Scolorimento graduale dei LED nelle automobili. Accensione fluida dei LED con le tue mani. Accensione e spegnimento fluidi dei LED

In alcuni casi, le lampade o gli indicatori a LED richiedono un'accensione e uno spegnimento graduali. Naturalmente, il LED si accende istantaneamente con la normale alimentazione (a differenza delle lampade a incandescenza), che in questo caso richiede l'uso di un piccolo circuito di controllo. Non è complicato e nella sua forma più semplice è costituito da solo una dozzina di componenti radio, guidati da un paio di transistor.

Raccolta di schemi elettrici

Innanzitutto ci sono schemi ben noti da Internet, poi alcuni raccolti di persona e funzionanti perfettamente. Il primo circuito è il più semplice: quando viene applicata l'alimentazione, il diodo aumenta gradualmente la luminosità (il transistor si apre mentre il condensatore si carica):

Ho realizzato questo circuito per accendere e spegnere senza problemi i LED; il resistore R7 seleziona la corrente richiesta attraverso il diodo. E se colleghi questo interruttore invece di un pulsante, il circuito stesso si accenderà e si spegnerà, solo tu dovrai impostare l'intervallo di tempo desiderato con il resistore R3.

Ecco altri due schemi per accensione e decadimento graduali, che ho anche saldato personalmente:

Tutti questi progetti non sono di rete (da 220 V), ma normali indicatori LED a bassa tensione. Le lampade a LED industriali con i loro driver sconosciuti, molto spesso in diversi controller fluidi, funzionano in modo imprevedibile (o lampeggiano o si accendono all'improvviso). Quindi è necessario controllare non i driver, ma direttamente i LED. Schemi forniti da senya70.

Questo articolo prenderà in considerazione diverse opzioni per implementare l'idea di accendere e spegnere senza problemi i LED per l'illuminazione del cruscotto, la luce interna e, in alcuni casi, consumatori più potenti: dimensioni, anabbaglianti e simili. Se il tuo cruscotto è illuminato tramite LED, quando le luci sono accese, la retroilluminazione degli strumenti e dei pulsanti sul pannello si accenderà in modo uniforme, il che sembra piuttosto impressionante. Lo stesso si può dire dell'illuminazione interna, che si accenderà gradualmente e si spegnerà gradualmente dopo la chiusura delle portiere dell'auto. In generale, questa è una buona opzione per regolare la retroilluminazione :).

Circuito di controllo per l'accensione e lo spegnimento graduale del carico, controllato da plus.

Questo circuito può essere utilizzato per accendere senza problemi la retroilluminazione a LED del cruscotto di un'auto.

Questo circuito può essere utilizzato anche per l'accensione graduale delle lampade a incandescenza standard con bobine a bassa potenza. In questo caso il transistor dovrà essere posizionato su un radiatore con area di dissipazione di circa 50 mq. cm.

Lo schema funziona come segue.
Il segnale di controllo viene fornito tramite diodi 1N4148 quando la tensione viene applicata al "più" quando le luci di posizione e l'accensione sono accese.
Quando uno di essi è acceso, la corrente viene fornita attraverso un resistore da 4,7 kOhm alla base del transistor KT503. Allo stesso tempo, il transistor si apre e, attraverso di esso e il resistore da 120 kOhm, il condensatore inizia a caricarsi.
La tensione sul condensatore aumenta gradualmente e quindi attraverso un resistore da 10 kOhm viene fornita all'ingresso del transistor ad effetto di campo IRF9540.
Il transistor si apre gradualmente, aumentando gradualmente la tensione all'uscita del circuito.
Quando la tensione di controllo viene rimossa, il transistor KT503 si chiude.
Il condensatore viene scaricato all'ingresso del transistor ad effetto di campo IRF9540 attraverso un resistore da 51 kOhm.
Una volta completato il processo di scarica del condensatore, il circuito smette di consumare corrente e entra in modalità standby. Il consumo di corrente in questa modalità è trascurabile. Se necessario è possibile modificare il tempo di accensione e decadimento dell'elemento controllato (LED o lampade) selezionando i valori di resistenza e capacità del condensatore da 220 μF.

