Egy PWM és három LED: tápegység fejlesztése LED szalaghoz. A LED-ek vagy a vezérlő fényerejének megváltoztatása saját kezűleg A LED-áramkör fényerejének beállítása

A cikkben bemutatott legegyszerűbb LED-es fényerő-szabályozó áramkör sikeresen alkalmazható autótuningban, és csak az autó éjszakai kényelmének növelésére, például a műszerfal, a kesztyűtartó megvilágítására stb. A termék összeszereléséhez nincs szükség műszaki ismeretekre, csak legyen óvatos és pontos.
A 12 voltos feszültség teljesen biztonságos az emberek számára. Ha LED szalagot használ a munkája során, akkor feltételezhetjük, hogy Ön sem szenved tüzet, mivel a szalag gyakorlatilag nem melegszik fel, és nem tud meggyulladni a túlmelegedéstől. De pontosságra van szükség a munka során, hogy ne engedje meg a rövidzárlatot a szerelt eszközben és tűz következtében, ami azt jelenti, hogy meg kell menteni az ingatlant.
A T1 tranzisztor márkától függően akár 100 watt összteljesítményű LED-ek fényerejét is szabályozhatja, feltéve, hogy a megfelelő terület hűtőradiátorára van felszerelve.
A T1 tranzisztor működése összehasonlítható egy közönséges vízcsap működésével, az R1 potenciométer pedig a fogantyújával. Minél többet fordul, annál több víz folyik. Ezért itt. Minél jobban kikapcsolja a potenciométert, annál több áram folyik. Megcsavarja - kevésbé folyik, és a LED-ek kevésbé világítanak.

Szabályozó áramkör

Ehhez a rendszerhez nincs szükségünk sok részletre.
T1 tranzisztor. A KT819-et bármilyen betűvel jelentkezhet. KT729. 2N5490. 2N6129. 2N6288. 2SD1761. BD293. BD663. BD705. BD709. BD953. Ezeket a tranzisztorokat attól függően kell kiválasztani, hogy mekkora LED-teljesítményt kíván vezérelni. A tranzisztor teljesítményétől függ az ára is.
Az R1 potenciométer bármilyen ellenállású lehet háromtól húsz kilóig. A három kiloohmos potenciométer csak kis mértékben csökkenti a LED-ek fényerejét. Tíz kiloohm - majdnem nullára csökken. Húsz – a skála közepétől igazodik. Válassza ki az Önnek legmegfelelőbbet.
Ha LED szalagot használ, akkor nem kell bajlódnia a csillapítási ellenállás kiszámításával (az R2 és R3 diagramon) a képletek segítségével, mert ezek az ellenállások már a gyártás során be vannak építve a szalagba, és csak csatlakoztassa 12 voltos feszültségre. Csak egy szalagot kell vásárolni kifejezetten 12 voltos feszültséghez. Ha szalagot csatlakoztat, akkor kizárja az R2 és R3 ellenállást.
12 voltos tápellátásra tervezett LED-szerelvényeket és autókba való LED izzókat is gyártanak. Mindezekben a berendezésekben a gyártás során oltóellenállásokat vagy teljesítménymeghajtókat építenek be, amelyek közvetlenül a gép fedélzeti hálózatához kapcsolódnak. Ha még csak az első lépéseket teszi meg az elektronikában, akkor jobb, ha csak ilyen eszközöket használ.
Tehát eldöntöttük az áramkör elemeit, ideje elkezdeni az összeszerelést.

A tranzisztort egy csavarral rögzítjük a hűtőradiátorhoz egy hővezető szigetelő tömítésen keresztül (hogy ne legyen elektromos érintkezés a hűtő és a jármű fedélzeti hálózata között, a rövidzárlat elkerülése érdekében).

Vágja a vezetéket a kívánt hosszúságú darabokra.

Szigetelésből és bádogból bádoggal tisztítunk.

Megtisztítjuk a LED szalag érintkezőit.

Forrassza a vezetékeket a szalaghoz.

A csupasz érintkezőket ragasztópisztollyal védjük.

A vezetékeket a tranzisztorhoz forrasztjuk, és hőre zsugorodó csővel leválasztjuk.

