LED draiveris vai bipolārs LED draiveris ir elektriskā ķēde, kas regulē strāvas un sprieguma daudzumu LED vai LED lampai. LED lampa ir gaisma, kas satur gaismas diožu izvietojumu, kas konfigurēts elektriskajā ķēdē, kas paredzēts efektīvai darbībai. Bipolārās LED draiveru shēmas ir barošanas avoti, kas optimizēti gaismas diodēm, un tos parasti sauc par “LED draiveriem”.
LED draiveri saņem enerģiju no galvenā maiņstrāvas (maiņstrāvas) avota (primārā sprieguma). Vadītājs izlīdzina šo primāro spriegumu, lai sekundārajā pusē radītu pastāvīgu līdzstrāvas spriegumu, lai darbinātu LED lampu. LED draiveriem var būt lielgabarīta dzelzs serdes transformatori, lai samazinātu galveno spriegumu līdz zemākam spuldzei LED lampai (piemēram, 12 V).
Lielākā daļa mājsaimniecību izmanto a strāvas pārveidotājs samazināt LED spuldzes spriegumu, jo tām ir zemākas izmaksas un mazs formas faktors.
Bipolārā LED pamata struktūra
Gaismas diodes (LED) ir divu termināļu pusvadītāju ierīces. LED PN krustojums izdala fotonus, kad caur to plūst strāva procesā, ko sauc par termoluminiscenci. Gaismas diodes krāsu nosaka izmantotais materiāla veids - kas nosaka pusvadītājam raksturīgās enerģijas joslas atstarpes īpašības.
LED un ķēdes simbola struktūra
LED tiek izgatavots arī no P-N krustojuma, bet silīcijs nav piemērots, jo enerģijas barjera ir pārāk zema. Pirmie gaismas diodes tika izgatavotas no gallija arsenīda (GaAs) un radīja infrasarkano gaismu pie aptuveni 905 nm.
Šīs krāsas radīšanas iemesls ir enerģijas starpība starp vadīšanas joslu un zemāko enerģijas līmeni (valences joslu) GaAs. Kad gaismas diodei tiek piemērots spriegums, elektroniem tiek dota pietiekami daudz enerģijas, lai ielēktu vadīšanas joslā, un strāva plūst. Kad elektrons zaudē enerģiju un atkal nokrīt valences joslā, bieži izstaro fotonu (gaismu).
Fotonu gaismas emisija pusvadītājā
Bipolārā LED draivera shēma, izmantojot mikrokontrolleru
Šī ir vienkārša ķēde, kas sniegta zemāk, un dizains ietver mikrokontrollera, oscilatora un mikrokontrollera ķēžu atiestatīšanu un LED rezistora izvēli.
Bipolārā LED draivera shēma, izmantojot mikrokontrolleru
Šeit izmantotās gaismas diodes sprieguma kritums uz priekšu ir 2,2 V, un tāpēc to var novirzīt, izmantojot 5 V barošanu. Bipolārā LED vadīšanai ķēde izmanto mikrokontrolleru. Kontroli pār LED draivera shēmu veic Mikrokontrolleru programma , pamatojoties uz ievades spiedpogām. Mikrokontrolleris ir attiecīgi ieprogrammēts, lai nosūtītu atbilstošus signālus uz abām izejas tapām. Šīs izejas tapas ir savienotas ar bipolārā LED spailēm.
Mikrokontrollera saskarne tiek panākta, savienojot divus spiedpogu slēdžus ar portu P1 un savienojot divus divkrāsu LED spailes ar portu P2. Oscilatora dizains tiek veikta, izvēloties divus 10pF keramikas kondensatorus, lai nodrošinātu stabilitāti. Pulksteņa signāls tiek ģenerēts, izmantojot 11MHz kristāla oscilatoru.
Atiestatīšanas ķēde ir izstrādāta, izvēloties elektrolīta kondensatoru 10uF un rezistoru 10K, lai sasniegtu atiestatīšanas impulsa platumu 100ms. Sprieguma kritums visā rezistorā tiek turēts aptuveni 1,2 V.
Bipolārā LED draivera ķēdes darbība
Kad ķēde ir ieslēgta, mikrokontrolleris vienmēr skenē ieejas tapas portā P1. Ja tiek nospiesta pirmā poga, mikrokontrolieris saņem zemu loģisko signālu pie attiecīgā ievades kontakta un attiecīgi kompilators piešķir augstu loģisko signālu kontaktam P0.0 un zemu loģisko signālu tapai P0.1. Tas iedvesmo sarkanās gaismas diodes gaismu.
Tagad, nospiežot otro pogu, kompilators attiecīgi piešķirs zemu loģisko signālu, kas tiks piešķirts gan izejas tapām, gan LED tiks izslēgts.
LED draivera shēma LED spilgtuma kontrolei ar 555 taimeri
LED draivera shēma LED spilgtuma kontrolei ar 555 taimeri parasti tiek sasniegts, ātri pārslēdzot barošanas avotu uz LED, kontrolējot barošanas avota ON / OFF attiecību, izmantojot procesu, ko sauc impulsa platuma modulācija (PWM) . LED draiveros ir iebūvēta arī vadības cilpa, lai uzturētu pastāvīgu strāvu.
LED draivera shēma LED spilgtuma kontrolei ar 555 taimeri
Šī iepriekš parādītā shēma ir veidota, pamatojoties uz a 555 taimera IC . Ieslēdziet ķēdi (5V), jo spriegums 555 IC sprūda tapā ir mazāks par 1/3 Vcc.
Ieejas spriegums kondensatoru sasniegs caur 10kΩ potenciometrs un diode D2 tā, ka kondensators sāk uzlādēt ar laika konstanti RdR1C (kur Rd ir diode D2 uz priekšu vērstā pretestība).
Kad kondensatora spriegums pārsniedz 2/3 Vcc, 555 taimeris tiek atiestatīts. Tad izeja būs nulle voltu. Šajā brīdī kondensators caur diodi D1 un potenciometru R1 izlādējas izejas tapā, jo tas atrodas zemes potenciālā stāvoklī. Kad kondensatora spriegums nokrītas zem 1/3 Vcc, 555 IC izeja atkal palielinās līdz 5V. Šis process turpinās.
Šeit uzlādes un izlādes ceļš ir pilnīgi atšķirīgs, jo to izolē diodes D1 un D2 (skatīt iepriekšējos attēlus). Ja potenciometra viduspunkts ir 50% (vidū), mēs varēsim iegūt 50% darba ciklu (kvadrātveida viļņi ar vienādu impulsa platumu).
Impulsa platumu var mainīt, mainot uzlādes un izlādes laiku, tas ir iespējams, pielāgojot potenciometru. Tādējādi mēs saņemam PWM signālu atbilstoši mūsu nepieciešamajam intensitātes līmenim.
Šis signāls tiek novirzīts uz LED, izmantojot 4,7 kΩ rezistoru. LED spilgtums ir proporcionāls kvadrātveida viļņa vidējai vērtībai. Lielam impulsa platumam ir iespējams iegūt milzīgu gaismas diodes spilgtumu. Turklāt, ja tas ir zems impulss ar, spilgtums samazinās.
Bipolāro LED draiveru pielietojums
Dažas LED draiveru lietojumprogrammas ir:
- Rūpnieciskais / āra apgaismojums
- Ielu apgaismojuma automātiskā intensitātes kontrole
- Komerciālais apgaismojums
- Dzīvojamais apgaismojums
- Mobilo tālruņu kameras zibspuldze
- Automobiļu saloni vai aizmugurējie lukturi
- Pārnēsājams lukturis / lāpa
- Apzīmējumi
- Lifts apgaismojums
- LCD apgaismojums
Tādējādi tas viss ir par Bipolar LED draiveru shēmas dizainu, tā uzbūvi, izmantojot mikrokontrolleru, 555 taimera IC un lietojumprogrammām. Mēs ceram, ka esat labāk izpratis šo informāciju.
Turklāt visi jautājumi par šo koncepciju vai elektrotehnikas un elektronikas projekti , lūdzu, sniedziet savus vērtīgos ieteikumus, komentējot komentāru sadaļā zemāk. Šeit ir jautājums jums: Kāda ir potenciometra funkcija LED regulēšanas ķēdē?
