Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Europejski lider sprzedaży techniki i elektroniki.
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilacz LED - DIM + tranzystor jako klucz

szikken82 30 Sty 2017 08:46 420 10
  • #1 30 Sty 2017 08:46
    szikken82
    Poziom 9  

    Witam wszystkich,

    mam zasilacz LED z opcją ściemniania. Wygląda to tak, że z zasilacza wychodzą dwa dodatkowe przewody. Jeśli są rozwarte, diody świecą pełną mocą, jeśli są zwarte - diody nie świecą wcale. Wstawienie rezystora o odpowiedniej wartości powoduje zmianę jasności LED. Stworzyłem sobie mały układzik z potencjometrem cyfrowym sterowanym przez NodeMCU (ESP8266) do kontrolowania jasności. Problem polega na tym, że nawet jeśli potencjometr jest "rozkręcony" na max, to i tak jasność LEDów nie jest tak duża jak w przypadku całkowitego rozwarcia układu (nieskończony opór). Wpadłem na pomysł zastosowania tranzystora, który zwierał i rozwierał bym mi cały układ - rozwarcie powodowało by 100% mocy LEDów. Zwarcie - załączało by potencjometr w układzie i pozwoliło na ściemnianie i rozjaśnianie. Problem polega na tym, że nie wiem jak dobrać odpowiedni tranzystor i czy taki układ zadziała. Poniżej kilka informacje które mogą być istotne:

    - napięcie pomiędzy stykami zasilacza do ściemniania to 15,44V
    - prąd jaki płynie pomiędzy tymi stykami to około 0,06 mA
    - logika układu NodeMCU to 3,3V
    - prąd jaki może dać PIN kontrolera to około 12mA

    Testowałem tranzystor npn bc547b w układzie jak na obrazku. Niestety, zmiana stanu PINu nie zmieniała niczego, LEDy świeciły tak jak by była przerwa w układzie. Pomiędzy pinem kontrolera a bazą tranzystora zastosowałem rezystor 1k. Ale przyznaje, że w akcie desperacji przetestowałem różne tranzystory a finalnie nawet i układ bez tranzystora, co również niczego nie zmieniło. Dla uproszczenia schematu, nie zaznaczyłem potencjometru, który był by gdzieś na czerwonej linii.

    Zasilacz LED - DIM + tranzystor jako klucz

    Z góry dziękuje za wszelkie sugestie. Niestety jestem raczej programistą niż projektantem układów. W tym temacie jestem laikiem i opieram się na wiedzy internetowej. Z góry dziękuję za wszelkie sugestie.

    Pozdrawiam
    Marcin

  • #2 30 Sty 2017 10:38
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Na schemacie widzę tylko 1 połączenie MCU z tranzystorem - to jak prąd płynący do bazy ma wrócić?

    Być może można połączyć '-' zasilacz LED z masą MCU (ewentualnie przez opornik - będzie bezpieczniej) - ale nie wiadomo, czy to nie zakłóci działania, albo nawet czegoś nie uszkodzi.

    Na pewno bezpieczne jest użycie transoptora (nie musi mieć dużego CTR) - dioda przez opornik do MCU, wyjście do zasilacza LED.

    A jak przekazywałeś sygnał z MCU do potencjometru cyfrowego?

  • #3 30 Sty 2017 11:47
    szikken82
    Poziom 9  

    Witam,

    potencjometr cyfrowy to układ MCP4200. Sterowany jest z MCU poprzez protokół SPI. W tej chwili styki zasilacza służące do ściemniania są podpięte bezpośrednio do potencjometru i to działa - zmiana ustawienia potencjometru powoduje zmianę jasności LEDów, ale tak jak wspomniałem, nawet maksymalne "rozkręcenie" potencjometru nie daje 100% jasności (takie jak całkowite rozwarcie obwodu).

    Miałem pomysł na wpięcie jeszcze "szeregowo" za potencjometrem tranzystora, który rozłączał by mi obwód. Wyglądało by to mniej więcej tak: DIM [+] zasilacza -> potencjometr (terminal A) -> emiter tranzystora -> kolektor tranzystora -> potencjometr (terminal B) -> DIM [-] zasilacza. Tranzystor jako klucz zwiera obwód -> sterowanie jasnością poprzez zmianę ustawienia potencjometru. Tranzystor rozwiera obwód -> maksymalna jasność LEDów.