Forrassza a vezetékeket a potenciométerhez, és hőre zsugorodó csővel szigetelje le.

Ez a cikk leírja, hogyan kell összeállítani egy egyszerű, de hatékony LED fényerő szabályozás PWM fényerő-szabályozás () LED világítás alapján.

A LED-ek (fénykibocsátó diódák) nagyon érzékeny alkatrészek. Ha a tápáram vagy feszültség meghaladja a megengedett értéket, az ezek meghibásodásához vagy az élettartam jelentős csökkenéséhez vezethet.

Általában az áramot a LED-del sorba kapcsolt ellenállással vagy egy áramköri áramszabályozóval () korlátozzák. A LED áramerősségének növelése növeli az intenzitását, az áram csökkentése pedig csökkenti. A ragyogás fényerejének szabályozásának egyik módja egy változó ellenállás () használata a fényerő dinamikus megváltoztatására.

De ez csak egyetlen LED-re vonatkozik, mivel akár egy kötegben is lehetnek különböző fényerősségű diódák, és ez befolyásolja a LED-csoportok egyenetlen fényét.

Impulzus szélesség moduláció. Sokkal hatékonyabb módszer a ragyogás fényerejének alkalmazással (PWM) történő szabályozására. A PWM-nél a LED-csoportok az ajánlott áramerősséggel vannak ellátva, ugyanakkor nagyfrekvenciás tápellátással a tompítás lehetséges. Az időszak megváltoztatása a fényerő változását okozza.

A munkaciklust úgy lehet felfogni, mint a LED-nek biztosított be- és kikapcsolási idők arányát. Például, ha figyelembe vesszük az egy másodperces ciklust, és ugyanakkor a LED 0,1 másodpercig kialszik és 0,9 másodpercig világít, akkor kiderül, hogy a fény a névleges érték körülbelül 90%-a lesz.

A PWM dimmer leírása

Ennek a nagyfrekvenciás kapcsolásnak a legegyszerűbb módja egy IC használata, amely a valaha készült egyik legelterjedtebb és legsokoldalúbb IC. Az alább látható PWM vezérlő áramkört LED-ek (12 voltos) dimmerként vagy 12 voltos egyenáramú motorok fordulatszám-szabályozójaként való használatra tervezték.

Ebben az áramkörben a LED-ek ellenállásait úgy kell beállítani, hogy 25 mA előremenő áramot biztosítsanak. Ennek eredményeként a három LED-sor összárama 75 mA lesz. A tranzisztort legalább 75 mA áramerősségre kell méretezni, de jobb, ha tartalékkal veszi.

Ez a fényerő-szabályozó áramkör 5%-ról 95%-ra szabályozható, de a helyett germánium diódák használatával a tartomány a névleges érték 1%-áról 99%-ra bővíthető.

Minden rádióamatőr ismeri az NE555 chipet (a KR1006-hoz analóg). Sokoldalúsága lehetővé teszi a házi készítésű termékek széles skálájának tervezését: az egyszerű impulzusos vibrátortól a két elemmel a kábelkötegben a többkomponensű modulátorig. Ez a cikk megvizsgálja az időzítő kapcsoló áramkörét egy négyszögletes impulzusgenerátor üzemmódjában, impulzusszélesség-állítással.

Működésének vázlata és elve

A nagy teljesítményű LED-ek kifejlesztésével az NE555 ismét dimmerként (dimmerként) lépett az arénába, felidézve tagadhatatlan előnyeit. Az erre épülő eszközök nem igényelnek mély elektronikai ismereteket, gyorsan összeszerelhetők és megbízhatóan működnek.

