Три схемы ШИМ-регуляторов яркости для светодиодной ленты (74AC14)

Описаны схемы трех устройств для регулировки яркости свечения светодиодных и RGB лент. Схема первого устройства показана на рисунке 1. Оно предназначено для регулировки яркости одной светодиодной ленты, питающейся постоянным напряжением 12V.

Это схема, подающая ток на светодиодную ленту импульсами, причем, яркость свечения ленты зависит от скважности этих импульсов, которая в очень широких переделах регулируется переменным резистором R1.

Принципиальная схема

Схема выполнена на микросхеме D1 типа 74АС14, которая содержит шесть инверторов - триггеров Шмитта. На трех из них сделан мультивибратор, с буферным каскадом и регулировкой скважности импульсов с помощью резистора R1.

На транзисторе VТ1 выполнен транзисторный ключ, через который ток поступает на светодиодную ленту.

Микросхема D1 питается напряжением 5V через параметрический стабилизатор на резисторе R2 и стабилитроне VD3.

В схеме на рис.1 остаются «лишние» еще три логических элемента микросхемы D1. Это позволяет сделать еще один регулятор, чтобы регулировать им яркость свечения еще одной светодиодной ленты.

Рис. 1. Принципиальная схема первого варианта регулятора яркости светодиодной ленты.

Что актуально для случая, когда в системе освещения используются две ленты с разной «температурой света» или с разным расположением в пространстве.

Схема управления двумя светодиодными лентами

Такая схема, на две светодиодные ленты, показана на рис.2. В ней мультвибратор, генерирующий импульсы для питания второй ленты выполнен на трех других элементах ИМС D1.

Регулировка скважности производится переменным резистором R3. Имеется второй транзисторный ключ на транзисторе VТ2.

Переменным резистором R1 регулируется яркость свечения первой светодиодной ленты, а переменным резистором R3 регулируется яркость свечения второй светодиодной ленты.

Если использовать ленты с «разной температурой» и расположить их рядом, то этими переменными резисторами можно будет регулировать не только общую яркость, но и оттенок освещения белого света.

Рис. 2. Принципиальная схема регулятора яркости для двух светодиодных лент.

Управление RGB-светодиодной лентой

Большой популярностью пользуются трехцветные RGB-светодиодные ленты, потому что с их помощью можно получить практически любой цвет освещения, регулируя соотношение яркости светодиодов разных цветов.

В схемах на рисунках 1 и 2 в мультивибраторах работало по три логических элемента микросхемы. Хотя собственно мультивибратор выполнен всего на одном логическом элементе.

В схеме на рисунке 1 это логический элемент, вход которого выходит на вывод 1, а выход на вывод 2. Два других элемента, - они только включены последовательно этому.

Так как на роль буфера можно вполне оставить только один элемент, то остается еще два лишних элемента, на которых можно сделать еще один мультивибратор и таким образом организовать управление еще одной цепью.

Рис. 3. Принципиальная схема регулятора яркости для RGB светодиодной ленты.

Теперь будет уже три цепи регулировки. И можно будет управлять трехцветной RGB-лентой. Такая схема показана на рисунке 3. Здесь третьим органом управления является переменный резистор R4.

Мультивибратор выполнен на элементе, вход которого выведен на вывод 9, а выход на вывод 8. Буфером служит мультивибратор на выводах 5 и 6.

Еще одно отличие схемы на рисунке 3 в том, что здесь в каждом канале на один инвертор меньше, поэтому полярность выходных импульсов противоположная. Значит, и меняется направление регулировки.

То есть, где в схеме на рис.1 или рис.2 был максимум, в схеме на рис.З будет минимум и наоборот. Это, в общем-то, на удобство никак не влияет, просто при монтаже нужно противоположно распаять крайние выводы переменных резисторов.

Лемехов К. Н. РК-04-18.

1 4018 Освещение

ШИМ светодиодная лента светодиод регулятор яркости