Tranzystorowy ściemniacz LED: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Ta instrukcja pokazuje, jak zrobić prosty ściemniacz tranzystorowy LED.

Istnieje tańsza alternatywa:

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

Jednak obwód w powyższym łączu może sterować tylko diodami LED o niskim prądzie i małej mocy. Ten obwód może napędzać diody LED o wyższym prądzie i większej mocy. Jednak nawet ten obwód ma swoją granicę. Poniżej pokazano inne ściemniacze LED:

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

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

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

Kieszonkowe dzieci

Części: Jasna dioda LED - 2 (potrzebujesz tylko jednej, ale możesz spalić jedną, a układ może sterować więcej niż jedną diodą LED), rezystory pokazane w obwodzie, kawałek tektury lub płytki matrycowej, potencjometr 1 kΩ lub 10 kΩ, źródło zasilania (baterie AA lub AAA i wiązka akumulatorowa), tranzystor PNP lub NPN BJT, radiator, pasta termoprzewodząca, przewody izolowane lub przewód metalowy 1 mm.

Narzędzia: wycinak do przewodów, szczypce, nożyczki.

Części opcjonalne: lut, pudełko (lub karton).

Opcjonalne narzędzia: lutownica, multimetr.

Krok 1: Zaprojektuj obwód

Pokazany obwód dotyczy tranzystora PNP. Możesz użyć tranzystora NPN, jeśli obrócisz obwód do góry nogami. Terminal emitera pokazuje kierunek prądu podstawy i emitera.

Elektrony zawsze przepływają od ujemnego zacisku akumulatora do dodatniego zacisku akumulatora. Możemy jednak założyć, że konwencjonalny prąd analityczny jest po prostu naszym projektem. Zakładamy, że istnieje coś takiego jak prąd konwencjonalny, który płynie od dodatniego bieguna akumulatora do ujemnego bieguna akumulatora.

W tranzystorze PNP:

- prąd płynie od emitera do kolektora.

- z tranzystora wypływa prąd bazy.

W tranzystorze NPN:

- prąd płynie od kolektora do emitera, - wewnątrz tranzystora płynie prąd bazy.

Prąd kolektora (prąd wyjściowy tranzystora) musi wynosić 10 mA, ponieważ jest to minimalny prąd, którego potrzebuje nasza dioda LED (niektóre większe i jaśniejsze diody potrzebują 15 mA lub nawet 20 mA). Zakładając, że minimalne wzmocnienie prądowe wynosi 20, prąd wejściowy wchodzący do bazy tranzystora wynosi 500 uA lub 0,0005 A.

W ten sposób możemy obliczyć rezystor Rb.

RbMax = (Vs - Vbe) / IbMin = 2,3 V / 0,0005 A = 4600 omów lub 4,7 kΩ.

Załóżmy, że chcemy dodać dodatkową diodę LED z rezystorem 100-omowym równolegle lub dwie diody LED równolegle z 50-omowym rezystorem Rd (należy pamiętać, że jeśli dwie diody LED są umieszczone równolegle, jedna może być nieco ciemniejsza od drugiej). Wtedy prąd wyjściowy wyniesie 20 mA. Dlatego musimy obliczyć maksymalną wartość Rb dla różnych prądów wyjściowych lub różnych ilości diod LED podłączonych do tranzystora.

Ic = 20 mA: RbMax = 2,3 V / 0,001 A = 2300 omów lub 2,2 kΩ

Ic = 40 mA: RbMax = 2,3 V / 0,002 A = 1150 omów lub 1 kiloom

Maksymalny prąd wyjściowy wynosi 40 mA dla tranzystorów ogólnego przeznaczenia. Dlatego nie powinniśmy zmniejszać wartości Rb poniżej 1 kilooma, chyba że używamy tranzystora mocy. Jednak wtedy musimy zmniejszyć Rv do co najmniej 500 omów, a to doprowadziłoby do utraty mocy.

Maksymalna prawidłowa wartość potencjometru dla jednego wyjścia LED 10 mA wynosi 20 kiloomów. W przypadku wyższych wartości potencjometru dioda LED nie włączy się, dopóki nie osiągniesz około 99% ustawienia pełnego cyklu. Nie byłby to liniowy system sterowania. Podpowiadam też, dlaczego nie użyłem do tego obwodu tranzystorów MOSFET lub JFET. Te tranzystory nie są liniowe, szczególnie MOSFET-y.

Narysowałem obwód w starym oprogramowaniu PSpice, aby skrócić czas rysowania. Jasna dioda LED jest modelowana za pomocą trzech diod ogólnego przeznaczenia, ponieważ to oprogramowanie nie zawiera komponentu LED.

Krok 2: Zbuduj obwód

Nie używałem lutownicy. Skręciłem przewody razem. Możesz zbudować ten obwód na kawałku tektury lub plastiku. Karton jest lepszy niż plastik. Możesz nawet zbudować obwód ptasiego gniazda. Jednak ten obwód nie jest bardzo niezawodny, chyba że przymocujesz go do twardego materiału, takiego jak drewno lub pianka opakowaniowa. Jednak najlepszą opcją jest moim zdaniem płytka z matrycą, a gorszą opcją jest wykonanie PCB (płytki drukowanej).

Krok 3: Umieść obwód w pudełku

Użyłem kartonu. Możesz użyć plastikowego pudełka lub pudełka na lunch. Jednak karton jest najlepszym wyborem i nie potrzebujesz nawet pudełka.