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LED模擬白熾燈的緩慢打開和關(guān)閉電路設(shè)計(jì)


  來源: LED 時(shí)間:2019-10-18 編輯:儀商WXF
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與傳統(tǒng)的白熾燈泡相比,LED照明具有許多優(yōu)點(diǎn),包括能效和功率輸出。然而,LED會(huì)立即開啟,對(duì)于那些想要改造LED的人來說,這個(gè)電路會(huì)讓LED慢慢開啟并慢慢關(guān)閉,所有都在模擬電路中!

概要

LED模擬白熾燈的緩慢打開和關(guān)閉電路設(shè)計(jì)

怎么運(yùn)行的

該電路由三個(gè)主要子電路組成:三角形振蕩器,PWM發(fā)生器和電容器充電/放電電路。第一個(gè)子電路,即三角形振蕩器,由運(yùn)算放大器U1AU1B組成,其中U1B配置半導(dǎo)體為積分器,而U1A配置為施密特觸發(fā)器。積分器的輸出連接到施密特觸發(fā)器的輸入,這導(dǎo)致四個(gè)條件:

如果積分器的輸出電壓超過上限閾值,施密特觸發(fā)輸出開關(guān)為低電平

如果積分器的輸出電壓超過下限閾值,施密特觸發(fā)輸出開關(guān)為高電平

如果施密特觸發(fā)器的輸出為高,則積分器的輸出電壓穩(wěn)定增加

如果施密特觸發(fā)器的輸出為低,則積分器的輸出電壓穩(wěn)定下降

這四個(gè)條件的結(jié)果是U1B輸出端的連續(xù)三角波形。順便提一下,這個(gè)振蕩器也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)方波,可以在U1A的輸出端找到。該電路對(duì)于那些想要與三角波同相的方波特別有用。但為什么我們?yōu)檫@個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電路配備了一個(gè)振蕩器呢?答案在于PWM,脈沖寬度調(diào)制。

當(dāng)白熾燈泡打開和關(guān)閉時(shí),它們不會(huì)立即這樣做。相反IC,它們需要時(shí)間來打開和關(guān)閉,這是現(xiàn)代LED燈不能做的事情。因此,為了用LED模擬這種效果,我們需要一個(gè)電路來有效地控制亮度。使用LED的最常見方法之一是使用PWM發(fā)生器。在我們的電路中,我們采用U1AU1B產(chǎn)生的三角波形并將其饋入比較器U2B。U2B產(chǎn)生的PWM輸出與負(fù)輸入引腳相關(guān),因此該引腳上的較高電壓將導(dǎo)致PWM波形具有較低的占空比(即,比on更大)。負(fù)輸入引腳上的電壓越小,占空比就越高(即,開啟的次數(shù)越多)。由于LED連接到由U2B控制的晶體管開關(guān)(Q1),

現(xiàn)在我們有一個(gè)LED的亮度可以通過電壓控制,我們需要產(chǎn)生一個(gè)非常類似于舊白熾燈泡的電壓信號(hào)。對(duì)于這個(gè)電路,我們使用一個(gè)簡單的RC電路,大約需要2秒鐘才能完全充電/放電。因此,當(dāng)該電路的輸入(ON / OFF)連接到GND時(shí),LED開始導(dǎo)通,當(dāng)輸入連接到VCC時(shí),LED逐漸關(guān)閉。

施工

該項(xiàng)目可以使用許多不同的電路構(gòu)造技術(shù)構(gòu)建,包括面包板,條形板,矩陣板,甚至PCB。最初,我為這個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一塊PCB,但是這塊板因?yàn)椴幻髟蚨×恕D繕?biāo)是將這個(gè)電路變成一個(gè)小模塊,可以安裝轉(zhuǎn)換LED燈,因此使用所有表面貼裝部件。我成功地制作了PCB,但是當(dāng)打開時(shí),其中一個(gè)LM358產(chǎn)生了所有神奇的煙霧!因此,此處顯示的是面包板版本。

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