Регулятор яркости светодиодов своими руками – Простейший регулятор яркости светодиодов | Мастер-класс своими руками

Простейший регулятор яркости светодиодов | Мастер-класс своими руками

Простейшая схема регулятора яркости светодиодов, представленная в этой статье, с успехом может быть применена в тюнинге автомобилей, ну и просто для повышения комфорта в машине в ночное время, например для освещения панели приборов, бардачков и так далее. Чтобы собрать это изделие, не нужно технических знаний, достаточно быть просто внимательным и аккуратным.
Напряжение 12 вольт считается полностью безопасным для людей. Если в работе использовать светодиодную ленту, то можно считать, что и от пожара вы не пострадаете, так как лента практически не греется и не может загореться от перегрева. Но аккуратность в работе нужна, что бы ни допустить короткого замыкания в смонтированном устройстве и как следствие пожара, а значит сохранить своё имущество.
Транзистор Т1, в зависимости от марки, может регулировать яркость светодиодов общей мощностью до 100 ватт, при условии, что он будет установлен на радиатор охлаждения соответствующей площади.
Работу транзистора Т1 можно сравнить с работой обыкновенного краника для воды, а потенциометра R1 – с его рукояткой. Чем больше откручиваешь – тем больше течёт воды. Так и здесь. Чем больше откручиваешь потенциометр – тем больше течёт ток. Закручиваешь – меньше течёт и меньше светят светодиоды.

Схема регулятора



Для этой схемы нам понадобятся не многочисленные детали.
Транзистор Т1. Можно применить КТ819 с любой буквой. КТ729. 2N5490. 2N6129. 2N6288. 2SD1761. BD293. BD663. BD705. BD709. BD953. Эти транзисторы нужно выбирать в зависимости от того, какую мощность светодиодов вы планируете регулировать. В зависимости от мощности транзистора находится и его цена.
Потенциометр R1 может быть любого типа сопротивлением от трёх до двадцати килом. Потенциометр сопротивлением три килоома лишь немного снизит яркость светодиодов. Десять килоом — убавит почти до нуля. Двадцать – будет регулировать со средины шкалы. Выбирайте, что вам подходит больше.
Если вы будете использовать светодиодную ленту, то вам не придётся заморачиваться с расчётом гасящего сопротивления (на схеме R2 и R3) по формулам, потому что эти сопротивления уже вмонтированы в ленту при изготовлении и всё, что нужно, это подключить её к напряжению 12 вольт. Только нужно купить ленту именно на напряжение 12 вольт. Если подключаете ленту, то сопротивления R2 и R3 исключить.
Выпускают так же светодиодные сборки, рассчитанные на питание 12 вольт, и светодиодные лампочки для автомобилей. Во всех этих устройствах при изготовлении встраивают гасящие резисторы или драйверы питания и их напрямую подключают к бортовой сети машины. Если вы в электронике делаете только первые шаги, то лучше воспользоваться именно такими устройствами.
Итак, с компонентами схемы мы определились, пора приступать к сборке.

Прикручиваем на болтик транзистор к радиатору охлаждения через теплопроводящую изолирующую прокладку (чтобы не было электрического контакта радиатора с бортовой сетью автомобиля, во избежание короткого замыкания).

Нарезаем провод на куски нужной длинны.

Зачищаем от изоляции и лудим оловом.

Зачищаем контакты светодиодной ленты.

Припаиваем провода к ленте.

Защищаем оголённые контакты при помощи клеевого пистолета.

Припаиваем провода к транзистору и изолируем из термоусадочным кембриком.

Припаиваем провода к потенциометру и изолируем их термоусадочным кембриком.

Собираем схему с применением контактной колодки.
Подключаем к аккумулятору и опробуем в работе на разных режимах.

Всё работает хорошо.

Смотрите видео работы регулятора


sdelaysam-svoimirukami.ru

Регулятор яркости на ШИМ — Сообщество «Светодиодный Тюнинг» на DRIVE2

Всем привет.