    Sugerowałem się schematami znalezionymi na necie, w których tranzystor NPN wykorzystywany był właśnie jako prosty przełącznik. Zasilacz i MCU mają osobne masy. Zasilacz nie ma bezpośredniego kontaktu z MCU. Potencjometr jest miejscem styku. Także zasilacz i MCU mają osobne masy. Szczerze powiedziawszy, założyłem, że skoro baza tranzystora jest podpięta do pinu sterującego, to "minus" mamy poprzez emiter tranzystora, który podpięty jest do DIM - zasilacza. Czy to błędne założenie? W jaki sposób powinien w takim razie wyglądać obwód.

    Tak jak wspomniałem, elektronik ze mnie marny. Raczej programista. Nie mam problemów z oprogramowaniem całości, sterowanie przekaźnikami, potencjometrami, konwerterami ADC itp. poszło lekko. Niestety ten tranzystor mnie zatrzymał. Wiem, że mógłbym do zwierania i rozwierania zastosować po prostu zwykły przekaźnik, co też by zadziałało, ale tranzystor mniej miejsca na płytce zajmuje i wygląda bardziej profesjonalnie. Wszystko co do tej pory zrobiłem w moim mały projekcie to wiedza z googla. Mój projekt to sterownik do akwarium (pomiar temperatury, pH, sterowanie podawaniem CO2, sterowanie oświetleniem -> symulacja zmierzchu i świtu).

    Pozdrawiam
    Marcin

  • #5 30 Sty 2017 12:35
    szikken82
    Poziom 9  

    Przepraszam, źle wpisałem model potencjometru. Model którego używam to MCP42100.
    Zasilacz LED to model: GPF-25D-350

    Ściemnianie za pomocą rezystancji zmieniającej się w granicach 10kΩ÷100kΩ. Próbuję z tranzystorem jako "rozłącznikiem" obwodu ponieważ rezystor o wartości 100 kΩ nie daje takiej jasności jak całkowite rozwarcie. Szczerze powiedziawszy to nawet 200 kΩ nie daje, ponieważ używam potencjometru dwukanałowego, gdzie oba kanały są spięte szeregowo, więc w teorii mam około 200 kΩ.
    A wiadomo, że w akwarium liczy mi się każdy pojedynczy lumen :-)

    Pozdrawiam
    Marcin

  • #6 30 Sty 2017 12:52
    Freddy
    Poziom 43  

    szikken82 napisał:
    Przepraszam, źle wpisałem model potencjometru. Model którego używam to MCP42100.
    Czy próbowałeś inny typ potencjometru cyfrowego?
    Widzę w opisie, że driver ten ma możliwość sterowania napięciem 0-10V, może tak spróbuj, wszak masz potencjometr 3-końcówkowy.

  • #7 30 Sty 2017 12:55
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Chodzi o to, jak podłączasz potencjometr cyfrowy do MCU. Jak zechcesz mieć i potencjometr, i tranzystor, to będzie z tym problem. Mam wrażenie, że ten potencjometr w ogóle się nie nadaje do tego, by go łączyć z DIM zasilacza, bo tam jest ponad 15V, a na potencjometr można podawać tylko napięcia z zakresu od V_SS-0.6V do V_DD+1.0V i V_DD-V_SS może być do 7V.

    Czy ten MCU ma jakieś wyjście analogowe (takie, żeby mógł sterować napięciem na tym wyjściu)? Jeśli nie, to trzeba do niego podłączyć potencjometr cyfrowy, albo DAC (pewnie najlepiej z szeregowym wpisywaniem danych). Z tego można podać sygnał na diodę transoptora, a wyjście transoptora połączyć z DIM zasilacza - typowy transoptor pozwala na napięcie do 30V. Zaletą transoptora byłoby działanie bez połączenia między układami - może być między nimi kilkaset V (albo i kilka kV) i to nie będzie przeszkadzać w działaniu.