Ismeretes, hogy a LED fényerejét kétféleképpen szabályozhatjuk: analóg és impulzusos. Az első módszer az egyenáram amplitúdóértékének megváltoztatását jelenti a LED-en keresztül. Ennek a módszernek van egy jelentős hátránya - az alacsony hatékonyság. A második módszer a 200 Hz frekvenciájú áram impulzusszélességének (terhelési ciklusának) több kilohertzre történő megváltoztatását jelenti. Ilyen frekvenciákon a LED-ek villogása emberi szem számára észrevehetetlen. Az ábrán egy nagy teljesítményű kimeneti tranzisztorral rendelkező PWM vezérlő áramkör látható. 4,5 és 18 V között képes működni, ami azt jelzi, hogy egy nagy teljesítményű LED és a teljes LED-szalag fényereje is szabályozható. A fényerő beállítási tartománya 5 és 95% között van. A készülék a téglalap alakú impulzusgenerátor módosított változata. Ezeknek az impulzusoknak a frekvenciája a C1 kapacitástól és az R1, R2 ellenállásoktól függ, és a következő képlettel határozható meg: f=1/(ln2*(R1+2*R2)*C1), Hz

Az elektronikus dimmer működési elve a következő. A tápfeszültség bekapcsolásakor a kondenzátor töltődni kezd az áramkör mentén: + Upit - R2 - VD1 -R1 -C1 - -U táp. Amint a feszültség eléri a 2 / 3U szintet, az időzítő belső tranzisztorja kinyílik, és megkezdődik a kisülési folyamat. A kisülés a felső C1 lemezről indul, és tovább az áramkör mentén: R1 - VD2 -7 kimenet az IC - -U gödörből. Miután elérte az 1 / 3U jelet, az időzítő tranzisztor bezárul, és a C1 újra kezdi növelni a kapacitását. A jövőben a folyamat ciklikusan megismétlődik, téglalap alakú impulzusokat képezve a 3. érintkezőnél.

A hangoló ellenállás ellenállásának megváltoztatása az időzítő kimenetén (3. érintkező) az impulzusidő csökkenéséhez (növekedéséhez) vezet, és ennek eredményeként a kimeneti jel átlagos értéke csökken (növekszik). Az R3 áramkorlátozó ellenálláson keresztül generált impulzussorozat a VT1 kapura kerül, amely a közös forrásáramkör szerint van csatlakoztatva. A LED-szalag vagy a sorosan kapcsolt nagy teljesítményű LED-ek formájában jelentkező terhelés beletartozik a VT1 leeresztő áramkör szakadásába.

Ebben az esetben egy nagy teljesítményű MOSFET tranzisztor van felszerelve, amelynek maximális leeresztő árama 13A. Ez lehetővé teszi egy több méter hosszú LED szalag fényének szabályozását. A tranzisztorhoz azonban hűtőbordára lehet szükség.

A C2 blokkolókondenzátor kiküszöböli az áramkörben az időzítő kapcsolásakor fellépő interferencia hatását. Kapacitásának értéke 0,01-0,1 uF között tetszőleges lehet.

A fényerő-szabályozó tábla és szerelőelemei

Az egyoldalas nyomtatott áramköri lap mérete 22x24 mm. Ahogy a képen is látszik, nincs rajta semmi felesleges, ami kérdéseket vethetne fel.

Összeszerelés után a PWM fényerő-szabályozó áramkör nem igényel beállítást, és a nyomtatott áramköri lapot könnyű saját kezűleg gyártani. A tábla a trimmer ellenálláson kívül SMD elemeket használ.

DA1 - IC NE555;
VT1 - IRF7413 térhatástranzisztor;
VD1,VD2 - 1N4007;
R1 - 50 kOhm, hangolás;
R2, R3 - 1 kOhm;
C1 - 0,1 uF;
C2 - 0,01 uF.

A VT1 tranzisztort a terhelési teljesítménytől függően kell kiválasztani. Például egy egy wattos LED fényerejének megváltoztatásához elegendő egy bipoláris tranzisztor, amelynek maximális megengedett kollektorárama 500 mA.

A LED szalag fényerejét +12 V feszültségforrásról kell szabályozni, és meg kell egyeznie a tápfeszültségével. Ideális esetben a szabályozót speciálisan a szalaghoz tervezett stabilizált tápegységről kell táplálni.

A különálló nagyteljesítményű LED-ek terhelése eltérő módon történik. Ebben az esetben az áramstabilizátor a dimmer áramforrásaként szolgál (a LED meghajtójának is nevezik). Névleges kimeneti áramának meg kell egyeznie a sorosan kapcsolt LED-ek áramával.

Olvassa el is

PWM fényerő-szabályozó MK ATmega8-hoz, akkumulátorról működik, és töltésjelző.