При переделке приборных панелей возникает потребность в регулировке яркости установленных плат. Особенно это нужно, если долго находишься за рулем в темное время суток. Все таки светодиоды светят сочнее и ярче, чем обычные лампы, да и без регулятора работы выглядит не законченной.
Вопрос решается покупкой готового диммера для регулировке светодиодных лент или простым переменным резистором, установленным в разрыв сети. Это не наш метод 🙂 Регулятор должен быть на ШИМе (широтно-импульсный модулятор).

Немного теории (можно пропустить и переходить к картинкам):
ШИМ-регулировка заключается в периодическом включении и выключении тока через светодиод на короткие промежутки времени. Чтобы избежать эффекта мерцания, воспринимаемого человеческим зрением, частота этого цикла должна быть не менее 200Гц. Одним из вариантов регулировки яркости светодиодов является простое устройство на базе популярного таймера 555, который осуществляет эту операцию с помощью ШИМ-сигнала. Основной компонент схемы – таймер 555, который формирует ШИМ-сигнал, встроенный генератор меняет скважность импульсов с частотой 200Гц. Переменный резистор с помощью двух импульсных диодов осуществляет регулировку яркости. Не маловажный элемент схемы — ключевой полевой транзистор, работающий по схеме с общим истоком. Схема диммера способна осуществлять регулировку яркости в диапазоне от 5% до 95%. (инфа с «Чип и Дип»)

Теория пройдена. Переходим к практике.
Было поставлено два условия:
1. Схема должны быть собрана на SMD компонентах
2. Минимальные размеры.

Сразу возникают трудности в подборе компонентов. В моем случает основное пришлось покупать в Мекке радиолюбителей — магазин «Чип и Дип» и ждать две недели доставкой, мать его, Почтой России. Остальное искать по местным магазинам. Это самое сложное, т.к. их всего пара штук. Скажу сразу получилось не с первого раза, пришлось поломать голову с полевым транзистором и несколько раз переделывать/перерисовать/перепаивать.

За основу взята классическая схема:

Общая схема

В схему внесены изменения:
1. Емкости заменены на 0,01мкф и 0,1мкФ
2. Заменен транзистор на IRF7413. Держит 30В 13А. Шикарно!

Первый и второй вариант.

Версия 1 и версия 2.

Как видно во второй версии еще уменьшил общие размеры и заменил полевик, емкость.

Сравнение. Для наглядности размеров.

С учетом всех ошибок переделал схему и еще немного уменьшим общие замеры.

Победа!

Подключаем кусок шкалы :

Минимум яркости

Максимум яркости

Общий вид сборки

Видео:

Как видно использование SMD компонент позволяет собирать схемы с минимальными размерами, но с полным функционалом, хотя до гуру мне далеко 🙂 Если собирать не на SMD, до все делали доступны или имеют аналоги.

По просьбам выкладываю скрин, дальше рисуйте сами 🙂

скрин

Всем мир!

www.drive2.ru

Простой ШИМ-регулятор яркости светодиодов

С микросхемой NE555 (аналог КР1006) знаком каждый радиолюбитель. Её универсальность позволяет конструировать самые разнообразные самоделки: от простого одновибратора импульсов с двумя элементами в обвязке до многокомпонентного модулятора. В данной статье будет рассмотрена схема включения таймера в режиме генератора прямоугольных импульсов с широтно-импульсной регулировкой.

Схема и принцип её работы

С развитием мощных светодиодов NE555 снова вышла на арену в роли регулятора яркости (диммера), напомнив о своих неоспоримых преимуществах. Устройства на её основе не требуют глубоких знаний электроники, собираются быстро и работают надёжно.

