Плавный регулятор для RGB-светодиодной ленты


Схема управления RGB-светодиодной лентой с плавной регулировкой яркости свечения. В РК-12-2018 была статья - Плавный регулятор цвета RGB-светодиодной ленты (автор Митрофанов А).

Про старый вариант схемы

Данная схема была мною собрана, и показала что она действительно работает, - тремя переменными резисторами очень хорошо регулируется цвет RGB-ленты, путем изменения широты импульсов тока, питающего каждую из цветовых цепей RGB-ленты.

Но, микросхема К561ЛН2, на элементах которой были выполнены три мультивибратора с регулируемой скважностью импульсов, очень опасно нагревалась.

Это было связано с тем, что выходы элементов данной микросхемы были перегружены импульсным током, идущим на зарядку и разрядку емкостей полевых транзисторов, которые подавали ток на цветовые цепи RGB-ленты. Данная проблема радиолюбителям хорошо известна.

Если мощный полевой транзистор работает совместно с выходом КМОП-микросхемы как «выключатель», то есть, количество включений / выключений за единицу времени не так и высоко, обычно просто его затвор к выходу элемента КМОП подключают через резистор, который ограничивает ток зарядки / разрядки емкости его затвора. Но в этом случае такой способ решения не подходит, потому что на затвор постоянно поступают импульсы, довольно высокой частоты.

И такой резистор просто станет вместе с емкостью затвора полевого транзистора работать как интегратор. В результате мы получим некое постоянное напряжение на затворе, величина которого будет регулироваться соответственно регулировки скважности, а это приведет к тому, что транзистор будет питать ленту не импульсами, а пониженным током.

В результате транзистор станет нагреваться, а яркость ленты будет регулироваться не пропорционально.

Выходит, что нужно умощнить выход каждого из мультивибраторов. Это можно сделать заменив микросхему какой-то аналогичной микросхемой со значительно более мощными выходам (например, из серии 74LS) или сделать буферный каскад из нескольких параллельно включенных логических элементов.

Но, есть и другой вариант. - развязать выходы элементов КМОП-микросхемы с выходными каскадами при помощи оптопар. Это и было сделано.

Принципиальная схема

Доработанный вариант схемы показан на рисунке здесь. В нем, во-первых, используются другие транзисторы, - NTE2382, но это не критично, просто транзисторов IRLU024N под рукой не оказалось, а во-вторых, между выходами мультивибраторов на элементах микросхемы D1 и затворами этих транзисторов включены транзисторные оптопары РС123.

Схема плавного регулятора для RGB-светодиодной ленты

Рис. 1. Схема плавного регулятора для RGB-светодиодной ленты.

Теперь импульсы от выходов мультивибраторов поступают на светодиоды этих оптопар через токоограничивающие резисторы R7, R10, R13.

Светодиоды оптопар «мигают», соответственно частоте и скважности поступающих на них импульсов, и передают эти вспышки на фототранзисторы данных оптопар.

Фототранзисторы оптопар открываются в таком же импульсном режиме, и подают на затворы полевых транзисторов VТ1-VT3 значительно более мощный ток, который хорошо компенсирует броски тока на зарядку и разрядку затворов полевых транзисторов. Теперь все работает так же хорошо, но ничего не перегревается.

Горчук Н. В. РК-10-2019.

Литература: 1. Митрофанов А. Плавный регулятор цвета RGB-светодиодной лены. РК-12-2018.


4 646 Освещение
RGB светодиод светодиодная лента регулятор яркости
Комментарии (2):
#1 BVM Октябрь 10 2020
+1

Вариант печатной платы

Скачать архив 280 КБ.

Печатная плата плавного регулятора для RGB-светодиодной ленты

Перечень элементов

C1    100М 25В
C2    2н7
C3    2н7
C4    2н7

DD1    К561ЛН2

R1    1к
R2    100к
R3    1к
R4    100к
R5    1к
R6    100к
R7    1к2
R8    47
R9    1к
R10    1к2
R11    47
R12    1к
R13    1к2
R14    47
R15    1к

U1    PC817C
U2    PC817C
U3    PC817C

VD1    1N4148
VD2    1N4148
VD3    1N4148
VD4    1N4148
VD5    1N4148
VD6    1N4148

VT1    IRF520N
VT2    IRF520N
VT3    IRF520N

XP1    PLS-03
XP2    PLS-03
XP3    PLS-03
XP4    CWF-04
XP5    CWF-02

#2 root Октябрь 13 2020
0

Здравствуйте. Благодарим за то что прислали печатную плату!

Оставить комментарий:

cashback