Схема плавного включення і виключення світлодіодів

На просторах інтернету є безліч схем плавного розпалу й загасання світлодіодів з живленням від 12В, які можна зробити своїми руками. Всі вони мають свої переваги і недоліки, розрізняються рівнем складності і якістю електронної схеми. Як правило, в більшості випадків немає сенсу споруджувати громіздкі плати з дорогими деталями. Щоб кристал світлодіода в момент включення плавно набирав яскравість і також плавно згасав в момент виключення, досить одного МОП транзистора з невеликою обв’язкою.

Схема і принцип її роботи

Розглянемо один з найбільш простих варіантів схеми плавного включення і виключення світлодіодів з керуванням по плюсового проводу. Крім простоти виконання, дана найпростіша схема має високу надійність і невисоку собівартість. У початковий момент часу при подачі напруги живлення через резистор R2 починає протікати струм, і заряджається конденсатор С1. Напруга на конденсаторі не може змінитися миттєво, що сприяє плавному відкриттю транзистора VT1. Наростаючий струм затвора (висновок 1) проходить через R1 і призводить до зростання позитивного потенціалу на стоці польового транзистора (висновок 2). В результаті відбувається плавне включення навантаження з світлодіодів.

У момент відключення живлення відбувається розрив електричного кола по «керуючому плюса». Конденсатор починає розряджатися, віддаючи енергію резисторам R3 і R1. Швидкість розряду визначається номіналом резистора R3. Чим більше його опір, тим більше накопиченої енергії піде в транзистор, а значить, довше буде тривати процес загасання.

Для можливості настройки часу повного включення і виключення навантаження, в схему можна додати підлаштування резистори R4 і R5. При цьому, для коректності роботи, схему рекомендується використовувати з резисторами R2 і R3 невеликого номіналу. Будь-яку з схем можна самостійно зібрати на платі невеликого розміру.

Плата в файлі Sprint Layout 6.0:

елементи схеми

Головний елемент управління – потужний n-канальний МОП транзистор IRF540, струм стоку якого може досягати 23 А, а напруга стік-витік – 100В. Розглядається схемотехнічне рішення не передбачає роботу транзистора в граничних режимах. Тому радіатор йому не буде потрібно.

Замість IRF540 можна скористатися вітчизняним аналогом КП540.

Опір R2 відповідає за плавний розпал світлодіодів. Його значення має бути в межах 30-68 кОм і підбирається в процесі налагодження виходячи з особистих переваг. Замість нього можна встановити компактний підлаштування багатооборотний резистор на 67 кОм. В такому випадку можна коригувати час розпалу за допомогою викрутки.

Опір R3 відповідає за плавне загасання світлодіодів. Оптимальний діапазон його значень 20-51 кОм. Замість нього також можна запаяти підлаштування резистор, щоб коригувати час загасання. Послідовно з підлаштування резисторами R2 і R3 бажано запаяти по одному постійному опору невеликого номіналу. Вони завжди обмежать ток і допоможуть запобігти коротке замикання, якщо підлаштування резистори викрутити в нуль.

Опір R1 служить для завдання струму затвора. Для транзистора IRF540 досить номіналу 10 кОм. Мінімальна ємність конденсатора С1 повинна складати 220 мкФ з граничним напруженням 16 В. Ємність можна збільшити до 470 мкФ, що одночасно збільшить час повного включення і виключення. Також можна взяти конденсатор на більшу напругу, але тоді доведеться збільшити розміри друкованої плати.

Управління з «мінуса»

Вище перекладені схеми відмінно підходять для застосування в автомобілі. Однак складність деяких електричних схем полягає в тому, що частина контактів замикається по плюса, а частина – по мінуса (загального проведення або корпусу). Щоб керувати наведеною схемою по мінуса харчування, її потрібно трохи доопрацювати. Транзистор потрібно замінити на p-канальний, наприклад IRF9540N. Мінусовій висновок конденсатора з’єднати із загальною точкою трьох резисторів, а плюсової висновок замкнути на джерело VT1. Допрацьована схема буде мати харчування з зворотною полярністю, а керуючий плюсовій контакт зміниться на мінусову.

Ссылка на основную публикацию