LED DIMMERは、主に一定の電圧を超える可変電圧を取得するために開発された555 IC基づくPWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)回路です。PWMの方法を以下に説明します。1ワットのLED調光回路の構築を開始する前に、まず次の図に示すような単純な回路を検討してください。
ここで、図のスイッチが一定期間にわたって継続的に閉じられると、その間、電球は継続的にオンになります。スイッチが8msの間閉じられ、10msのサイクルで2msの間開かれた場合、電球は8msの時間内にのみオンになります。これで、10msの期間にわたる平均端末=ターンオン時間/(ターンオン時間+ターンオフ時間)、これはデューティサイクルと呼ばれ、80%(8 /(8 + 2))であるため、平均出力電圧はバッテリー電圧の80%になります。
2番目のケースでは、スイッチは5msの間閉じられ、10msの期間にわたって5msの間開かれるため、出力の平均端子電圧はバッテリー電圧の50%になります。バッテリー電圧が5Vで、デューティサイクルが50%である場合、平均端子電圧は2.5Vになります。
3番目のケースでは、デューティサイクルは20%で、平均端子電圧はバッテリ電圧の20%です。
では、このテクニックはこのLED調光器でどのように使用されてい ますか? これについては、このチュートリアルの次のセクションで説明します。
回路部品
+ 5v電源
1ワットLED、555IC
1Kおよび100R抵抗
ヒント122
100Kプリセットまたはポット
IN4148またはIN4047-2個、
10nFまたは22nFコンデンサ
LEDとトランジスタの両方をヒートシンクに接続してください。
回路図
回路は、上記の回路図に従ってブレッドボードに接続されています。ただし、LED端子とトランジスタ端子の接続には注意が必要です。LEDがいずれかの段階でちらつくのが見られる場合は、コンデンサをより低い静電容量のものと交換してください。
ここでは、1ワットのLEDを15個の小さいLEDに置き換えることができます。
ワーキング
PWMの生成全体は、回路内のコンデンサの充電時間と放電時間の違いによって発生します。これを理解するために、図に示すように、ポットが調整され、抵抗が片側で25K、反対側で75Kに分割されていると考えてください。これで、コンデンサの充電(緑色の線)は、ダイオードD2があるため、75Kの抵抗部分を介してのみ行うことができます。コンデンサの充電時間中、555 TIMERICはHighを出力します。コンデンサが電位まで充電されると、放電します。
ここで、コンデンサの放電(赤い線)は、D1のために25Kの抵抗部分を介して行われる必要があります。このとき、555タイマーはLOWを出力します。ここで、コンデンサの充電中に電流が75Kの部分を流れると、放電よりもはるかに長い時間がかかると言える場合を考えてみましょう。放電電流は25Kしか流れないはずだからです。したがって、コンデンサの充電時間は放電の4倍であり、555タイマーのターンオン時間はターンオフ時間の4倍であると結論付けることができます。したがって、タイマー出力信号のデューティ比は4/5 = 80%です。
したがって、ポテンショメータを変更するたびに、オン時間とオフ時間が異なり、PWM出力が得られます。
これで、このPWM信号がトランジスタベースに供給され、大電流負荷を駆動します。最後のケースに基づいて、LEDは8msでオン、2msでオフになります。これで、人間の目は最大50Hzをキャッチでき、人間の目はフレームをキャッチできなくなった後、LEDが連続しているように見えます。 LEDの輝きは、人間の目の元の強度よりも暗く見えます。したがって、プロジェクトの目的は達成されます。