A cikk azoknak szól, akik ismerik a rádióelektronikát, nevezetesen:

mi az a mikrokontroller és hogyan kell flashelni?
mi az a PWM szabályozás,
mi a led driver.

A projektet kerékpárra való felszerelésre tervezték. Hogyan kezdődött az egész. A barátaimmal gyakran vettünk részt éjszakai kerékpártúrákon, ezért szükségünk volt egy fényszóróra a motorhoz. Nos, nem akartam egy közönséges zseblámpát feltenni ... valami funkcionálisabbra volt szükségem. Például egy „kicsi / közepes / maximum” fényerő-beállítással, és mivel lítium-ion akkumulátort terveztek tápegységként használni, töltésszint-jelzőre is szükség volt. Sok hasonló projektet láttam az interneten, de valahogy nem feleltek meg nekem. Találkoztam például PWM dimmer projektekkel, de vagy nem volt töltési szintjelzőjük, vagy 1 ... 3 LED-en volt a töltöttségi szintjelző, de nem tetszett az ilyen kis információtartalom. Nos, csináld, csináld, és elkezdtem összeállítani a projektemet. Tehát töltésjelzőként 10 LED-et veszek, vagy inkább egy LED "oszlopot", így:

Ezt a LED "oszlopot" egy webáruházban rendeltem (városunkban nincs rádióüzlet), így csak pár hét múlva érkezik meg. Helyette ideiglenesen betettem 10 közönséges LED-et.

Vezérlő mikrokontrollerként ATmega8-at (vagy ATmega328-at) használtam, mivel ebben az MK-ban van ADC, amivel megszerveztem az akkumulátor töltöttségi szintjének mérését. Ezen kívül ennek az MK-nak elegendő számú tűje van (és akár 10 LED-et is szeretnénk csatlakoztatni). Ez a mikrokontroller elterjedt a rádióüzletekben, és viszonylag olcsó - 50 ... 100 rubel tartományban, az üzlet kapzsiságától és a ház típusától függően.

Az eszköz működésének megértéséhez nézzük meg a blokkdiagramot:

Ez a cikk csak a PWM vezérlővel kapcsolatosakat írja le (a blokkdiagram bal oldala), és a LED-illesztőprogramot és magát a LED-et ízlése szerint válassza ki, az Önnek legmegfelelőbbet. A ZXSC400 illesztőprogram megfelel nekem, ezért példának tekintem.

A PWM vezérlőt olyan LED meghajtóhoz kell csatlakoztatni, amely rendelkezik fényerőszabályzó funkcióval (DIM, PWM stb.), például a ZXSC400-hoz. Bármilyen más megfelelő illesztőprogramot használhat, feltéve, hogy támogatja a PWM fényerőszabályozást, és ugyanaz az akkumulátor táplálja, amely a PWM-vezérlőt is táplálja. Aki nem tudja, mi az a LED-illesztőprogram, annak elmagyarázom: egy meghajtóra van szükség, hogy a LED egyformán világítson az akkumulátor töltésekor és lemerülésekor is. Más szavakkal, a LED-meghajtó stabil áramot tart fenn a LED-en keresztül.

A ZXSC400 LED-illesztőprogram tipikus kapcsolási rajza:

Ennek az áramkörnek a tápellátását a PWM vezérlőnk tápellátásához, a vezérlő PWM kimenetét pedig a ZXSC400 meghajtó „STDN” bemenetéhez kell kötni. Az "STDN" kimenet csak a fényerő beállítására szolgál PWM jel segítségével. Hasonló módon csatlakoztathat PWM-vezérlőt sok más LED-illesztőprogramhoz, de ez egy külön probléma.

