Włącznik LED z płynnym rozjaśnianiem i ściemnianiem

Włącznik LED z płynnym rozjaśnianiem i ściemnianiem

Zaprezentowany układ to sterownik łańcucha białych diod LED, który oprócz stabilizacji i możliwości ustalenia wartości prądu diod, ma funkcję płynnego rozjaśniania i ściemniania (soft-start), a cała aplikacja używa zaledwie kilka elementów.

Podstawowe parametry:
  • funkcja płynnego załączania i wyłączania LED z algorytmem Gamma,
  • sterowanie za pomocą przycisku chwilowego,
  • sterownik łańcucha białych diod LED o mocy do 2,4 W (12 V/200 mA),
  • możliwe jest dopasowanie do niemal dowolnej diody LED (lub łańcucha diod) w szerokim zakresie napięć zasilania (6...28 V),
  • możliwości ustalenia wartości prądu zasilania diod LED,
  • cała aplikacja używa zaledwie kilka elementów.

Sterownik został zbudowany z użyciem układu IS32 LT3174 firmy ISSI, którego struktura wewnętrzna została pokazana na rysunku 1. Zawiera w sobie programowane źródło prądowe z wartością prądu ustalaną zewnętrznym rezystorem oraz blok płynnego załączania i wyłączania LED z algorytmem Gamma, współpracujący z przyciskiem chwilowym. Napięcie zasilania układu powinno mieścić się w zakresie 6...45 V, co ułatwia dopasowanie do niemal dowolnego łańcucha LED.

Rysunek 1. Schemat blokowy układu IS32LT3174 (za notą ISSI)

Budowa i działanie

Schemat ideowy układu został pokazany na rysunku 2. Układ zaprojektowany jest do zasilania napięciem 6...28 V i typowego szeregowego łańcucha LED o mocy 2,4 W. Po przeliczeniu mocy strat i ustaleniu prądu może zasilać także inne typy LED, możliwe jest dopasowanie do niemal dowolnej diody LED (lub łańcucha diod) w szerokim zakresie napięć zasilania.

Rysunek 2. Schemat ideowy układu

Prąd LED określa wartość rezystora podłączonego do wyprowadzenia ISET, według wzoru:

I=2000/R1

Dopuszczalny zakres wartości rezystancji R1 wynosi 10...100 kΩ. Przycisk SW służy do załączenia lub wyłączenia LED, wbudowany filtr eliminuje skutki drgań styków. Rezystor R2 określa czas rozjaśniania i ściemniania diody. Czas ten jest określany wzorem:

t=R2×2,5 μs

Dopuszczalny zakres wartości rezystancji R2 wynosi 100...600 kΩ.

Układ zasilany jest poprzez złącze PWR, dioda podłączona jest do złącza LED. Złącze CTRL umożliwia podłączenie zewnętrznego przycisku, w tym przypadku nie montujemy go na płytce. Wyjście OUT zabezpieczone jest przed zwarciem układem ogranicznika prądu, który w trybie zwarcia stabilizuje prąd na poziomie ok. 260 mA. Należy pamiętać, że układ IS32 LT3174 jest regulatorem liniowym i cała moc strat wynikająca z różnicy zasilania i napięcia LED, będzie wytracana w jego strukturze, co w niekorzystnych warunkach może skutkować zadziałaniem wyłącznika termicznego.

Montaż i uruchomienie

Układ zmontowany jest na niewielkiej dwustronnej płytce drukowanej, której schemat został pokazany na rysunku 3.

Rysunek 3. Schemat płytki PCB

Montaż nie wymaga opisu, należy tylko poprawnie przylutować pad termiczny układu U1 i w zależności od traconej mocy doposażyć układ U1 w niewielki radiator pasujący do obudowy SO8. Pierwsze uruchomienie warto wykonać zasilając układ z zasilacza laboratoryjnego z ograniczeniem prądu. Po podłączeniu LED, należy sprawdzić działanie przycisku i wartości prądu LED.

Adam Tatuś, EP

Wykaz elementów:
Rezystory: (SMD1206) 1%
  • R1: 510 kΩ
  • R2: 10 kΩ
Kondensatory:
  • C1: 0,1 μF/50 V ceramiczny (SMD1206)
  • CE1: 47 μF/35 V elektrolityczny (6,3 mm)
Półprzewodniki:
  • U1: IS32LT3174 (SO8TP)
Pozostałe:
  • LED, PWR: złącze śrubowe DG381-3.5-2
  • CTRL: złącze PH 2 piny, 2 mm (opcja)
  • SW: mikroswitch 6×4,5 mm
Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
marzec 2022
DO POBRANIA
Materiały dodatkowe

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik marzec 2024

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio marzec - kwiecień 2024

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje marzec 2024

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna marzec 2024

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich kwiecień 2024

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów