Tranzisztoros LED fényerő: 3 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Ez az útmutató bemutatja, hogyan lehet egyszerű tranzisztoros LED -fényerőt készíteni.

Van egy olcsóbb alternatíva:

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

A fenti linken lévő áramkör azonban csak alacsony áramerősségű és alacsony fogyasztású LED -lámpákat képes meghajtani. Ez az áramkör nagyobb áramerősségű és nagyobb teljesítményű LED -eket képes meghajtani. Azonban ennek az áramkörnek is van határa. További LED fényerő -szabályozók itt láthatók:

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

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

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

Kellékek

Részek: Fényes LED - 2 (csak egy kell, de az egyiket megégetheti, és az áramkör több LED -et is meghajthat), az áramkörben látható ellenállások, karton vagy mátrixlap, 1kohm vagy 10 kohm potenciométer, áramforrás (AA vagy AAA elemek és akkumulátor kábelköteg), PNP vagy NPN BJT tranzisztor, hűtőborda, hőátadó paszta, szigetelt vezetékek vagy 1 mm -es fémhuzal.

Eszközök: huzalvágó, fogó, olló.

Opcionális alkatrészek: forrasztás, doboz (vagy karton).

Opcionális eszközök: forrasztópáka, multiméter.

1. lépés: Tervezze meg az áramkört

A bemutatott áramkör a PNP tranzisztorra vonatkozik. Használhat NPN tranzisztorokat, ha fejjel lefelé fordítja az áramkört. Az emitter terminál mutatja az alap és az emitter áram irányát.

Az elektronok mindig az akkumulátor negatív kivezetéséből a pozitív akkumulátorkapocsba áramlanak. Feltételezhetünk azonban egy hagyományos elemzési áramot egyszerűen a tervezésünkhöz. Feltételezzük, hogy létezik olyan hagyományos áram, amely a pozitív akkumulátor kivezetéséből a negatív akkumulátorkapocsba áramlik.

PNP tranzisztorban:

- az áram az emitterből a kollektorba áramlik.

- az alapáram kifolyik a tranzisztorból.

NPN tranzisztorban:

- az áram a kollektorból az emitterbe áramlik, - az alapáram a tranzisztoron belül áramlik.

A kollektoráramnak (tranzisztor kimeneti áramnak) 10 mA -nek kell lennie, mert ez a minimális áram, amire a LED -nek szüksége van (néhány nagyobb és fényesebb LED -nek 15 mA vagy akár 20 mA -re van szüksége). Feltételezve, hogy a minimális áramerősítés 20, a tranzisztor bázisba belépő bemeneti áram 500 uA vagy 0,0005 A.

Így kiszámíthatjuk az Rb ellenállást.

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

Tegyük fel, hogy egy további LED-et szeretnénk hozzáadni 100 ohmos ellenállással párhuzamosan vagy két LED-et párhuzamosan egy 50 ohmos Rd ellenállással (ne feledje, hogy ha két LED-et párhuzamosan helyez el, akkor valamelyik sötétebb lehet, mint egy másik). Ekkor a kimeneti áram 20 mA lesz. Így ki kell számolnunk a maximális Rb értéket a különböző kimeneti áramokhoz vagy a tranzisztorhoz csatlakoztatott különböző mennyiségű LED -ekhez.

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

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

Az általános célú tranzisztorok maximális kimeneti árama 40 mA. Így nem szabad az Rb értéket 1 kohm alá csökkenteni, hacsak nem használunk teljesítménytranzisztort. Ekkor azonban az Rv értéket legalább 500 ohmra kell csökkentenünk, és ez áramkimaradáshoz vezetne.

A maximális potenciométer értéke egy 10 mA -es LED kimeneten 20 kohm. Magasabb potenciométer értékek esetén a LED nem kapcsol be, amíg el nem éri a teljes ciklus beállítás 99 % -át. Ez nem lenne lineáris vezérlőrendszer. Azt is tudom, miért nem használtam MOSFET vagy JFET tranzisztorokat ehhez az áramkörhöz. Ezek a tranzisztorok nem lineárisak, különösen a MOSFET -ek.

A rajzolás idejének csökkentése érdekében rajzoltam az áramkört a régi PSpice szoftverben. A fényes LED-et három általános célú dióda modellezi, mivel ez a szoftver nem tartalmazott LED-alkatrészt.

2. lépés: Építse fel az áramkört

Forrasztópácát nem használtam. Összecsavartam a vezetékeket. Ezt az áramkört kartonra vagy műanyagra építheti. A karton jobb, mint a műanyag. Akár madárfészket is építhet. Ez az áramkör azonban nem túl megbízható, hacsak nem rögzíti kemény anyaghoz, például fához vagy csomagolóhabhoz. A legjobb megoldás azonban a mátrixlap véleményem szerint, a legrosszabb pedig a NYÁK (nyomtatott áramköri lap) elkészítése.

3. lépés: Tegye az áramkört egy dobozba

Kartondobozt használtam. Használhat műanyag dobozt vagy ebéddobozt. Azonban a kartondoboz a legjobb választás, és nem is kell doboz.