Az eszköz működési algoritmusa. Bekapcsolt állapotban az MK 1 másodpercig kijelzi az akkumulátor töltöttségi szintjét (10 LED-es LED-es skálán), majd a LED skála kialszik, az MK energiatakarékos üzemmódba lép, és várja a vezérlőparancsokat. Az összes vezérlést egy gombbal végeztem, hogy kevesebb vezetéket húzzak a kerékpáron. Ha a gombot több mint 1 másodpercig lenyomva tartja, a PWM vezérlő bekapcsol, és egy 30%-os (a LED fényerejének 1/3-a) munkaciklusú jel kerül a PWM kimenetre. Ha a gombot 1 másodpercnél tovább lenyomva tartja, a PWM vezérlő kikapcsol, és nem érkezik jel a PWM kimenetre (0%-os munkaciklus). A gomb rövid megnyomására a fényerő 30% - 60% - 100% között változik, és 1 másodpercre megjelenik az akkumulátor töltöttsége. Így egyetlen megnyomással a LED fényereje, hosszan tartó megnyomásával pedig be- és kikapcsolható. A PWM vezérlő teljesítményének tesztelésére egy normál LED-et csatlakoztattam a kimenetére, de még egyszer megismétlem - kizárólag a teljesítmény tesztelése céljából. A jövőben a PWM vezérlőt csatlakoztatom a ZXSC400 driverhez. A készülék működését részletesebben és áttekinthetőbben mutatja be a videó (link a cikk végén).

A következő diagram a fényerő beállítási folyamatát is mutatja:

Mi a teendő, ha ezek a fényerő-értékek nem teljesülnek? Például azt szeretné, hogy ez így legyen: 1%, majd 5%, majd 100%. Ezt a lehetőséget is mérlegeltem. Most a felhasználó beállíthatja ezt a három fényerőt, amit akar! Ehhez írtam egy kis programot, ami a kívánt értékek alapján generál egy fájlt az EEPROM firmware-hez. Miután ezt a fájlt bevillantotta a mikrokontrollerbe, a fényerő a kívántnak megfelelően változik. Csatolok egy képernyőképet a program ablakáról:

Ha nem villogtatja az EEPROM fájlt, akkor a fényerő értékek „alapértelmezettek” maradnak - 30%, 60%, 100%. A megfelelően összeállított eszközt nem kell konfigurálni. Kívánt esetben csak a minimális, átlagos és maximális fényerőt állíthatja be saját belátása szerint. A program és a használati utasítás a cikk végén található.

Válassza ki a használni kívánt akkumulátort. Elterjedtsége és olcsósága miatt Li-ion akkumulátort használtam. De az áramkörben adtam egy J1 jumpert, amivel kiválaszthatod, hogy mit használunk áramként.

Ha a J1 jumper "1" helyzetben van, akkor egy Li-ion akkumulátort használnak. Ha a J1 jumper a "2" pozícióban van, akkor három sorosan csatlakoztatott normál AAA/AA/C/D elemet használnak. A J1 áthidaló szükséges az akkumulátor töltöttségi szintjének helyes kijelzéséhez, mivel a Li-ion akkumulátor üzemi feszültsége körülbelül 3,3 ... 4,2 V, a hagyományos akkumulátorok üzemi feszültsége pedig körülbelül 3,0 ... 4,5 V. A cikk alján mellékeltem az akkumulátorfeszültség-megfelelési táblázatokat az indikátorok leolvasásával.

Jelző LED-ek. Az akkumulátor töltöttségi szintjét jelző LED-ek bármilyenek lehetnek. A fényerőt kis tartományon belül állíthatja be az R1 áramkorlátozó ellenállás értékének megváltoztatásával. A töltöttségi szint megjelenítéséhez dinamikus jelzést használnak, aminek köszönhetően energiamegtakarítás érhető el, mivel egyszerre csak egy LED világít. Az akkumulátor töltöttségi szintjének jelzéséről szóló videót is megnézheti (link a cikk végén).

A mikrokontroller lehet ATmega8 vagy ATmega328. Mindkét mikrokontroller kompatibilis az érintkezők elhelyezkedésében, és csak a "firmware" tartalmában különbözik. ATmega328-at használtam, mivel ez az MK volt készleten. Az energiafogyasztás csökkentése érdekében a mikrokontrollert egy belső 1 MHz-es RC oszcillátor táplálja. A mikrokontroller program 4.3.6.61 (vagy 4.3.9.65) környezetben íródott.

