằng các bước V & A này có thể được đưa vào đúng phạm vi.

Tuy nhiên, việc sử dụng một đèn LED gần với điện áp đầu vào là một chút rắc rối, đặc biệt là nếu không cho phép PWM.

QTLP690C là đèn LED gần nhất tôi có thể tìm thấy trong thư viện LTSpice mặc định, vì vậy những cái thực tế bạn đang sử dụng có thể thay đổi một chút.

Một cái thang có lẽ không phải là cách tốt nhất mà tôi thừa nhận nhưng OP đã yêu cầu các lựa chọn thay thế cho PWM.


Độ sáng của đèn LED chủ yếu được điều khiển bằng dòng điện, chúng có độ sụt điện áp chuyển tiếp tương đối ổn định. Vì vậy, IMHO thay đổi điện áp không hoàn toàn là những gì cần thiết, mặc dù nó có thể là một phương tiện để kiểm soát hiện tại. Vì vậy, nó có thể hữu ích để tạo ra toàn bộ mạch và xem dòng điện thay đổi như thế nào.
xe cứu thương

@gbulmer, gần đây vật lý có thay đổi không? :) j / k Điều này không hoạt động nếu bạn chọn giá trị điện trở hợp lý.
Wossname

1
"Có phải vật lý đã thay đổi gần đây?" không có trong thế giới của tôi Thông số đèn LED là "3.02V / 15mA", bạn chỉ có 3,3V để chơi và tầm nhìn của con người là logarit. Vì vậy, tôi rất muốn xem làm thế nào thay đổi điện áp với thang điện trở R-2R sẽ hoạt động. Vì vậy, bằng mọi cách, hãy xác định mạch bằng điện trở R-2R và cổng I / O, nêu các giả định của bạn và chỉ cho tôi cách bạn có được 3, hoặc nhiều hơn, mức độ sáng khác biệt trên 3 đèn LED.
xe cứu thương
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.