Jak stworzyć prosty układ do powolnego rozświetlania i wygaszania LED?

Oświetlenie nocne.

Założenie jest bardzo proste. Potrzebuję stworzyć układ, który ma na celu powolne rozświetlenie paska LED po podaniu na niego napięcia oraz powolne wygaszenie.

W jaki najprostszy sposób można to zrobić? Pomijając jakieś rozwiązania na mikrokontrolerach. Ma to być maksymalnie proste.

Kolejnym pomysłem jest regulacja jasności, ale na razie poprzestańmy na pierwszym założeniu.

Plan jest taki, aby po aktywowaniu czujnika PIR na 230V napięcie załączyło zasilacz, który załączy listwę LED, która powolnie się rozświetli za pomocą małego układziku. Natomiast większość rozwiązań, które znalazłem w internecie, mają jakieś dziwne kombinacje i nie jestem w stanie podłączyć, aby PIR był na suficie, LED przy listwie przypodłogowej, a zasilacz w rozdzielnicy.

Ktoś ma jakiś pomysł na prosty układ sterujący LEDami?
AI: Jakie są specyfikacje paska LED, którego chcesz użyć (np. napięcie, prąd)?
12V
AI: Jakie są parametry zasilacza, który planujesz użyć (np. napięcie, maksymalny prąd)?
5A

ovSiid napisał:

Pomijając jakieś rozwiązania na mikrokontrolerach. Ma to być maksymalnie proste.

Właśnie wyeliminowałeś najprostsze

>>21320071

Nie da się zrobić czegoś takiego przy użyciu podstawowych elementów? Tranzystora, kondensatora? Potrzebny jest do tego mikrokontroler?

Da się, chyba tak działa włączanie i wyłączanie lampki sufitowej w samochodzie.
Dla mnie najprostszy softstart z regulacją jasności to słynny 555.
Rozumiem, że ma być powolne włączanie, wyłączanie i osobno regulacja jasności?
Ile prądu/mocy chcesz włączać?

gklub napisał:

Dla mnie najprostszy softstart z regulacją jasności to słynny 555.
Rozumiem, że ma być powolne włączanie, wyłączanie i osobno regulacja jasności?
Ile prądu/mocy chcesz włączać?

Jak się wchodzi do lasu widać drzewa.
W analogowym sterowaniu rzeczonej "listwy" o nieznanej mocy okaże się że liniowość sterowania leży (mała żarówka w samochodzie to miodzio, LED już nie), moc wydzielana, ble ble ble
I nie mam pomysłu na 555 który by na 1 sztuce dał kontrolowane rozjaśnianie i gaszenie ... po "drobnych dodatkach" okaże się że to znaczny kawał płyty

Taaa... niektórzy się bronią przed mikrokontrolerami ale niestety on jest najprostszy w takich przypadkach.
Ja jak potrzebowałem włączenia przekaźnika co 15min na 5sek też wsadziłem attiny bo było prościej niż kombinować coś na 555

Układ inercyjny RC z wtórnikiem tranzystorowym, jeśli z jakiegokolwiek powodu, trzeba będzie poprawiać parametry (charakterystyka prądu w czasie, minimalny spadek napięcia, straty mocy), to lepiej zrezygnować z tego rozwiązania i wziąć mikrokontroler. Najprostsze układy mają tę wadę że trzeba je dobierać do prądu konkretnego obciążenia.


Im mniej elementów tym bardziej skomplikowane działanie. Zwolennicy prostoty nigdy nie biorą tego pod uwagę.


555 wcale nie jest wygodnym rozwiązaniem w takich układach.

lopr_pol napisał:

Ja jak potrzebowałem włączenia przekaźnika co 15min na 5sek też wsadziłem attiny bo było prościej niż kombinować coś na 555

Niektóre zadania nie mają dobrych realizacji analogowych, odliczanie długich czasów zalicza się do tej kategorii. Nie ważne czy użyjesz 555 czy 4538, powolne ładowanie wielkiego kondensatora elektrolitycznego zawsze będzie gorsze niż szybki oscylator z dzielnikami w uC.

ovSiid napisał:

Oświetlenie nocne.
W jaki najprostszy sposób można to zrobić?

Można to zrobić analogowo.
Wykorzystując mosfet typu N.
Prąd mosfeta zależy od napięcia na bramce.

"ovSiid" - popracuj nad takim układem.