Con un corretto assemblaggio e parti riparabili, questo circuito non richiede impostazioni aggiuntive.

Ecco una versione di un circuito stampato per posizionare le parti di questo circuito:

Questo circuito consente di accendere e spegnere senza problemi i LED, nonché di ridurre la luminosità della retroilluminazione quando le dimensioni sono attivate. Quest'ultima funzione può essere utile in caso di retroilluminazione eccessivamente intensa, quando al buio l'illuminazione della strumentazione inizia ad abbagliare e distrarre il conducente.

Il circuito utilizza un transistor KT827. La resistenza variabile R2 viene utilizzata per impostare la luminosità della retroilluminazione quando le dimensioni sono attive.
Selezionando la capacità del condensatore è possibile regolare il tempo di accensione e di spegnimento dei LED.

Per implementare la funzione di attenuazione della retroilluminazione quando le luci sono accese, è necessario installare un doppio interruttore fari o utilizzare un relè che si attiverebbe all'accensione delle luci e chiuderebbe i contatti dell'interruttore.

Spegnimento graduale dei LED.

Il circuito più semplice per una dissolvenza uniforme del LED VD1. Adatto per implementare la funzione di attenuazione graduale della luce interna dopo la chiusura delle porte.

Andrà bene quasi qualsiasi diodo VD2; la corrente che lo attraversa è piccola. La polarità del diodo è determinata secondo la figura.

Il condensatore C1 è elettrolitico, di grande capacità, la capacità viene selezionata individualmente. Maggiore è la capacità, più a lungo il LED si accende dopo lo spegnimento, ma non installare un condensatore con una capacità troppo grande, poiché i contatti dei finecorsa bruceranno a causa della grande corrente di carica del condensatore. Inoltre, maggiore è la capacità, più massiccio sarà il condensatore stesso e potrebbero sorgere problemi con il suo posizionamento. La capacità consigliata è 2200 µF. Con tale capacità, la retroilluminazione si spegne entro 3-6 secondi. Il condensatore deve essere progettato per una tensione di almeno 25 V. IMPORTANTE! Quando si installa il condensatore, rispettare la polarità! Se la polarità del collegamento non è corretta, il condensatore elettrolitico potrebbe esplodere!

Su Internet ci sono molti schemi per l'accensione e lo smorzamento graduali dei LED alimentati a 12V, che puoi realizzare da solo. Tutti hanno i loro vantaggi e svantaggi e differiscono nel livello di complessità e qualità del circuito elettronico. Di norma, nella maggior parte dei casi non ha senso costruire schede ingombranti con parti costose. Affinché il cristallo LED acquisisca luminosità senza problemi al momento dell'accensione e si spenga senza problemi anche al momento dello spegnimento, è sufficiente un transistor MOS con un piccolo cablaggio.

Schema e principio del suo funzionamento

Consideriamo una delle opzioni più semplici per uno schema per accendere e spegnere senza problemi i LED controllati tramite il filo positivo. Oltre alla facilità di esecuzione, questo schema più semplice ha un'elevata affidabilità e un basso costo. Nel momento iniziale, quando viene applicata la tensione di alimentazione, la corrente inizia a fluire attraverso il resistore R2 e il condensatore C1 viene caricato. La tensione attraverso il condensatore non può cambiare istantaneamente, il che contribuisce all'apertura regolare del transistor VT1. La corrente di gate crescente (pin 1) passa attraverso R1 e porta ad un aumento del potenziale positivo sul drain del transistor ad effetto di campo (pin 2). Di conseguenza, il carico LED viene acceso senza problemi.

Quando si spegne l'alimentazione, il circuito elettrico si interrompe lungo il “control plus”. Il condensatore inizia a scaricarsi, fornendo energia ai resistori R3 e R1. La velocità di scarica è determinata dal valore del resistore R3. Maggiore è la sua resistenza, maggiore sarà l'energia accumulata nel transistor, il che significa che più a lungo durerà il processo di attenuazione.

