Импульсийн өргөн модуляцлагдсан LED бамбар: 8 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:06

Импульсийн өргөн модуляцийг (PWM) ашиглан олон төхөөрөмжийн хүч, хурд, гэрэлтүүлгийг өөрчилж болно. LED -ийн тусламжтайгаар ХОУХ -ийг гэрэлтүүлэх эсвэл гэрэлтүүлэхэд ашиглаж болно. Би тэдгээрийг ашиглан жижиг гар бамбар хийх болно. LED -ийг секундын дотор хэд хэдэн удаа хурдан асааж, унтраагаад бүдгэрүүлж болно. Тэмдэглэгээний орон зайн харьцааг өөрчилснөөр гэрлийг янз бүрээр өөрчилж болно. ХОУХШ -ийн системийн энгийн хэрэгжилт нь LED ба хамгаалалтын резисторыг газар руу тэжээх цаг байх болно. хэлбэлзэл. Үүнийг шалгахын тулд та дохионы үүсгүүрийг ашиглан доорх дөрвөлжин долгионыг өгөх эсвэл үүнийг хийх хэлхээг үүсгэж болно.

Алхам 1: тайвшруулах осциллятор

Энэ хэлхээ нь 50%-ийн ажлын мөчлөгтэй дөрвөлжин долгион үүсгэх болно. Оп -өсгөгчийн +оролтонд холбогдсон хоёр 10K резистор нь лавлах хүчдэл өгдөг ба оролтод холбогдсон R1 ба C1 нь давтамжийг хянадаг f = 1/{2ln (3) RC} цаг хугацааны тогтмолыг бий болгодог. C1 конденсатор нь R1 резистороор цэнэглэгдэж, цэнэглэгддэг бөгөөд энэ мөчлөгийг гүйцэтгэх хугацаа нь долгионы хэлбэрийн үе юм.

Алхам 2: Тайвшруулах осциллятор

1 -р алхам дахь давтамжийг тодорхойлсноор R1 -ийг 2R1 утгатай потенциометр, RP, хоёр диодоор сольж болно. Энэхүү өөрчлөлт нь ажлын давтамжийг тогтмол давтамжтай байлгаж, LED -ийн ерөнхий ХОУХШ -ийн хувьд давтамжийг үнэмлэхүй нарийвчлах шаардлагагүй болно. Хэрэв нарийвчлалтай байх шаардлагатай бол сонгосон потенциометр нь 2R1-ээс ихгүй байх ёстой бөгөөд R1-RP/2-тэй тэнцэх нөхөн олговрын эсэргүүцэлтэй байх ёстой. Өөр шийдэл бол хоёр резисторийг хоёр диодтой цувралаар ашиглах явдал юм., тогтмол, урьдчилан тодорхойлсон үүргийн мөчлөгийг өгөх.

Алхам 3: Амрах осцилляторын гаралт

Цагийн дохиог нэг LED -тэй шууд холбох боломжтой боловч энэ нь LED -ийг гадаад логик эх үүсвэрээр хянахыг зөвшөөрөхгүй. Транзисторын оролтын боломжит хуваагч нь амрах осцилляторын гаралтыг багасгах явдал юм. энэ нь унтраалттай байна, энэ нь 2v гаралт хэвээр байх болно. Транзисторыг асаахгүйн тулд үүнийг 0.7 в -оос доош бууруулах шаардлагатай, эс тэгвээс LED байнга асаж, хоол хийх болно.

Алхам 4: Гэрэлтүүлгийг нэмэгдүүлэх

LED -тэй ХОУХ -ны өөр нэг ашигтай хэрэглээ бол LED нь ердийнхөөс илүү том гүйдэл дамжуулж, илүү гэрэл гэгээтэй болгодог. Ихэвчлэн энэ гүйдэл нь LED -ийг устгадаг боловч LED нь зөвхөн хэсэг хугацаанд асдаг тул LED дамжуулах дундаж хүч нь хүлцэл дотор байдаг бөгөөд энэ гүйдлийн хязгаарыг LED -ийн үйлдвэрлэгчийн мэдээллийн хуудсан дээр тодорхойлсон болно. урагш импульсийн гүйдэл. Хамгийн бага импульсийн өргөн ба үүргийн мөчлөгийн талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл байдаг. Цагаан LED -ийг жишээ болгон дараах үзүүлэлтүүдийг өгөв: Урагш гүйдэл = 30мАмпульсийн урагш гүйдэл = 150мАмпульсийн өргөн = <10msАжил үүргийн мөчлөг = <1: 10 Импульсийн өргөн ба үүргийн мөчлөгийн мэдээллийг ашиглан амралтын осцилляторыг T = ашиглан дахин тооцоолж болно. 2nn (2) RCA10nF конденсаторыг ашигладаг бөгөөд TON = 10ms, TOFF = 1ms -ийг хүсвэл дараах тооцоог хийж, дараа нь хэлхээний диаграмыг зурж болно.

