O post explica um circuito controlador PWM baseado em IC 555 simples que pode ser usado para controlar a intensidade de um banco de LED especificado. A ideia foi solicitada pelo Sr. Rajdeep.
Especificações técnicas
Fantástico blog que você tem. Aprendi muitas coisas com seu blog.
Eu li que o escurecimento dos LEDs, reduzindo a tensão ou a corrente, diminui a vida útil do LED. Está correto? E a melhor maneira de escurecer o LED é por PWM?
Eu fiz mais algumas pesquisas sobre este assunto e descobri que os LEDs não são danificados, mas o espectro de cores dos LEDs muda em corrente/tensão mais baixa.
Um LED de 6500K se moverá para 5000K quando escurecido, encontrei essa informação em algum fórum de aquários, posso enviar o link se precisar. Além disso, eles dizem que o LED tende a aquecer quando a corrente diminui.
Enfim, você pode fazer um tutorial sobre pwm de LEDs de alta potência. Eu tenho procurado por um tutorial, mas não consegui encontrar nenhum MOSFET adequado que funcione em 5 volts, enquanto carrega 20-30 amperes.
A maioria dos MOSFETs funciona em 10 volts, então é possível conectar um MOSFET a um bc547 e depois a um circuito pwm? Funcionará ou será lento/ineficiente?
Uma carga tão grande pode ser controlada por um 555-pwm?
Outra pergunta, um circuito pwm funcionará com um ‘circuito de corrente constante LM317’?
PS: Estou planejando fazer uma iluminação de aquário full LED, então estou me certificando de que funcionará. Desculpe as muitas perguntas, não sou engenheiro eletricista, por isso preciso da sua ajuda. Desculpe incomodar…
E o pwm funcionará em série com um circuito de driver de corrente constante de 317?
Se isso funcionar, estou pensando que o circuito será assim:
12V smps –> 555pwm –> 317 limitador de corrente –> LED
Rajdeep.
Resolvendo a consulta de circuito
Obrigado Rajdeep! O que você aprendeu nos fóruns pode ser completamente incorreto e enganoso, os LEDs funcionam com mais eficiência quando acionados com correntes mínimas, embora isso signifique uma intensidade proporcionalmente menor.
Dirigir um LED através de PWM na verdade não é difícil… um ciclo de trabalho mais alto produzirá maior intensidade e vice-versa, esse é o princípio básico por trás disso.
O design
Primeiro vamos aprender sobre um circuito controlador PWM LED de 12V, mais tarde na seção final do artigo veremos como o mesmo pode ser implementado usando uma fonte de 5V e um mosfet.
A seguinte ideia de circuito mostra um circuito controlador PWM simples usando IC 555 que pode ser usado para controlar digitalmente as intensidades de LED de 0 ao máximo.
Na imagem acima, a alimentação é adquirida de uma unidade SMPS que é aplicada ao circuito PWM através de um estágio do circuito controlador de corrente LM338.
O potenciômetro P1 é usado para ajustar os ciclos de trabalho PWM ao banco de LEDs para atingir os níveis de intensidade desejados.
O resistor R3 determina o nível de corrente limite do IC LM338, pode ser calculado com a seguinte fórmula:
R3 = 1,25/corrente do LED
O circuito mostra um banco de 36 LEDs (1 watt cada) sendo acionado pelo PWM e pelos estágios do controlador de corrente.
Os resistores da série LED são introduzidos para proteger cada sequência de 3 LEDs contra sobretensão. uma vez que a queda de tensão total das cordas constitui 3,3 x 3 = 9,9 V e a tensão de alimentação 12 V que é cerca de 2 V mais alta.
R3 controla a corrente total para todo o banco de LEDs, e pode ser calculado usando a fórmula acima mencionada, para o projeto mostrado o resultado pode ser calculado como:
R3 = 1,25/0,35 x 12 = 0,29 Ohms
Potência = 1,25 x 0,35 x 12 = 5,25 watts, aqui 0,35 é a corrente através de cada string de LED, 12 é o número de strings e 1,25 é a referência fixa conforme especificado pela folha de dados do IC LM338.
Com um pouco de esforço você pode pular o estágio LM338 modificando sua unidade SMPS existente para qualquer limite máximo de corrente desejado, conforme as especificações do LED, todo o procedimento pode ser aprendido abaixo:
Como fazer um circuito SMPS de corrente variável
Usando o controle PWM
Nos casos em que a tensão de alimentação é restrita a 5V, e as aplicações pretendidas requerem um controle PWM dos LEDs através de um mosfet, o seguinte circuito pode ser utilizado adequadamente para o mesmo.
Diagrama de circuito
Como podemos ver, a configuração acima é idêntica à primeira, exceto a adição do estágio booster de tensão entre o pino 3 do IC 555 e o portão mosfet.
Aqui, alguns diodos e capacitores aumentam efetivamente o nível do pino 3 PWM de 5V de pico para 10V de pico, isso se torna imperativo, pois um mosfet está sendo usado para os regulamentos e os mosfets não respondem de maneira ideal com tensões de porta inferiores a 9V.
O estágio de reforço de tensão da porta mosfet mostrado também pode ser aplicado com saídas PWM que podem ser derivadas de uma placa Arduino ou outros MCUs.
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FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
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