Per poter regolare il tempo di accensione e spegnimento completo del carico, è possibile aggiungere al circuito le resistenze di trimming R4 e R5. Allo stesso tempo, per un corretto funzionamento, si consiglia di utilizzare il circuito con resistori R2 e R3 di piccolo valore.
Qualsiasi circuito può essere assemblato in modo indipendente su una piccola scheda.

Elementi schematici

L'elemento di controllo principale è un potente transistor MOS a canale N IRF540, la cui corrente di drain può raggiungere 23 A e la tensione drain-source può raggiungere 100 V. La soluzione circuitale in esame non prevede il funzionamento del transistor in modalità estreme. Pertanto, non avrà bisogno di un radiatore.

Invece di IRF540, puoi utilizzare l'analogo domestico KP540.

La resistenza R2 è responsabile dell'accensione fluida dei LED. Il suo valore dovrebbe essere compreso tra 30 e 68 kOhm e viene selezionato durante il processo di configurazione in base alle preferenze personali. È invece possibile installare un resistore trimmer multigiro compatto da 67 kOhm. In questo caso è possibile regolare il tempo di accensione utilizzando un cacciavite.

La resistenza R3 è responsabile dello sbiadimento graduale dei LED. L'intervallo ottimale dei suoi valori è 20–51 kOhm. Invece, puoi anche saldare un resistore trimmer per regolare il tempo di decadimento. Si consiglia di saldare una resistenza costante di piccolo valore in serie ai resistori di trimming R2 e R3. Limiteranno sempre la corrente e impediranno un cortocircuito se i resistori di regolazione vengono impostati su zero.

La resistenza R1 viene utilizzata per impostare la corrente di gate. Per il transistor IRF540 è sufficiente un valore nominale di 10 kOhm. La capacità minima del condensatore C1 dovrebbe essere 220 µF con una tensione massima di 16 V. La capacità può essere aumentata a 470 µF, il che aumenterà contemporaneamente il tempo per l'accensione e lo spegnimento completi. Puoi anche prendere un condensatore per una tensione più alta, ma poi dovrai aumentare le dimensioni del circuito stampato.

Meno controllo

I diagrammi tradotti sopra sono perfetti per l'uso in macchina. Tuttavia, la complessità di alcuni circuiti elettrici risiede nel fatto che alcuni contatti sono collegati al positivo e altri al negativo (filo o corpo comune). Per controllare il circuito sopra con potenza negativa, è necessario modificarlo leggermente. Il transistor deve essere sostituito con uno a canale P, ad esempio IRF9540N. Collegare il terminale negativo del condensatore al punto comune di tre resistori e collegare il terminale positivo alla sorgente di VT1. Il circuito modificato avrà alimentazione con polarità inversa e il contatto positivo di controllo sarà sostituito da uno negativo.

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Come implementare uno spegnimento graduale dei LED

Per implementarlo, tu ed io avremo bisogno dei seguenti componenti:

1. In realtà il LED.
2. Condensatore (elettrolitico, di grande capacità).
3. Diodo.
4. Resistenza se si utilizzano LED da 3,5 V.
5. Saldatore, stagno, flusso.

Cominciamo dall'oggetto. Dove posso metterlo? Bene, tutto dipende dalla tua immaginazione. Luci di posizione, luci interne, illuminazione strumenti e molti altri luoghi in cui è possibile inserire un LED che commuta dolcemente. A breve implementerò uno spegnimento graduale della lampada interna, cioè in modo che quando si chiudono le porte rimanga accesa per un po' di tempo. Inoltre, se lo fai, in combinazione con loro non andrà male.

Bene, cominciamo. Lo scopo di tutti gli elementi, credo, è chiaro, ma non sarebbe male ripeterlo. Il LED è necessario per emettere onde luminose :). Il condensatore è questo elemento che immagazzina la tensione che viene consumata quando l'alimentazione viene spenta. Un diodo viene utilizzato per impedire alla corrente di fluire verso altri consumatori, in altre parole, agisce come una sorta di valvola (la lascia andare lì, ma non indietro).

