Bir LED'i karartmak için değişken bir direnç kullanma

Sorum şu: Bir LED'in parlaklığını kontrol etmek için değişken bir direnç kullanabilir miyim?

Başlangıçta PWM ile parlaklığı kontrol etmek için bir potansiyometre ve bir MCU kullanmayı planlıyordum, ama bu biraz daha zor olurdu :). Peki, parlaklığı kontrol etmek için LED'i değişken bir dirençle doğrudan akülerime bağlayabilir miyim?

Teorik olarak, evet, bir LED'in parlaklığını kontrol etmek için bir pot kullanabilirsiniz. Uygulamada, çok fazla değil.

Başlangıç olarak, LED bir olduğunu varsayalım 2.0V arasında bir ben F 20 mA ve bizim güç kaynağı 5V sahiptir. Standart bir akım sınırlama direnci istesek, akımı 20 mA ile sınırlamak için 150 ohm olması gerekir. $V_F$$I_F$

Bir tencere ile seri olarak 150 ohm'luk bir sabit direnç de istiyoruz. Bunun nedeni, potun 0 ohm'a düşmesi ve bu durumda bir şey havaya uçurmak istemiyoruz. Bu yüzden, 150 ohm rezistörü buraya yerleştirerek LED boyunca maksimum 20 mA akım olacaktır.

Diyelim ki LED akımının 1 mA'ya düşmesini istiyoruz. Tencere süper yüksek bir dirence sahip değilse, 0 mA'ya düşmez ve 1 mA makul bir alt sınır gibi görünür. Bu işi yapmak için, potumuzun yaklaşık 2K Ohm olması gerekir.

Matematikten geçerken, pottaki maksimum güç dağılımı yaklaşık% 8 olduğunda ve direnç 160 ohm'dur. Bu durumda, tenceredeki dağıtım yaklaşık 0.016 watt'tır - bu neredeyse her tencere için iyidir. Yine de, potunuzu yakmayacağınızdan emin olmak önemli bir adımdır.

Ama önemli olan şu: İnsan gözünün parlaklığa logaritmik bir yanıtı var. Diyelim ki LED'den% 100 güç alıyoruz ve onu kapatmak istiyoruz. Bunu makul olarak hissetmeden önce yaklaşık% 50'ye inmesi gerekiyor. Bir sonraki adım% 25, ​​vb. Olacaktır.

Düğmemiz 1 ila 10 olarak işaretlenmişse, farklı bir yol koyun, o zaman 10% 100, 9% 50, 8 =% 25, ​​7 =% 12, 6 =% 6, 5 =% 3 vb.

Sorun, standart bir tencerenin bunu yapmamasıdır. Çalışır ve LED soluklaşır. Ancak tencere aralığının büyük bir kısmı (belki% 50) aslında işe yaramaz olacak ve parlaklıkta çok az değişiklik yaratacaktır.

Logaritmik konikliğe sahip bir ses potu kullanabilirsiniz, ancak günlük kısmının yanlış yönde olduğunu tahmin ediyorum. (Üzgünüm, sesle çalışmama rağmen günlük konik tencere kullanmıyorum.)

Yani evet, bir tencere kullanabilirsiniz. Size aradığınız etkiyi vermeyebilir.

Evet yapabilirsin. David, dirençle seri halde sadece bir değişken direnciniz olsaydı, ayarlamanın, algılanan parlaklığa göre çok doğrusal görünmeyeceği yanlış değildir. Ancak bazı dirençleri paralel olarak tanıtırsanız, resim değişir:

Bu değerleri kırmızı bir LED ile test ettim ve oldukça harika çalışıyor. Tüm matematiği yapabilirsiniz, ancak gerçekten bir breadboard'a yapışmak ve istediğiniz yanıtı alana kadar değerlerle oynamak en kolayıdır. Bunun nedeni, R2 ve D1'in paralel kombinasyonundan geçen akım arttıkça, D1'in dinamik direnci (yani, ohm'un voltaj ve akımdaki bir noktaya göre yasasına dayanarak göstereceğiniz direnç azalması) ve daha fazla çalmasıdır. R2'den uzakta akım. Bunları paralel dirençler gibi düşünün. İlişki tam olarak logaritmik değildir, ancak kimsenin çıplak gözlerle söyleyemeyeceği kadar yakındır.

Ayrıca diyotu sadece R1'in sileceği ile toprak arasında bağlayabilir ve R1'i güç raylarına geçirebilirsiniz. Etkili olarak, R1'in yarısı R2 olur. Buradaki sorun, tencerenin seyahatinin düşük aralığında, sileceğin voltajının LED'i hiç açacak kadar yüksek olmamasıdır.

$180\Omega$

PWM kullanan ayarlanabilir parlaklıkta bir LED sürücüsü çizmiştim. Belki aşırıya kaçabilir, ama iyi çalışır:

3V, NE555 için spesifikasyonun altında, ancak yine de çalışıyor. Bu sorunu aşmak için bir CMOS 555 varyantı seçin veya 3V'den fazla kullanın.

Bu devre ile ilgili ilginç olan şey, en azından teoride, bir LED'i bir dirençten sürmekten daha verimli olmasıdır. Bir direnç aşırı voltajı ısıya dönüştürür, ancak bir indüktör kullanarak enerjiyi bir voltajda depolayabilir ve ardından (teoride) kayıp olmadan farklı bir voltajda serbest bırakabilirsiniz.

Tabii ki bu sadece çok dikkatli bir şekilde tasarlanmamış ve neredeyse gerekenden çok daha karmaşık bir kavram kanıtı, ancak sadece eğitim amaçlı olsalar da paylaşmanın ilginç olacağını düşündüm.