Известно, что управлять яркостью светодиода можно двумя способами: аналоговым и импульсным. Первый способ предполагает изменение амплитудного значения постоянного тока через светодиод. Такой способ имеет один существенный недостаток — низкий КПД. Второй способ подразумевает изменение ширины импульсов (скважности) тока с частотой от 200 Гц до нескольких килогерц. На таких частотах мерцание светодиодов незаметно для человеческого глаза. Схема ШИМ-регулятора с мощным выходным транзистором показана на рисунке. Она способна работать от 4,5 до 18 В, что свидетельствует о возможности управления яркостью как одного мощного светодиода, так и целой светодиодной лентой. Диапазон регулировки яркости колеблется от 5 до 95%. Устройство представляет собой доработанную версию генератора прямоугольных импульсов. Частота этих импульсов зависит от ёмкости C1 и сопротивлений R1, R2 и определяется по формуле: f=1/(ln2*(R1+2*R2)*C1), Гц

Принцип действия электронного регулятора яркости заключается в следующем. В момент подачи напряжения питания начинает заряжаться конденсатор по цепи: +Uпит – R2 – VD1 –R1 –C1 – -Uпит. Как только напряжение на нём достигнет уровня 2/3Uпит откроется внутренний транзистор таймера и начнется процесс разрядки. Разряд начинается с верхней обкладки C1 и далее по цепи: R1 – VD2 –7 вывод ИМС – -Uпит. Достигнув отметки 1/3Uпит транзистор таймера закроется и C1 вновь начнет набирать ёмкость. В дальнейшем процесс повторяется циклически, формируя на выводе 3 прямоугольные импульсы.

Изменение сопротивления подстроечного резистора приводит к уменьшению (увеличению) времени импульса на выходе таймера (вывод 3), и как следствие, уменьшается (увеличивается) среднее значение выходного сигнала. Сформированная последовательность импульсов через токоограничивающий резистор R3 поступает на затвор VT1, который включен по схеме с общим истоком. Нагрузка в виде светодиодной ленты или последовательно включенных мощных светодиодов включается в разрыв цепи стока VT1.

В данном случае установлен мощный MOSFET транзистор с максимальным током стока 13А. Это позволяет управлять свечением светодиодной ленты длиной в несколько метров. Но при этом транзистору может потребоваться теплоотвод.

Блокирующий конденсатор C2 исключает влияние помех, которые могут возникать по цепи питания в моменты переключения таймера. Величина его ёмкости может быть любой в пределах 0,01-0,1 мкФ.

Плата и детали сборки регулятора яркости

Односторонняя печатная плата имеет размер 22х24 мм. Как видно из рисунка на ней нет ничего лишнего, что могло бы вызвать вопросы.

Плата в файле Sprint Layout 6.0: reguljator-jarkosti.lay6

После сборки схема ШИМ-регулятора яркости не требует наладки, а печатная плата легка в изготовке своими руками. В плате, кроме подстроечного резистора, используются SMD элементы.

  • DA1 – ИМС NE555;
  • VT1 – полевой транзистор IRF7413;
  • VD1,VD2 – 1N4007;
  • R1 – 50 кОм, подстроечный;
  • R2, R3 – 1 кОм;
  • C1 – 0,1 мкФ;
  • C2 – 0,01 мкФ.

Заказать готовую сборку от автора можно здесь.

Практические советы

Транзистор VT1 должен подбираться в зависимости от мощности нагрузки. Например, для изменения яркости одноваттного светодиода достаточно будет биполярного транзистора с максимально допустимым током коллектора 500 мА.

Управление яркостью светодиодной ленты должно осуществляться от источника напряжения +12 В и совпадать с её напряжением питания. В идеале регулятор должен питаться от стабилизированного блока питания, специально предназначенного для ленты.

Нагрузка в виде отдельных мощных светодиодов запитывается иначе. В этом случае источником питания диммера служит стабилизатор тока (его еще называют драйвер для светодиода). Его номинальный выходной ток должен соответствовать току последовательно включенных светодиодов.

Читайте так же

ledjournal.info

Шим регулятор светодиодов. — Сообщество «Светодиодный Тюнинг» на DRIVE2

Здравствуйте други мои! Давненько меня не было. Ну сами понимаете: учёба, работа, четыре грудных ребёнка на руках. Шучу! Я не работаю.