@CYRUS2
Zanim to zlinearyzujesz wejście / pożądana jasność, to wieki miną, rozbudujesz o N elementów analogowych a ile płytek wykonasz ?
Przy uK -> przeflashowanie wsadu z nową tabelą konwersji

@JacekCz Nie demonizuj, analogówka ma swoje ograniczenia, w prostych układach funkcjonalność jest ograniczona, działanie nieidealne. Ale nie nie wymaga to więcej pół godziny na zbudowanie i doprowadzenie do akceptowalnego działania dla takiego układu.

Jedna z analogowych możliwości regulatora jasności PWM:

Napięciem V3 ustalasz docelową jasność.
R7 uniezależnia prąd ledów od zmian napięcia zasilania.
Napięcie 6,2V zasila CD40106.
Btw. Istnieje w pełni cyfrowa łatwo programowalna "pincompatible" wersja 555.

Co to znaczy powolne rozświetlanie/wygaszanie? Jaki ma być czas do osiągnięcia pełnej jasności i czas zaniku? 5 sekund, pół minuty, kilka minut?

Co ma zaczynać wygaszanie? Jeśli wyłączenie zasilania, to przecież bez zasilania nie będzie świecenia, jeśli nie zmagazynujesz energii. Jeśli w kondensatorze, to (dla prądu 5A i napięcia 12V) o pojemności rzędu 1F (nie pomyl z µF, to milion x mniej) na sekundę wygaszania. Są i takie, ale już "trochę" kosztują - raczej tańszy będzie akumulator, albo dodatkowy zasilacz.

Panowie, fajnie się to dla mnie czyta, ale autor pewnie nie ma bladego pojęcia o co chodzi.
Układ do soft startu z czasem narastania i regulacją jasności po załączeniu:

Szukaj pod:
STEROWNIK SPL01 MIĘKKIEGO ZAŁĄCZENIA TAŚM LED

A soft start/stop w zał.

Ale kto, jak nie autor, ma wiedzieć, co autor chce uzyskać? Nie wypada narzucać mu, czego ma chcieć.

Ani łatwo ani prosto. Z dwóch powodów.

ovSiid napisał:

Plan jest taki, aby po aktywowaniu czujnika PIR na 230V napięcie załączyło zasilacz, który załączy listwę LED, która powolnie się rozświetli za pomocą małego układziku.

To nie problem, ale w temacie napisałeś również o wygaszaniu. Samo rozjaśnianie LED można zrealizować na odpowiednio dobranym termistorze. Jeden element załatwi sprawę. Oczywiście jakość tego rozjaśniania może być różna ze względu na nieliniowość LED. Ze źródłem żarowym by wyszło.

Zasilacz w rozdzielnicy znacznie ułatwia sprawę ale musi być cały czas pod napięciem. PIR za to sterować tylko układem. I niestety koledzy mają rację. Budując układ z mikrokontrolerem można to zamknąć w obudowie wielkości pudełka zapałek nawet z potencjometrem do regulacji czasu rozjaśniania/ wygaszania. Będzie to raptem kilkanaście elementów. Natomiast budowa takiego układu na elementach dyskretnych jest oczywiście mozliwa ale to już nie będzie kilkanaście elementów. Robiłem za młodu takie urządzenie do przenośnej lampy teatralnej zasilanej 12VDC. Samo sterowanie to płyta wielkości tabletu i ze sześć układów scalonych. PWM oczywiście tylko wtedy nie było mosfetow więc doszły oprócz płyty sterującej tranzystory wykonawcze i wielki radiator.

Jeśli układ miałby być analogowy, bez PWM, to przydałaby się informacja o zależności napięcia od prądu dla tego paska LED. Może to przetestować na mniejszym kawałku? Przypuszczam, że napięcie będzie mniej zależeć od prądu, niż dla opornika, co dawałoby mniejszą moc w tranzystorze wykonawczym, więc pozwoliło na mniejszy radiator - dla opornika, gdyby miał pobierać 5A przy zasilaniu 12V, moc wydzielająca się w tym oporniku byłaby 60W, maksymalna moc w tranzystorze 4x mniejsza, czyli 15W. Przypuszczam, że dla taśmy LED będzie od 5 do 10W. A do układu z PWM nie potrzeba radiatora.

