Транзисторный светодиодный диммер: 3 ступени

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

В этом руководстве показано, как сделать простой транзисторный диммер для светодиодов.

Есть более дешевая альтернатива:

hackaday.io/page/6955-recycled-light-dimme…:

Однако схема, указанная выше, может управлять только светодиодными лампами с низким током и мощностью. Эта схема может управлять светодиодами с более высоким током и большей мощностью. Однако даже у этой схемы есть предел. Здесь показаны другие светодиодные диммеры:

www.instructables.com/id/LM350-Power-Suppl…

www.instructables.com/id/Transistor-Light-…

www.instructables.com/id/Oscillator-LED-Di…

Запасы

Детали: Яркий светодиод - 2 (вам нужен только один, но вы можете сжечь один, и схема может управлять более чем одним светодиодами), резисторы, показанные на схеме, кусок картона или матричной платы, потенциометр 1 кОм или 10 кОм, источник питания (Батареи AA или AAA и жгут), транзистор PNP или NPN BJT, радиатор, паста для теплопередачи, изолированные провода или металлический провод 1 мм.

Инструменты: выключатель проводов, плоскогубцы, ножницы.

Дополнительные детали: припой, коробка (или картон).

Дополнительные инструменты: паяльник, мультиметр.

Шаг 1: спроектируйте схему

Показанная схема предназначена для транзистора PNP. Вы можете использовать транзистор NPN, если перевернете схему вверх ногами. Вывод эмиттера показывает направление тока базы и эмиттера.

Электроны всегда текут от отрицательной клеммы аккумулятора к положительной клемме аккумулятора. Тем не менее, мы можем предположить, что обычный анализ тока будет просто нашей конструкцией. Мы предполагаем, что существует такая вещь, как обычный ток, который течет от положительной клеммы батареи к отрицательной клемме батареи.

В транзисторе PNP:

- ток течет от эмиттера к коллектору.

- из транзистора течет базовый ток.

В транзисторе NPN:

- ток течет от коллектора к эмиттеру, - внутри транзистора протекает базовый ток.

Ток коллектора (выходной ток транзистора) должен составлять 10 мА, потому что это минимальный ток, необходимый для нашего светодиода (для некоторых более крупных и ярких светодиодов требуется 15 мА или даже 20 мА). Предполагая, что минимальный коэффициент усиления по току равен 20, входной ток, поступающий на базу транзистора, составляет 500 мкА или 0,0005 А.

Таким образом, мы можем рассчитать резистор Rb.

RbMax = (Vs - Vbe) / IbMin = 2,3 В / 0,0005 A = 4600 Ом или 4,7 кОм.

Предположим, мы хотим добавить дополнительный светодиод с резистором 100 Ом, подключенным параллельно, или два светодиода, подключенных параллельно, с резистором Rd 50 Ом (имейте в виду, что если два светодиода расположены параллельно, один может быть немного темнее другого). Тогда выходной ток будет 20 мА. Таким образом, нам нужно рассчитать максимальное значение Rb для разного выходного тока или разного количества светодиодов, подключенных к транзистору.

Ic = 20 мА: RbMax = 2,3 В / 0,001 A = 2300 Ом или 2,2 кОм

Ic = 40 мА: RbMax = 2,3 В / 0,002 A = 1150 Ом или 1 кОм

Максимальный выходной ток составляет 40 мА для транзисторов общего назначения. Таким образом, мы не должны уменьшать значение Rb ниже 1 кОм, если мы не используем силовой транзистор. Однако тогда нам нужно уменьшить Rv как минимум до 500 Ом, и это приведет к потере мощности.

Максимально допустимое значение потенциометра для одного выхода светодиода 10 мА составляет 20 кОм. При более высоких значениях потенциометра светодиод не загорится, пока вы не достигнете примерно 99% настройки полного цикла. Это не была бы линейная система управления. Я также, почему я не использовал транзисторы MOSFET или JFET для этой схемы. Эти транзисторы не являются линейными, особенно полевые МОП-транзисторы.

Я нарисовал схему в старом программном обеспечении PSpice, чтобы сократить время рисования. Яркий светодиод моделируется тремя диодами общего назначения, поскольку в этом программном обеспечении не было светодиодного компонента.

Шаг 2: Постройте схему

Паяльником не пользовался. Я скрутил провода вместе. Вы можете построить эту схему на куске картона или пластика. Картон лучше пластика. Вы даже можете построить схему птичьего гнезда. Однако эта схема не очень надежна, если вы не закрепите ее на твердом материале, таком как дерево или упаковочная пена. Однако лучший вариант, на мой взгляд, - это матричная плата, а худший вариант - изготовление печатной платы.

Шаг 3: поместите схему в коробку

Я использовал картонную коробку. Вы можете использовать пластиковую коробку или ланч-бокс. Однако картонная коробка - лучший выбор, и вам даже не понадобится коробка.