2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58
Tento návod vám ukáže, ako vytvoriť jednoduchý tranzistorový stmievač LED.
Existuje lacnejšia alternatíva:
hackaday.io/page/6955-recycled-light-dimme…:
Okruh v uvedenom odkaze však môže poháňať iba LED diódy s nízkym prúdom a nízkym výkonom. Tento obvod môže poháňať LED diódy s vyšším prúdom a vyšším výkonom. Aj tento obvod má však limit. Ďalšie stmievače LED sú zobrazené tu:
www.instructables.com/id/LM350-Power-Suppl…
www.instructables.com/id/Transistor-Light-…
www.instructables.com/id/Oscillator-LED-Di…
Zásoby
Časti: Jasná dióda LED - 2 (stačí jedna, ale jedna sa dá spáliť a obvod môže poháňať viac ako jednu diódu LED), odpory, ktoré sú zobrazené v obvode, kus lepenky alebo maticovej dosky, potenciometer 1 kohm alebo 10 kohm, zdroj energie (Batérie AA alebo AAA a zväzok batérií), tranzistor PNP alebo NPN BJT, chladič, teplovodivá pasta, izolované vodiče alebo 1 mm kovový drôt.
Pomôcky: zakopávač drôtov, kliešte, nožnice.
Voliteľné časti: spájka, škatuľka (alebo lepenka).
Voliteľné nástroje: spájkovačka, multimetr.
Krok 1: Navrhnite obvod
Uvedený obvod je pre tranzistor PNP. Ak obvod obrátite hore nohami, môžete použiť tranzistor NPN. Terminál vysielača ukazuje smer základne a prúdu emitora.
Elektróny vždy prúdia z mínusového pólu batérie na kladný pól batérie. Môžeme však predpokladať konvenčný analytický prúd, ktorý je jednoduchý pre náš návrh. Predpokladáme, že existuje niečo také ako konvenčný prúd, ktorý tečie z kladného pólu batérie na záporný pól batérie.
V tranzistore PNP:
- prúd prúdi z emitora do kolektora.
- základný prúd tečie z tranzistora.
V tranzistore NPN:
- prúd prúdi z kolektora do emitora, - prúd základne preteká vnútri tranzistora.
Kolektorový prúd (výstupný prúd tranzistora) musí byť 10 mA, pretože toto je minimálny prúd, ktorý naše LED diódy potrebujú (niektoré väčšie a jasnejšie LED diódy potrebujú 15 mA alebo dokonca 20 mA). Za predpokladu, že minimálny prúdový zisk je 20, vstupný prúd vstupujúci do základne tranzistora je 500 uA alebo 0,0005 A.
Môžeme teda vypočítať odpor Rb.
RbMax = (Vs - Vbe) / IbMin = 2,3 V / 0,0005 A = 4600 ohmov alebo 4,7 kohmov.
Predpokladajme, že chceme pridať ďalšiu LED diódu so 100 ohmovým odporom paralelne alebo dve LED diódy paralelne s 50 ohmovým odporom Rd (majte na pamäti, že ak sú dve LED diódy umiestnené paralelne, jedna môže byť o niečo tmavšia ako druhá). Potom bude výstupný prúd 20 mA. Preto musíme vypočítať maximálnu hodnotu Rb pre rôzny výstupný prúd alebo rôzne množstvo diód LED pripojených k tranzistoru.
Ic = 20 mA: RbMax = 2,3 V / 0,001 A = 2300 ohmov alebo 2,2 kohmov
Ic = 40 mA: RbMax = 2,3 V / 0,002 A = 1150 ohmov alebo 1 kohmov
Maximálny výstupný prúd je 40 mA pre univerzálne tranzistory. Preto by sme nemali znižovať hodnotu Rb pod 1 kohms, pokiaľ nepoužívame výkonový tranzistor. Potom však musíme znížiť Rv na najmenej 500 ohmov, čo by viedlo k strate energie.
Maximálna správna hodnota potenciometra pre jeden 10 mA LED výstup je 20 kohmov. Pri vyšších hodnotách potenciometra sa dióda LED nezapne, kým nedosiahnete približne 99 % nastavenia celého cyklu. Toto by nebol lineárny riadiaci systém. Tiež som prečo som pre tento obvod nepoužil tranzistory MOSFET alebo JFET. Tieto tranzistory nie sú lineárne, najmä MOSFETy.
Obvod som nakreslil do starého softvéru PSpice, aby som skrátil čas kreslenia. Jasná dióda LED je modelovaná pomocou troch diód na všeobecné použitie, pretože tento softvér nemal komponent LED.
Krok 2: Vybudujte obvod
Nepoužíval som spájkovačku. Skrútil som drôty dohromady. Tento obvod môžete postaviť na kus kartónu alebo plastu. Lepenka je lepšia ako plast. Môžete dokonca postaviť obvod vtáčieho hniezda. Tento obvod však nie je veľmi spoľahlivý, pokiaľ ho nezabezpečíte tvrdým materiálom, akým je drevo alebo obalová pena. Najlepšou možnosťou je však podľa mňa maticová doska a horšou možnosťou je výroba dosky plošných spojov (plošných spojov).
Krok 3: Vložte obvod do krabice
Použil som kartónovú škatuľu. Môžete použiť plastovú alebo obedovú škatuľu. Kartónová škatuľa je však tou najlepšou voľbou a nepotrebujete ani škatuľu.