Az áramkör TL431 referencia feszültségforrás chipet használ. Segítségével az akkumulátor feszültségének jó mérési pontossága érhető el. A TL431 tápellátása a mikrokontroller PC1 érintkezőjéről történik az R3 ellenálláson keresztül. A TL431 tápfeszültsége csak a töltési szint jelzése közben jelentkezik. Miután a jelző LED-ek kialszanak, a tápfeszültség megszakad, így az akkumulátor energiát takarít meg. A TL431 chip megtalálható a használhatatlan számítógépes tápegységekben, tönkrement mobiltelefon-töltőkben, laptopok kapcsolótápjaiban és különféle elektronikai berendezésekben. A TL431-et SOIC-8 csomagban használtam (smd opció), de a TL431 gyakoribb a TO-92 csomagban, ezért több PCB opciót is készítettem.

Az emulációról a "" programban. A Proteus projektje nem működik megfelelően. Annak a ténynek köszönhetően, hogy az ATmega8 modell nem ébred fel, és fékekkel is, dinamikus jelzés jelenik meg. Ha a projekt elindítása után azonnal tartsa lenyomva a gombot, hogy a PWM vezérlő bekapcsoljon, akkor minden működik. De érdemes kikapcsolni a PWM vezérlőt a gomb ismételt nyomva tartásával, mivel az MK elalszik, és nem ébred fel újra (amíg a projektet újra nem indítják). Nem csatolom a Proteus projektet. Aki játszani akar, írjon, elküldöm a projektet Proteusnak.

Főbb műszaki jellemzők:

Tápfeszültség, amelynél a működés garantált: 2,8 ... 5 volt
PWM jel frekvencia: 244 Hz
A 10 LED skálájának dinamikus kijelzési frekvenciája: 488 Hz (10 LED-enként) vagy 48,8 Hz (LED-enként)
A váltott fényerő-módok száma: 3 mód
Lehetőség az egyes módok fényerejének a felhasználó általi megváltoztatására: Igen

Alább letöltheti az MK ATmega8 firmware-jétés ATmega328

Shutov Maxim, Velsk

A rádióelemek listája

Kijelölés	Egy típus	Megnevezés	Mennyiség	A jegyzettömböm
U1	MK AVR 8 bites	ATmega8-16PU	1	Jegyzettömbbe
U2	Referencia IC	TL431ILP	1	Jegyzettömbbe
	Ellenállások
R1, R2	Ellenállás állandó SMD 1206	330 ohm	2	Jegyzettömbbe
R3	Ellenállás állandó SMD 1206	1 kOhm	1	Jegyzettömbbe
R4	Ellenállás állandó SMD 1206	10 kOhm	1	Jegyzettömbbe
R5	Ellenállás állandó SMD 1206	47 kOhm	1	Jegyzettömbbe
	Ellenállás állandó SMD 1206

A LED-eket szinte minden technológiában használják körülöttünk. Igaz, néha szükségessé válik a fényerő beállítása (például zseblámpákban vagy monitorokon). Ebben a helyzetben a legegyszerűbb megoldás a LED-en áthaladó áram mennyiségének megváltoztatása. De nem az. A LED meglehetősen érzékeny alkatrész. Az áramerősség állandó változása jelentősen csökkentheti az élettartamát, vagy akár meg is törheti. Azt is szem előtt kell tartani, hogy korlátozó ellenállást nem lehet használni, mivel a felesleges energia felhalmozódik benne. Ez nem megengedett akkumulátorok használatakor. Egy másik probléma ezzel a megközelítéssel az, hogy a fény színe megváltozik.

Két lehetőség van:

PWM szabályozás
analóg

Ezek a módszerek szabályozzák a LED-en átfolyó áramot, de vannak köztük bizonyos különbségek.
Az analóg szabályozás megváltoztatja a LED-eken áthaladó áram szintjét. A PWM pedig szabályozza az áramellátás frekvenciáját.

PWM szabályozás

Ebből a helyzetből a kiutat az impulzusszélesség-moduláció (PWM) alkalmazása jelentheti. Ennél a rendszernél a LED-ek megkapják a szükséges áramot, a fényerőt pedig nagyfrekvenciás áramellátással szabályozzák. Vagyis a betáplálási periódus gyakorisága megváltoztatja a LED-ek fényerejét.
A PWM rendszer kétségtelen előnye a LED-ek termelékenységének megőrzése. A hatékonyság körülbelül 90%.