Produzione di LED a spegnimento graduale

Tratterò questo diagramma intuitivo:

Nel diagramma vediamo che non c'è nulla di complicato. Quindi prendiamo il saldatore e andiamo avanti. Farò una prenotazione di cui hai bisogno per scoprire come collegare accuratamente i componenti. I condensatori elettrolitici hanno la capacità di volare via con un colpo! Quindi dai un'occhiata da vicino alla foto:

È anche importante collegare correttamente il diodo:

Bene, sembra che abbiamo risolto il problema. Per quanto riguarda le caratteristiche nominali delle parti, quasi tutti i diodi andranno bene, poiché la corrente è piccola. Condensatore – selezioniamo la capacità individualmente; maggiore è la capacità, più a lungo il LED si accende dopo lo spegnimento. La tensione ai capi del condensatore è di almeno 16 V.

Recentemente ho deciso di mettere insieme un circuito che mi permettesse di illuminare senza problemi qualsiasi striscia LED (in macchina o a casa). Non ho reinventato la ruota e ho deciso di cercare un po' su Google. Durante la ricerca su quasi tutti i siti, ho trovato circuiti in cui il carico del LED è fortemente limitato dalle capacità del circuito.

Volevo che il circuito aumentasse gradualmente la tensione di uscita, che i diodi si accendessero senza problemi e che il circuito fosse passivo (non richiedeva energia aggiuntiva e non consumava corrente in modalità standby) e sarebbe stato sicuramente protetto da un stabilizzatore di tensione per aumentare la durata della mia retroilluminazione.

E poiché non ho ancora imparato a incidere le schede, ho deciso che prima dovevo padroneggiare i circuiti più semplici e durante l'installazione utilizzare circuiti stampati già pronti che, come il resto dei componenti del circuito, possono essere acquistati presso qualsiasi radio negozio di ricambi.

Per assemblare un circuito per l'accensione fluida dei LED con stabilizzazione, avevo bisogno di acquistare i seguenti componenti:

In generale, un circuito stampato già pronto è un'alternativa abbastanza conveniente al cosiddetto metodo "LUT", dove utilizzando il programma Sprint-Layout, una stampante e lo stesso PCB, è possibile assemblare quasi tutti i circuiti. Quindi, i principianti dovrebbero prima padroneggiare un'opzione più semplice, che è molto più semplice e, soprattutto, "perdonante agli errori" e inoltre non richiede una stazione di saldatura.

Avendo semplificato un po' lo schema originale, ho deciso di ridisegnarlo:

R3-10KOhm
R2-51KOhm
R1 - da 50K a 100K Ohm (la resistenza di questo resistore può controllare la velocità di accensione del LED).
C1 - da 200 a 400 μF (puoi scegliere altri contenitori, ma non superare i 1000 μF).
A quel tempo avevo bisogno di due schede ad accensione morbida:
- per l'evidenziazione delle gambe già realizzata.
- per un'accensione fluida del cruscotto.

Dato che già da tempo mi ero occupato della stabilizzazione dei LED che illuminavano le mie gambe, Krenka non era più necessaria nel circuito di accensione.

Circuito di accensione regolare con stabilizzatore di tensione.

I vantaggi di questo circuito sono che il carico collegato dipende solo dalle capacità dell'alimentatore (batteria per auto) e dal transistor ad effetto di campo IRF9540N, che è molto affidabile (permette di collegare un carico da 140 W tramite se stesso a corrente fino a 23 A (informazioni da Internet). Il circuito può sopportare 10 metri di striscia LED, ma poi il transistor dovrà essere raffreddato, fortunatamente in questo progetto è possibile collegare un radiatore al dispositivo da campo (che ovviamente comporterà un aumento dell’area del circuito).

Durante il primo test del circuito è stato girato un breve video:

E poiché il circuito di accensione per l'illuminazione delle gambe doveva essere collegato a un'interruzione del circuito di alimentazione principale, senza pensare a lungo su come isolarlo, l'ho semplicemente infilato in un pezzo della camera d'aria della bicicletta.