Ну так вот. Работа с машиной идёт. Скоро я Вас засыплю отчетами! Но это будет не сейчас. Сейчас я продемонстрирую Вам одну приблуду, наличие которой существенно упрощает жизнь!

В общем я потихоньку перевожу свое авто на диоды. Делаю я это не торопясь. Старательно пытаясь вникнуть в саму суть работы и техники исполнения.

Скоро я начну издеваться над приборной панелью! Ну вот не нравится мне оранжевый свет приборки, хоть убейте!

Ну а пока приборная панель дрожит в страхе, нервно выкуривая сигарету за сигаретой, и проживает последние деньки своего стокового состояния, я готовлю приблуды разные нужные.

Сегодня я представляю Вам ШИМ регулятор яркости светодиодов.
Сразу хочу сказать огромное спасибо человеку под ником DiEgo74 за его терпение и подробное объяснение сборки сей шайтан-машины.
Ну поехали.

ШИМ регулятор светодиодов, что же это за зверь-то такой? А это просто платка для регулировки яркости. Можно конечно просто подключить св к резистору переменному и радоваться. Но так делать нельзя ( почему не спрашивайте).
Меньше слов, больше дела. Тем более с телефона ооочень не удобно писать.
Короче Меньше слов, больше дела.

Платы вид спереди

Платы вид сзади. Их тут две, просто не успел распилить.

Вот так

На одной я использовал обычные диоды, а на другой СМД. Разницы нет, но СМД посимпотнее.

Свет минимум

Свет максимум. Фото как всегда на телефон.

А вот фотка печатки.

Все могут ошибиться! Зато я исправился! Надпись делал для себя.

Ну как то так.
Для всех страждущих список компонентов:
-Шим таймер Ne555
-Диод 4148 — 2шт.
— Резистор 1 КОм — 2шт.
— Конденсатор 0.01 uf — 1шт.
— Конденсатор 0,1uf — 1шт.
— Транзистор КТ829 — 1шт.
-Более или менее прямые руки — 2шт.

Ну вот и все. Вот Вам видюшка с работой.

P.S. Тут мне на ушко нашептали, что без схемки пост кака нехороший. Я исправляюсь))

Схемка таймера!

Ну теперь точно все. Оцениваем. Можно даже посмотреть чего там у меня интересного на страничке есть (не возбраняется).
До скорого друзья!

www.drive2.ru

Регулировка яркости светодиодов

Если упустить подробности и объяснения, то схема регулировки яркости светодиодов предстанет в самом простом виде. Такое управление отлично от метода ШИМ, который мы рассмотрим чуть позже.
Итак, элементарный регулятор будет включать в себя всего четыре элемента:

  • блок питания;
  • стабилизатор;
  • переменный резистор;
  • непосредственно лампочка.

И резистор, и стабилизатор можно купить в любом радиомагазине. Подключаются они точно так, как показано на схеме. Отличия могут заключаться в индивидуальных параметрах каждого элемента и в способе соединения стабилизатора и резистора (проводами или пайкой напрямую).

Собрав своими руками такую схему за несколько минут, вы сможете убедиться, что меняя сопротивление, то есть, вращая ручку резистора, вы будете осуществлять регулировку яркости лампы.

В показательном примере аккумулятор берут на 12 Вольт, резистор на 1 кОм, а стабилизатор используют на самой распространенной микросхеме Lm317. Схема хороша тем, что помогает нам сделать первые шаги в радиоэлектронике. Это аналоговый способ управления яркость. Однако он не подойдет для приборов, требующих более тонкой регулировки.

Необходимость в регуляторах яркости

Теперь разберем вопрос немного подробнее, узнаем, зачем нужна регулировка яркости, и как можно по-другому управлять яркостью светодиодов.

  • Самый известный случай, когда необходим регулятор яркости для нескольких светодиодов, связан с освещением жилого помещения. Мы привыкли управлять яркостью света: делать его мягче в вечернее время, включать на всю мощность во время работы, подсвечивать отдельные предметы и участки комнаты.
  • Регулировать яркость необходимо и в более сложных приборах, таких как мониторы телевизоров и ноутбуков. Без нее не обходятся автомобильные фары и карманные фонарики.
  • Регулировка яркости позволяет экономить нам электроэнергию, если речь идет о мощных потребителях.
  • Зная правила регулировки, можно создать автоматическое или дистанционное управление светом, что очень удобно.

