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.


1 69 Освещение
RGB светодиод светодиодная лента регулятор яркости
Написать комментарий:

cashback