  • #8 30 Sty 2017 14:43
    krzysiek_krm
    Poziom 30  

    Witam,
    z dokumentacji Twojego zasilacza:
    http://glpower.eu/wp-content/uploads/2014/10/GPF-25D-spec-PL.pdf
    wynika, że ściemnianiem można sterować za pomocą PWM.
    Opisane jest to na ostatniej stronie dokumentacji.
    Minimalna częstotliwość jest dość mała, więc zapewne "wyrobi się" większość transoptorów.
    Nie jest potrzebny żaden potencjometr, wystarczy, że wygenerujesz sobie odpowiedni PWM z Twojego kontrolera.

    Pozdrawiam

  • #9 30 Sty 2017 15:04
    _jta_
    Specjalista elektronik

    No, to wypada podłączyć transoptor i sprawdzić. Po stronie MCU przez opornik 200R (żeby nie przekroczyć 12mA dopuszczalnego prądu MCU), po drugiej bezpośrednio. Z tym, że to będzie działać w odwróconej logice: '1' na wyjściu MCU powinna zgasić LED-y, '0' dać świecenie pełną mocą.

  • #10 31 Sty 2017 09:59
    szikken82
    Poziom 9  

    Witam,
    nie próbowałem innego potencjometru, gdyż tylko ten model znalazłem z maksymalną wartością 100kΩ. Ale wydaje mi się że sam potencjometr nie jest tutaj problemem. Nawet gdy użyłem rezystora 200kΩ, ledy nie świeciły na 100%. Wygląda na to że DIM tak tam po prostu działa, że jeśli mamy styki rozwarte to jest 100%, a jak jest jakieś sterowanie, cokolwiek wpięte między styki to mamy takie trochę mniej niż 100%. Stąd też właśnie mój pomysł ze sterowaniem jasnością w zakresie jaki oferuje zasilacz + rozłączanie obwodu, które daje pełną moc.
    Próbowałem też sterowania napięciem - może działać w trybie RHEOSTAT MODE lub POTENTIOMETER MODE. W obu trybach efekt ten sam. Zakładałem więc, że przy sterowaniu PWM, też miał bym takie pseudo 100% jasności.

    Czyli transoptor bez żadnego tranzystora próbować. Jakiś konkretny powinienem wybrać czy jednak jakieś parametry powinny być dobrane. Wpierw doczytać muszę co to ten transoptor jest i jak to działa i z czym to się je :-) W najgorszym przypadku zastosuję sobie po prostu przekaźnik, którym będę zwierał i rozwierał obwód. A tak się składa że i tak już przekaźniki używam do włączania zasilaczy. Chciałem uniknąć dodatkowych ze względu na ich rozmiary - wszystko zmieściłem na płytce w dość ciasnej obudowie.

    Dzięki wszystkim za zainteresowanie i pomoc.

    Pozdrawiam
    Marcin

    Dodano po 29 [minuty]:

    Rzeczywiście, doczytałem teraz w dokumentacji MCP42100, że maksymalne napięcia są w okolicach 7V. Nie zwróciłem na to uwagi, gdyż wszystko działało po podpięciu moich 15V ze styków DIMM zasilacza i jak do tej pory dymek się nie pojawił :-)

    Co do samego sterowania przez PWM. Zastanawiam się jak to powinno być spięte z kontrolerem (który ma PINy analogowe z PWM). Nie potrafię sobie wyobrazić, gdzie powinny być podpięte styki od zasilacza (DIM+ i DIM-) a gdzie PIN od kontrolera.

    Pozdrawiam
    Marcin

  • #11 31 Sty 2017 13:30
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Najtańszy, jaki znalazłem w Semiconductors Bank, to 4N26, i on się nadaje. Istotne parametry: napięcie V_CEO fototranzystora, ma 30V (dość typowe, ale jak ma być inny, to trzeba to sprawdzić, bo np. 12V byłoby za mało); współczynnik transmisji CTR 20% (w zupełności wystarczy, ale jakby był dużo mniejszy, to mógłby nie wystarczyć); ma być z pojedynczym tranzystorem, nie Darligtonem, tym bardziej nie z triakiem.

TME logo Szukaj w ofercie
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
TME Logo