В некоторых приборах просто уменьшать значение тока, увеличивая сопротивление, нельзя, поскольку это может привести к изменению белого цвета на зеленоватый. К тому же увеличение сопротивления приводит к нежелательному повышенному выделению тепла.

ШИМ управление

Выходом из, казалось бы, сложной ситуации стало ШИМ управление (широтно-импульсная модуляция). Ток на светодиод подается импульсами. Причем значение его либо ноль, либо номинальное – самое оптимальное для свечения. Получается, что светодиод периодически то загорается, то гаснет. Чем больше время свечении, тем ярче, как нам кажется, светит лампа. Чем меньше время свечения, тем лампочка светит тусклее. В этом и состоит принцип ШИМ.

Управлять яркими светодиодами и светодиодными лентами можно непосредственно с помощью мощных МОП-транзисторов или, как их еще называют, MOSFET. Если же требуется управлять одной-двумя маломощными светодиодными лампочками, то в роли ключей используют обычные биполярные транзисторы или подсоединяют светодиоды напрямую к выходам микросхемы.

Вращая ручку реостата R2, мы будет регулировать яркость свечения светодиодов. Здесь представлены светодиодные ленты (3 шт.), которые присоединили к одному источнику питания.

Зная теорию, можно собрать схему ШИМ устройства самостоятельно, не прибегая к готовым стабилизаторам и диммерам. Например, такую, как предлагается на просторах интернета.

NE555 – это и есть генератор импульсов, в котором все временные характеристики стабильны. IRFZ44N – тот самый мощный транзистор, способный управлять нагрузкой высокой мощности. Конденсаторы задают частоту импульсов, а к клеммам «выход» подсоединятся нагрузка.

Поскольку светодиод обладает малой инертностью, то есть, очень быстро загорается и гаснет, то метод ШИМ регулирования является оптимальным для него.

Готовые к использованию регуляторы яркости

Регулятор, который продается в готовом виде для светодиодных ламп, называются диммером. Частота импульсов, создавая им, достаточно велика для того, чтобы мы не чувствовали мерцания. Благодаря ШИМ контролеру осуществляется плавная регулировка, позволяющая добиваться максимальной яркости свечения или угасания лампы.

Встраивая такой диммер в стену, можно пользоваться им, как обычным выключателем. Для исключительно удобства регулятор яркости светодиодов может управляться радио пультом.

Способность ламп, созданных на основе светодиодов, менять свою яркость открывает большие возможности для проведения световых шоу, создания красивой уличной подсветки. Да и обычным карманным фонариком становится значительно удобнее пользоваться, если есть возможность регулировать интенсивность его свечения.

le-diod.ru

Лада 2110 Золото инков › Бортжурнал › Светодиоды, плавный розжиг и регулировка яркости светодиодов

Решил сделать светодиодную подсветку, в электрики не разбираюсь, поэтому для начала как всегда просмотрел все сайты, всевозможные материалы! За основу было решено взять схему Poraboloida (содноименного сайта). Все элементы были слегкостью подобранны в магазине радиодеталей. Вообщем для плавного розжига понадобилось:

диод 1N4148 — 1 шт (2шт — если подключать схему к габаритам и замку зажигания)
резистор 4.7 килоома — 1шт
резистор 120 килоом — 1шт
резистор 10 килоом — 1 шт
резистор 51 килоом — 1 шт
полевой транзистор IRF9540 или (КП785А) — 1 шт
конденсатор 220 микрофарад — 1шт
транзистор КТ503 — 1шт
светодиодная лента

Можно сказать, это моя первая спайка схемы) поэтому не применял печатную плату) и всё получилось в виде паутины).