Алхам 5: Эрчим хүчийг нэмэгдүүлэх

Гэрэлтүүлгийг нэмэгдүүлэх өөр нэг шаардлага бол LED -ээр дамжих урсгалыг нэмэгдүүлэх явдал юм. Энэ бол харьцангуй шууд урагшлах явдал юм. LED -д 5V логик тэжээл өгсөн гэж үзвэл мэдээллийн хуудаснаас LED -ийн стандарт хүчдэл 3.6v байна. Хамгаалалтын эсэргүүцлийг тооцоолохдоо LED хүчдэлийг тэжээлийн хүчдэлээс хасаад гүйдэлд хувааж болно. R = (VS - VLED) / (iMAX) R = (5 - 3.6) / 0.15R = 1.4 / 0.15R = 9.3 = 10Red LED хангамжийн эх үүсвэр нь маш богино хугацаанд ч гэсэн 100мА хангалттай гүйдэл өгөх боломжгүй байж магадгүй юм. LED-ийг транзистороор тэжээх шаардлагатай байж магадгүй бөгөөд гүйдэл дамжуулах чадвартай өөр транзистороор хянагддаг байж магадгүй. 5в логик хангамж хэт их байх тул энэ хэлхээнд op-amp-ийн тэжээлийн хүчдэлийг ашиглах шаардлагатай болно. жижиг Транзистор хоёуланд нь 0.7 вольт, LED дээр 3.6 в хүчдэлтэй, нийт 5 вольт байдаг бөгөөд хамгаалалтын эсэргүүцэлд юу ч үлдээдэггүй. Гэсэн хэдий ч бамбарын хувьд хяналтыг хэлхээний тэжээлийн эх үүсвэр дээр байрлуулж болно. VR = 9 - (3.6 + 0.7) VR = 4.7vR = 4.7 / 0.15R = 31 = 33R

Алхам 6: Эцсийн хэлхээ

Эцсийн хэлхээний диаграмыг доор харуулав. Хэрэгжүүлсний дараа цахилгаан тэжээлд шилжүүлэгч байрлуулж, өөр таван LED эсэргүүцэгч хосыг одоо байгаа хослолтой зэрэгцүүлэн байрлуулна.

Алхам 7: Туршилтын хэлхээ

Энэ бол хэлхээний ганц LED хувилбар юм. Ялангуяа эмх цэгцтэй биш, гэхдээ энэ нь прототип бөгөөд 7 -р алхамаас эхлэн хэлхээний диаграмыг дагаж байна. Хэрэв та LED -ийг хэвийн холбосон бол 30 мА -тай харьцуулахад 24 мА -ыг зурж байгааг цахилгаан тэжээлээс харж болно. Хоёр LED агуулсан гурав дахь зургаас харахад хоёр LED нь ижил гэрэлтэй байна. Гэсэн хэдий ч шууд удирддаг LED нь хурдан дулаарч, ХОУХ -д сайн шалтгаан болдог.

Алхам 8: Дууссан бамбар

Хэлхээг veroboard руу шилжүүлэх нь хэцүү байдаг, ялангуяа амралтын осцилляторыг конденсацлах нь энэ тохиолдолд тохиромжтой болно. Шалгах гол зүйл бол ямар ч утас огтлолцоогүй, эсвэл огтлолцоход хангалттай сул байна. Өөр 5 LED-ийг нэмж, зайны холбогчтой цуваагаар сольж, дараа нь хайрцагт байрлуулах нь илүү урагшлах бөгөөд хэлхээг туршихын тулд батерейны холбогчийг цахилгаан тэжээлд холбосноор гүйдлийн дундаж утга ойролцоогоор 85 мА байв. Энэ нь 180 мА (6*30 мА) -аас хамаагүй бага хэмжээтэй бөгөөд шууд хөтөч системд хэрэгтэй болно. Би энэ төслийн цаад онол дээр анхаарлаа төвлөрүүлэхийг зорьсон тул хэлхээг талбараас самбар дээр шилжүүлэх талаар нарийвчлан судлаагүй байна. ялангуяа үйлдвэрлэлээс илүү. Гэсэн хэдий ч ерөнхий гарын авлагын хувьд та хэлхээг туршиж үзээд талхны самбар дээр ажиллуулах хэрэгтэй бөгөөд дараа нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг veroboard руу шилжүүлэх хэрэгтэй. Хэрэв та чадварлаг, хурдан гагнах чадвартай бол та чипийг шууд самбар дээр найдвартай гагнах боломжтой, эс тэгвэл та чип эзэмшигч ашиглах хэрэгтэй.