Il LED DIMMER è principalmente un circuito PWM (Pulse Width Modulation) basato su 555 IC sviluppato per ottenere una tensione variabile su una tensione costante. Il metodo PWM è spiegato di seguito. Prima di iniziare a costruire un circuito dimmer LED da 1 Watt, considera innanzitutto un circuito semplice come mostrato nella figura seguente.
Ora, se l'interruttore nella figura è chiuso continuamente per un periodo di tempo, la lampadina si accenderà continuamente durante quel periodo. Se l'interruttore viene chiuso per 8 ms e aperto per 2 ms in un ciclo di 10 ms, la lampadina si accenderà solo nel tempo di 8 ms. Ora il terminale medio su un periodo di 10 ms = tempo di accensione / (tempo di accensione + tempo di spegnimento), questo è chiamato ciclo di lavoro ed è dell'80% (8 / (8 + 2)), quindi la media la tensione di uscita sarà l'80% della tensione della batteria.
Nel secondo caso, l'interruttore è chiuso per 5 ms e aperto per 5 ms per un periodo di 10 ms, quindi la tensione media del terminale in uscita sarà il 50% della tensione della batteria. Dire se la tensione della batteria è 5 V e il ciclo di lavoro è del 50%, quindi la tensione media del terminale sarà 2,5 V.
Nel terzo caso il duty cycle è del 20% e la tensione media dei terminali è del 20% della tensione della batteria.
Ora come viene utilizzata questa tecnica in questo dimmer LED? È spiegato nella sezione successiva di questo tutorial.
Componenti del circuito
+ 5v di alimentazione
LED 1WATT, 555IC
Resistori 1K e 100R
TIP122
100K preset o pot
IN4148 o IN4047- due pezzi, Condensatore 10nF o 22nF
ASSICURARSI DI AFFONDARE SIA IL LED CHE IL TRANSISTORE.
Schema elettrico
Il circuito è collegato in breadboard secondo lo schema del circuito mostrato sopra. Tuttavia bisogna prestare attenzione durante il collegamento dei terminali LED e di quelli a transistor. Se il LED lampeggia in qualsiasi fase, sostituire il condensatore con uno di capacità inferiore.
Qui si può sostituire il LED da 1 WATT con 15 LED più piccoli a scelta.
Lavorando
L'intera generazione PWM avviene a causa della differenza nei tempi di carica e scarica del condensatore nel circuito. Ora per capirlo, considera che il piatto è regolato e la resistenza è divisa in 25K su un lato e 75K sull'altro come mostrato in figura. Ora la carica del condensatore (linea verde) può avvenire solo attraverso la parte di resistenza da 75K a causa del diodo D2. Durante il tempo di ricarica del condensatore, 555 TIMER IC emette un segnale alto. Una volta che il condensatore si carica a un potenziale, si scarica.
Ora la scarica del condensatore (linea rossa) deve avvenire tramite la parte di resistenza 25K a causa di D1, in questo momento il 555 TIMER esce BASSO. Quindi ora si consideri il caso in cui si può dire che durante la carica del condensatore la corrente scorre attraverso una parte di 75K impiegando molto più tempo rispetto alla scarica, poiché la corrente di scarica dovrebbe fluire attraverso solo 25K. Pertanto si può concludere che il tempo di carica del condensatore è 4 volte la scarica, il che implica che il tempo di accensione del 555 TIMER è 4 volte il tempo di spegnimento. Quindi il rapporto di lavoro del segnale di uscita del timer è 4/5 = 80%.
Quindi ogni volta che cambiamo il potenziometro viene variato otteniamo tempi di accensione e spegnimento diversi che danno l'uscita PWM.
Ora questo segnale PWM viene inviato alla base del transistor, per pilotare il carico ad alta corrente. Ora, in base all'ultimo caso, il LED sarà ON per 8ms e OFF per 2ms, ora l'effetto è che l'occhio umano può catturare un massimo di 50Hz e dopo l'occhio umano non può catturare il fotogramma e quindi sembra continuo quindi perché rimarrà acceso solo per 8 ms, il bagliore del LED appare più debole rispetto all'intensità originale per l'occhio umano. L'obiettivo del progetto è così raggiunto.