Co do konstrukcji układu z PWM: będą potrzebne ze 3 wzmacniacze operacyjne (są 14-nóżkowe scalaki, w których są 4) - można i na tranzystorach, ale to by było więcej elementów, i więcej roboty z dobieraniem ich parametrów. Układ zawierałby: generator wolnozmiennego napięcia sterującego (po aktywowaniu się czujnika PIR ono by powoli narastało, po deaktywacji - powoli opadało; to jest prosty układ: wzmacniacz operacyjny, opornik R, kondensator C - czas jest porównywalny z iloczynem R*C); generator szybkiego trójkąta (o 2 oporniki więcej); komparator (tu może lepszy byłby komparator jako układ scalony, bo wzmacniacze operacyjne raczej są wolniejsze); wzmacniacz do sterowania tranzystorem wykonawczym (zwykle 2 tranzystory i parę oporników, może jakiś kondensator; są też wyspecjalizowane scalaki - drivery MOSFET-ów); i tranzystor wykonawczy (MOSFET).

Czyli może 2 wzmacniacze operacyjne i 1 komparator (w sumie 8-nóżkowe scalaki); do wzmacniacza np. BC327 i BC337 (lepsze byłyby jakieś przełączające na prąd 500mA, albo większy, ale nie pamiętam nazw, polskie BSY* od dziesięcioleci nie są produkowane... chyba jakiś PN2222 by się nadawał, ale lepiej było mieć też jakiś PNP, a nie pamiętam nazw).

Gdyby chcieć użyć np. Arduino, to wzmacniacz i tranzystor wykonawczy też będą potrzebne, więc Arduino zastąpi tylko część tego układu.

Przy dłuższym czasie uzyskanie odpowiednio dużego R*C wymaga sporej pojemności (kondensator nie będzie miniaturowy) - ale np. do 10 sekund można użyć kondensatora 100µF i opornika 100kΩ (jak większy opór, to potrzebny wzmacniacz o mniejszym prądzie polaryzacji wejścia), i kondensator (elektrolityczny) jeszcze będzie mały. Kiedyś zrobiłem analogowy generator o okresie 1 minuty, z kondensatorem 10µF MKSE, ale on był prawie wielkości pudełka zapałek... potrzebowałem dobrej stabilności (do zegara pokazującego godzinę), więc elektrolit się nie nadawał.

No ja akurat bawiłem się w cyfrówkę. Ponieważ 16 poziomów jasności mi wystarczało. Pamiętam że 74154 sterowany z licznika rewersyjnego przełączał drabinkę rezystorów.a to z kolei sterowało "piątkami". Jakbym dobrze przeszukał papiery to jeszcze gdzieś schemat mam. Tylko to było 30 lat temu. Teraz wystarczy procesor, wzmacniacz dla mosfeta i mosfet. Plus kilka peryferiów.

Myślę, że do układu analogowego TL074 (albo TL084 - w Semiconductors Bank o 1 grosz droższy) wystarczy; plus wzmacniacz prądu (do szybkiego ładowania/rozładowywania bramki MOSFET-a, by ten się nie grzał od stanów pośrednich) i sam MOSFET. To są 4 wzmacniacze w 14-nóżkowej obudowie, z wejściami JFET, więc można używać dużych oporności i niewielkich pojemności, i w miarę szybkie.

Autor zadał temat i się nie odzywa, ja bawiłem się kiedyś takim czymś i to działa w jakimś tam zakresie, na pewno nie w zakresie automatyki bo regulowałem sobie jasność potencjometrem, więc nie zadowoli to autora problemu:

Czy można dodać do tego jakiś obwód RC aby kondensator się powoli ładował do napięcia sterującego a po wyłączeniu rozładowywał lub/i warystor?

Raczej układ "całkujący" ze wzmacniaczem operacyjnym. Albo nawet tylko tranzystorem działającym jako "wzmacniacz operacyjny" (odsyłam do książki Śledziewskiego "Elektronika dla studentów fizyki"), o ile wystarczy wzmocnienia. Ale taki układ będzie działać miernie - MOSFET podłączony w taki sposób ma jakąś swoją indywidualną charakterystykę, jak podłączysz dwa, to mogą działać różnie, wykorzystuje się tylko część zakresu napięć - do uzyskania liniowej charakterystyki w zadanym zakresie należałoby zastosować układ z ujemnym sprzężeniem zwrotnym. I raczej ze wzmacniaczem operacyjnym w postaci układu scalonego, a nie w wersji tranzystorowej - scalony ma dużo lepszą stabilność.