PWMLED光強度コントローラー回路

投稿では、指定されたLEDバンクの強度を制御するために使用できる単純なIC555ベースのPWMコントローラー回路について説明しています。アイデアはRajdeep氏から要求されました。

技術仕様

あなたが持っている素晴らしいブログ。私はあなたのブログから多くのことを学びました。

電圧または電流を減らしてLEDを調光すると、LEDの寿命が短くなることを読みました。それが正しいか？そして、LEDを暗くする最良の方法はPWMによるものですか？

この問題についてさらに調査したところ、LEDは損傷していませんが、LEDのカラースペクトルはより低い電流/電圧で変化することがわかりました。

6500K LEDは、調光されると5000Kに向かって移動します。この情報は水族館のフォーラムで見つかりました。必要に応じて、リンクを送信できます。また、彼らは、電流が暗くなるとLEDが熱くなる傾向があると言います。

とにかく、高出力LEDのpwmに関するチュートリアルを行うことができますか。チュートリアルを探していましたが、20〜30アンペアを伝送しながら5ボルトで動作する適切なMOSFETを見つけることができませんでした。

ほとんどのMOSFETは10ボルトで動作しますが、MOSFETをbc547に接続してからpwm回路に接続することは可能ですか？それは機能しますか、それとも遅い/非効率的ですか？

そのような巨大な負荷は555-pwmで制御できますか？

別の質問ですが、pwm回路は「LM317定電流回路」で動作しますか？

追伸：私はフルLED水族館照明を行うことを計画しているので、それが機能することを確認しています。たくさんの質問で申し訳ありませんが、私は電気技師ではないので、あなたの助けが必要です。お邪魔になってすみません...

そして、pwmは317定電流ドライバ回路と直列に動作しますか？
これがうまくいけば、回路は次のようになると思います。

12V smps-> 555pwm-> 317電流リミッター-> LED

ライディープ。

回路クエリの解決

Rajdeepに感謝します！フォーラムから学んだことは、完全に不正確で誤解を招く可能性があります。LEDは、最小限の電流で駆動すると最も効率的に機能しますが、それに比例して強度が低下します。

PWMを介してLEDを駆動する 実際には難しいことではありません....デューティサイクルが高いほど強度が高くなり、その逆も同様です。これがその背後にある基本原則です。

デザイン

最初に12VLED PWMコントローラ回路について学びましょう。後の記事の最後のセクションで、5V電源とMOSFETを使用して同じものを実装する方法を説明します。

次の回路のアイデアは、0から最大までのLED強度をデジタルで制御するために使用できるIC555を使用した単純なPWMコントローラー回路を示しています。

上の画像では、電源は、PWM回路に適用されたSMPSユニットから取得されます。 LM338電流コントローラー回路ステージ 。

ポットP1は、LEDバンクへのPWMデューティサイクルを調整して、目的の強度レベルを達成するために使用されます。

抵抗R3は、IC LM338からの制限電流レベルを決定します。これは、次の式で計算できます。

R3 = 1.25 / LED電流

この回路は、PWMと電流コントローラーステージによって駆動される36個のLED（各1ワット）バンクを示しています。

LEDシリーズ抵抗器は、各3つのLEDストリングを過電圧から保護するために導入されています。ストリングの順方向電圧降下の合計は3.3x 3 = 9.9Vになり、電源電圧は12Vになります。これは約2V高くなります。

R3は、LEDバンク全体の全体的な電流を制御し、上記の式を使用して計算できます。示されている設計の場合、結果は次のように計算できます。

R3 = 1.25 / 0.35 x 12 = 0.29オーム

ワット数= 1.25 x 0.35 x 12 = 5.25ワット、ここで0.35は各LEDストリングを流れる電流、12はストリングの数、1.25はICLM338データシートで指定されている固定基準です。

少しの努力で、既存のSMPSユニットをLEDの仕様に従って任意の最大電流制限に変更することにより、LM338ステージをスキップできます。手順全体は、以下で学習できます。

可変電流SMPS回路の作り方

PWM制御の使用

供給電圧が5Vに制限されており、目的のアプリケーションでMOSFETを介したLEDのPWM制御が必要な場合は、次の回路を適切に使用できます。

回路図

ご覧のとおり、上記の構成は最初の構成と同じですが、IC555のピン3とMOSFETゲートの間に電圧ブースターステージが追加されている点が異なります。

ここでは、いくつかのダイオードとコンデンサがpin3 PWMレベルを5Vピークから10Vピークに効果的に上げます。これは、MOSFETが規制に使用されているために不可欠になり、MOSFETは9V未満のゲート電圧では最適に応答しません。

示されているMOSFETゲート電圧ブースターステージは、Arduinoボードまたは他のMCUから派生する可能性のあるPWM出力にも適用できます。