Dimmer LED a transistor: 3 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Questo Instructable ti mostra come realizzare un semplice dimmer LED a transistor.

C'è un'alternativa più economica:

hackaday.io/page/6955-recycled-light-dimme…:

Tuttavia, il circuito nel collegamento sopra può pilotare solo luci LED a bassa corrente e bassa potenza. Questo circuito può pilotare LED a corrente e potenza più elevate. Tuttavia, anche questo circuito ha un limite. Altri dimmer LED sono mostrati qui:

www.instructables.com/id/LM350-Power-Suppl…

www.instructables.com/id/Transistor-Light-…

www.instructables.com/id/Oscillator-LED-Di…

Forniture

Parti: LED luminoso - 2 (ne serve solo uno ma potresti bruciarne uno e il circuito può pilotare più di un LED), resistori che sono mostrati nel circuito, pezzo di cartone o scheda matrice, potenziometro da 1 kohm o 10 kohm, fonte di alimentazione (batterie AA o AAA e cablaggio della batteria), transistor PNP o NPN BJT, dissipatore di calore, pasta per trasferimento di calore, fili isolati o filo metallico da 1 mm.

Strumenti: fili tripper, pinze, forbici.

Parti opzionali: saldatura, scatola (o cartone).

Strumenti opzionali: saldatore, multimetro.

Passaggio 1: progettare il circuito

Il circuito mostrato è per il transistor PNP. Puoi usare un transistor NPN se capovolgi il circuito. Il terminale dell'emettitore mostra la direzione della base e la corrente dell'emettitore.

Gli elettroni fluiscono sempre dal terminale negativo della batteria a un terminale positivo della batteria. Tuttavia, possiamo assumere un'analisi convenzionale corrente semplicemente per il nostro design. Supponiamo che esista una corrente convenzionale che fluisce dal polo positivo della batteria al polo negativo della batteria.

In un transistor PNP:

- la corrente scorre dall'emettitore al collettore.

- la corrente di base esce dal transistor.

In un transistor NPN:

- la corrente scorre dal collettore all'emettitore, - la corrente di base scorre all'interno del transistor.

La corrente del collettore (corrente di uscita del transistor) deve essere di 10 mA perché questa è la corrente minima di cui ha bisogno il nostro LED (alcuni LED più grandi e luminosi richiedono 15 mA o addirittura 20 mA). Supponendo che il guadagno di corrente minimo sia 20, la corrente di ingresso che entra nella base del transistor è 500 uA o 0,0005 A.

Quindi possiamo calcolare il resistore Rb.

RbMax = (Vs - Vbe) / IbMin = 2,3 V / 0,0005 A = 4600 ohm o 4,7 kohm.

Supponiamo di voler aggiungere un ulteriore LED con una resistenza da 100 ohm in parallelo o due LED in parallelo con una resistenza Rd da 50 ohm (tieni presente che se due LED sono posti in parallelo uno potrebbe essere leggermente più scuro dell'altro). Quindi la corrente di uscita sarà di 20 mA. Quindi dobbiamo calcolare il valore Rb massimo per diverse correnti di uscita o diverse quantità di LED collegati al transistor.

Ic = 20 mA: RbMax = 2,3 V / 0,001 A = 2300 ohm o 2,2 kohm

Ic = 40 mA: RbMax = 2,3 V / 0,002 A = 1150 ohm o 1 kohm

La corrente di uscita massima è 40 mA per i transistor generici. Quindi non dovremmo ridurre il valore Rb al di sotto di 1 kohm, a meno che non utilizziamo un transistor di potenza. Tuttavia, allora dobbiamo ridurre l'Rv ad almeno 500 ohm e questo comporterebbe una perdita di potenza.

Il valore massimo corretto del potenziometro per un'uscita LED da 10 mA è 20 kohm. Per valori più alti del potenziometro, il LED non si accenderà finché non si raggiunge circa il 99% dell'impostazione del ciclo completo. Questo non sarebbe un sistema di controllo lineare. Ho anche perché non ho usato un transistor MOSFET o JFET per questo circuito. Quei transistor non sono lineari, specialmente i MOSFET.

Ho disegnato il circuito nel vecchio software PSpice per ridurre il tempo di disegno. Un LED luminoso è modellato con tre diodi generici perché questo software non aveva un componente LED.

Passaggio 2: costruisci il circuito

Non ho usato un saldatore. Ho attorcigliato i fili insieme. Puoi costruire questo circuito su un pezzo di cartone o plastica. Il cartone è meglio della plastica. Puoi persino costruire un circuito di nidi di uccelli. Tuttavia, questo circuito non è molto affidabile a meno che non lo si fissi su un materiale duro come legno o schiuma da imballaggio. Tuttavia, secondo me, l'opzione migliore è una scheda matrice e l'opzione peggiore è realizzare un PCB (circuito stampato).

Passaggio 3: metti il circuito in una scatola

Ho usato una scatola di cartone. Puoi usare una scatola di plastica o una scatola per il pranzo. Tuttavia, una scatola di cartone è la scelta migliore e non hai nemmeno bisogno di una scatola.