A PWM szabályozás típusai

Kétvezetékes. Gyakran használják az autók világítási rendszerében. Az átalakító tápegységének olyan áramkörrel kell rendelkeznie, amely PWM jelet generál a DC kimeneten.
sönt eszköz. A konverter be- és kikapcsolásához használjon sönt komponenst, amely a LED mellett a kimeneti áram számára is utat biztosít.

Impulzusparaméterek a PWM-hez

Az impulzus ismétlődési gyakorisága nem változik, így a fényerősség meghatározására nincsenek követelmények. Ebben az esetben csak a pozitív impulzus szélessége vagy ideje változik.

Impulzusfrekvencia

Még ha figyelembe vesszük azt a tényt is, hogy a gyakorisággal kapcsolatban nincsenek különösebb követelések, vannak határmutatók. Ezeket az emberi szem villogásra való érzékenysége határozza meg. Például, ha egy filmben a képkockák villogásának 24 képkockának kell lennie másodpercenként, hogy a szemünk egyetlen mozgóképként érzékelje.
Ahhoz, hogy a fény villogását egyenletes fényként érzékeljük, a frekvenciának legalább 200 Hz-nek kell lennie. A felső mutatókra nincs korlátozás, de alább nincs mód.

Hogyan működik a PWM vezérlő

A LED-ek közvetlen vezérléséhez tranzisztoros kulcsfokozatot használnak. Általában tranzisztorokat használnak, amelyek nagy mennyiségű energiát képesek tárolni.
Erre LED-szalagok vagy nagy teljesítményű LED-ek használatakor van szükség.
Kis mennyiség vagy kis teljesítmény esetén a bipoláris tranzisztorok használata teljesen elegendő. A LED-eket közvetlenül is csatlakoztathatja a chipekhez.

PWM generátorok

PWM rendszerben mesteroszcillátorként egy mikrokontroller vagy egy kis integráltságú áramkörökből álló áramkör használható.
Szabályozót is lehet létrehozni olyan mikroáramkörökből, amelyeket kapcsolóüzemű tápegységekre terveztek, vagy K561 logikai mikroáramkörökből, vagy NE565 integrált időzítőből.
A kézművesek még műveleti erősítőt is használnak erre a célra. Ehhez egy generátort szerelnek fel rá, amely állítható.
Az egyik leggyakrabban használt áramkör az 555-ös időzítőn alapul, ami tulajdonképpen egy hagyományos négyzethullám-generátor. A frekvenciát a C1 kondenzátor szabályozza. a kimeneten a kondenzátornak nagy feszültségűnek kell lennie (ez a pozitív tápegységhez való csatlakozásnál is így van). És akkor tölt, ha alacsony a feszültség a kimeneten. Ez a pillanat különböző szélességű impulzusokat eredményez.
Egy másik népszerű áramkör az UC3843 chipen alapuló PWM. ebben az esetben a kapcsolási áramkört az egyszerűsítés irányába változtatták. Az impulzusszélesség szabályozására pozitív polaritású vezérlőfeszültséget használnak. Ebben az esetben a kívánt PWM impulzusjelet kapjuk a kimeneten.
A vezérlőfeszültség a következőképpen hat a kimenetre: csökkenéssel a szélesség nő.

Miért PWM?

Ennek a rendszernek a fő előnye az egyszerűség. A használati minták nagyon egyszerűek és könnyen megvalósíthatók.
A PWM vezérlőrendszer a fényerőszabályozás nagyon széles skáláját biztosítja. Ha már monitorokról beszélünk, akkor lehet CCFL háttérvilágítást használni, de ebben az esetben a fényerőt csak a felére lehet csökkenteni, mivel a CCFL háttérvilágítás nagyon megköveteli az áramerősséget és a feszültséget.
A PWM segítségével állandó szinten tarthatja az áramerősséget, ami azt jelenti, hogy a LED-ek nem szenvednek szenvedést és a színhőmérséklet nem változik.

A PWM használatának hátrányai

Idővel a kép villogása nagyon észrevehető lehet, különösen alacsony fényerő vagy szemmozgás esetén.
Ha a fény folyamatosan erős (például napfény), a kép homályossá válhat.