LED voznik ali bipolarni LED voznik je električni tokokrog, ki regulira količino toka in napetosti na LED ali LED svetilko. LED-svetilka je luč, ki vsebuje razporeditev LED-jev, konfiguriranih v električnem tokokrogu, ki je zasnovan za učinkovito delovanje. Bipolarna vezja LED gonilnikov so napajalniki, optimizirani za LED diode in so splošno znani kot 'LED gonilniki'.
Gonilniki LED dobivajo napajanje iz glavnega vira izmeničnega toka (AC) (primarna napetost). Voznik to primarno napetost popravi, da na sekundarni strani ustvari konstantno enosmerno napetost za pogon LED-žarnice. LED-gonilniki imajo lahko obsežne železne jedrne transformatorje, s katerimi se glavna visoka napetost zniža na nižjo napetost za LED-žarnico (na primer 12V).
Večina gospodinjstev uporablja a pretvornik moči znižati napetost za LED žarnico zaradi nižjih stroškov in majhnega faktorja.
Osnovna struktura bipolarne LED
Svetleče diode (LED) so polprevodniške naprave z dvema priključkoma. LED PN-križišče sprošča fotone, ko skozi njega teče tok v procesu, imenovanem termoluminiscenca. Barva LED je odvisna od vrste uporabljenega materiala, ki določa značilnosti reže energijskega pasu, značilne za polprevodnik.
Struktura LED in simbol vezja
Tudi LED je narejena iz P-N križišča, vendar je silicij neprimeren, ker je energijska pregrada prenizka. Prve LED so bile narejene iz galijevega arzenida (GaAs) in proizvajale infrardečo svetlobo pri približno 905 nm.
Razlog za nastanek te barve je energijska razlika med prevodnim pasom in najnižjo raven energije (valenčni pas) v GaAs. Ko se na LED privede napetost, dobijo elektroni dovolj energije, da skočijo v prevodni pas in tok teče. Ko elektron izgubi energijo in pade nazaj v valentni pas, pogosto nastane foton (svetloba).
Emisija fotona v polprevodniku
Bipolarno vezje LED gonilnika z uporabo mikrokrmilnika
To je preprosto vezje, navedeno spodaj, zasnova pa vključuje povezovanje mikrokrmilnika, oscilatorja in ponastavitev vezij za mikrokrmilnik in izbiro LED upora.
Bipolarno vezje gonilnikov LED z mikrokrmilnikom
LED, ki se tukaj uporablja, ima padec napetosti za 2,2 V, zato ga lahko napajamo z napajanjem 5 V. Vezje uporablja mikrokrmilnik za pogon bipolarne LED. Nadzor nad vodilnim vezjem LED izvaja naprava Program mikrokrmilnika , ki temelji na vhodnih tipkah. Mikrokrmilnik je zato programiran za pošiljanje ustreznih signalov na oba izhodna zatiča. Ti izhodni zatiči so priključeni na sponke bipolarne LED.
Povezava mikrokrmilnika se doseže s povezovanjem dveh stikal na tipko na vrata P1 in priključkoma dvobarvnih LED na vrata P2. Zasnova oscilatorja se izvede z izbiro dveh keramičnih kondenzatorjev 10pF, da se zagotovi stabilnost. Signal ure se generira z 11MHz kristalnim oscilatorjem.
Ponastavitveno vezje je zasnovano tako, da izberete elektrolitski kondenzator 10uF in upor 10K, da dosežete ponastavljeno širino impulza 100ms. Padec napetosti na uporu je približno 1,2 V.
Delovanje bipolarnega vezja LED
Ko je vezje vklopljeno, mikrokrmilnik vedno pregleda vhodne zatiče na vratih P1. Če pritisnete prvi gumb, mikrokrmilnik prejme nizek logični signal na ustrezni vhodni zatič in skladno s tem prevajalnik dodeli visok logični signal zatiču P0.0 in nizki logični signal zatiču P0.1. Tako se rdeča luč LED zasveti.
Zdaj, ko pritisnete drugi gumb, bo prevajalnik temu določil nizek logični signal, ki bo dodeljen izhodnim zatičem in LED bo izklopljen.
Gonilno vezje LED za nadzor svetlosti LED s časovnikom 555
Gonilno vezje LED za nadzor svetlosti LED s časovnikom 555 običajno dosežemo s hitrim preklopom napajalnika na LED, nadzor razmerja ON / OFF napajanja s postopkom, imenovanim modulacija širine impulza (PWM) . Gonilniki LED imajo vgrajeno tudi krmilno zanko za vzdrževanje konstantnega toka.
Gonilno vezje LED za nadzor svetlosti LED s časovnikom 555
To zgoraj prikazano vezje je zasnovano na osnovi a 555 IC časovnik . Vklopite vezje (5V), ker je napetost na sprožilnem zatiču 555 IC manjša od 1/3 Vcc.
Vhodna napetost bo dosegla kondenzator preko potenciometer 10kΩ in diode D2, tako da se kondenzator začne polniti s časovno konstanto RdR1C (kjer je Rd prednji upor diode D2).
Ko napetost kondenzatorja preseže 2/3 Vcc, se časovnik 555 ponastavi. Potem bo izhod nič voltov. V tem trenutku se kondenzator izprazni preko diode D1 in potenciometra R1 na izhodni zatič, ker je pri zemeljskem potencialu. Ko napetost kondenzatorja pade pod 1/3 Vcc, izhod 555 IC spet naraste na 5V. Ta postopek se nadaljuje.
Tu je pot polnjenja in praznjenja povsem drugačna, saj jo izolirata diodi D1 in D2 (glej zgornji sliki). Če je srednja točka potenciometra 50% (sredina), bomo lahko dobili 50% delovni cikel (kvadratni valovi enake širine impulza).
Širino impulza lahko spreminjate s spreminjanjem časa polnjenja in praznjenja, kar je mogoče s prilagoditvijo potenciometra. Tako dobimo signal PWM glede na našo raven intenzivnosti.
Ta signal se na LED prikaže prek upora 4,7 kΩ. Svetlost LED je sorazmerna s povprečno vrednostjo kvadratnega vala. Za veliko širino impulzov je mogoče doseči ogromno svetlost LED. Če gre za nizek impulz z, se svetlost zmanjša.
Uporaba bipolarnih LED gonilnikov
Nekatere aplikacije za gonilnike LED so:
- Industrijska / zunanja razsvetljava
- Samodejni nadzor intenzivnosti uličnih luči
- Komercialna razsvetljava
- Stanovanjska razsvetljava
- Bliskavica kamere mobilnega telefona
- Avtomobilske notranje ali zadnje luči
- Prenosna svetilka / bakla
- Oznake
- Razsvetljava dvigala
- LCD osvetlitev ozadja
Tu gre torej za oblikovanje vezja bipolarnih LED gonilnikov, njegovo konstrukcijo z uporabo mikrokrmilnika, 555 IC časovnika in aplikacij. Upamo, da ste bolje razumeli te informacije.
Nadalje, kakršna koli vprašanja v zvezi s tem konceptom oz električni in elektronski projekti , prosimo, dajte svoje dragocene predloge s komentarjem v spodnjem oddelku za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas: Kakšna je funkcija potenciometra v zatemnilnem vezju LED?