Под тамометром есть место для дисплей который показывает часы и уличную температуру, т.к. его нет там, оно пустое. Во что как раз и поместилась данная схема =)


Для теста схемы использовал блок питания от ноута. Порядок подлючения, в красной колодке 3 разъём это масса, 4 выключатель освещения приборов. В белой колодке 4 разъём +12
от аккамулятора!

Следовательно, чтоб схема заработала в домашних условия, провод с массы накручиваев на внешнию сторону штекера блока питания, +12 от аккамулятора суём внутрь штекера!теперь для того чтоб влючилась подсветка, берем провод от разъема включения освещения приборов и вставляем его к проводу от аккамулятора! ждем парру секунд и приборка начинает медленно разгораться, соответственно убирая провод она медленно выключается! Если вытащить оба провода, то освещение пропадет сразу!

После установки, оказалось что яркость светодиодом очень велика, поэтому пришлось устанавливать регулятор яркости. Тут все просто, понадобиться: Реостат на 47 кОм и стабилизатор тока LM317 (схема взята с сайта диодмаг).

Вообщем, результатомдоволен, за исключение одной мелочи, при подключение в машине, время в с момента включения габаритов до включения самого розжига составляет порядка 10 сек, с чем связанно? никто не сталкивался с такой ситуацией в данной схеме?

www.drive2.ru

Сообщества › Светодиодный Тюнинг › Блог › ШИМ регулятор яркости светодиодной ленты

Привет, это Алексей.
Моя первая статья, посвящённая изготовлению всевозможных светодиодных приблуд для авто.
Наверняка кто-то пробовал пересветить приборную панель, ручки отопителя или сделать подсветку ног с помощью светодиодной ленты. Это достаточно простой вариант, не требующий каких-то знаний электроники – подключил два провода и всё. Но такой вариант обычно служит недолго, потому что: 1) светодиодная лента рассчитана на 12В, а в бортовой сети автомобиля напряжение выше, и очень нестабильное, из-за чего лента быстро выходит из строя; 2) даже если предыдущий пункт не убьёт ленту, светодиоды будут выдраны из машины после первой ночной поездки – лента будет слепить, с такой гирляндой в приборке ездить в темноте просто нереально.
Убавить яркость и продлить срок службы ленты поможет плата с ШИМ контроллером.
Интернет переполнен подобными схемами, поэтому изобретать ничего не нужно:

Для проектирования печатных плат я использую Altium Designer. Фон тёмный, потому что часто работаю ночью.
Когда схема готова, переходим к разработке печатной платы:

Полный размер

Многооборотный подстроечник мне совершенно не понравился, и здесь его использовать неудобно, но в местном магазине больше ничего подходящего не нашёл, поэтому поставил его.
Вид платы снизу:

Полный размер

Не представляю, как люди делают платы в рисовалке вроде Sprint Layout без ошибок — я даже с такой САПР периодически умудряюсь накосячить)
Для изготовления печатных плат я пользуюсь фоторезистом, но переношу рисунок дорожек не с помощью шаблона и лампы, а лазерным гравером.
Дорожки загружены в программу:

Лазер в работе:

Рисунок нанесён, лишний фоторезист смыт:

Вытравленная плата:

Полный размер

Видно недочёты – я первый раз делал плату с помощью лазера, в следующий раз придётся делать побольше зазоры между дорожками.
Спаянная плата, вид сверху:

Полный размер

и снизу:

Полный размер

Для проверки припаял отрезок RGB ленты. Подключены все каналы сразу, поэтому светит белым. Минимальная яркость:

Полный размер

Максимальная яркость:

Полный размер

Фотоаппарат сам подстраивается под освещение, поэтому результат передать сложно.
Сама по себе плата была сделана в качестве пробной, чтобы понять, получится ли вообще хоть что-то сделать с помощью фоторезиста и лазера. Теперь можно переходить к более сложным проектам.
В плате в качестве выходного ключа применён полевик с допустимым током 13А. Не уверен, что он действительно столько выдержит, но для такой нагрузки придётся обмотать лентой всю машину)
Спасибо всем, кто дочитал)

www.drive2.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о