โซลูชันฮาร์ดแวร์เพื่อเปิด / ปิดไฟ LED จางด้วยสัญญาณดิจิตอล

ฉันต้องการหาโซลูชันที่ใช้ฮาร์ดแวร์เพื่อให้ไฟ LED จางจากพินดิจิตอล เช่นแทนที่จะเปลี่ยนเปิด / ปิดค่อยๆจางหายไป (500ms) เข้า / ออกเต็มความสว่าง ฉันไม่สามารถจินตนาการตัวเก็บประจุขนาดเล็กที่ใช้เวลาครึ่งวินาทีในการปลดปล่อย ... โดยหลักการแล้วมันจะอยู่ในแพคเกจ DIP16 ที่ดีดังนั้นฉันจึงสามารถรับไฟ LED ที่มีสีซีดจางได้ องค์ประกอบความฝันของฉันมีอยู่หรือไม่?

วิธีปกติในการทำเช่นนี้คือการใช้PWM (Pulse Width Modulation)

ไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่นใหม่เกือบทุกรุ่นมีอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบ PWM ที่สามารถติดตั้งเพื่อการนี้ หากคุณไม่ต้องการใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์คุณสามารถใช้ PWM IC หรือ IC จับเวลาโดยเฉพาะเช่น ubiquitous 555 ได้

กระบวนการนี้ง่ายความถี่พัลส์ถูกตั้งค่าอย่างรวดเร็วเพียงพอเพื่อให้สายตามนุษย์ไม่สามารถตรวจจับการสั่นไหว (โดยทั่วไปจะสูงกว่า 25Hz - ดูการคงอยู่ของการมองเห็น) และเวลาในการเทียบเวลาปิดจะเปลี่ยนจาก 100% บน (ความสว่างเต็ม) ถึง 50% ลด 50% (ความสว่างครึ่งหนึ่ง) เป็น 0% เปิด (ปิด)
โปรดทราบว่าสิ่งนี้สามารถใช้กับอาร์เรย์ได้อย่างง่ายดายคุณเพียงแค่จัดหา PWM ให้กับทรานซิสเตอร์ไดรเวอร์ LED ทั้งหมด (ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากระแสฐานนั้นเพียงพอสำหรับไบโพลาร์หรือใช้ MOSFETs . ตัวเลือกการออกแบบจะขึ้นอยู่กับประเภทของ LED ที่คุณกำลังขับกระแสสูง / ต่ำ)

ตรวจสอบที่ 'สุทธิสำหรับ "555 LED Fade" และคุณควรได้รับผลลัพธ์มากมาย นี่คือการสุ่มเลือกจากที่นี่ (ฉันยังไม่ได้ตรวจสอบดังนั้นฉันไม่สามารถยืนยันได้ว่าทำงานอย่างถูกต้อง):

อีกทางเลือกหนึ่งหากความแม่นยำของการกำหนดเวลาไม่สำคัญนักตัวเลือกง่าย ๆ คือใช้ตัวกรอง RC และสวิตช์ทรานซิสเตอร์ วิธีนี้หมวกไม่จำเป็นต้องจ่ายกระแสไฟ LED เพียงกระแสฐานเท่านั้น บางสิ่งเช่นนี้

จำลอง:

วัตถุประสงค์ทั่วไปของ NPN ควรทำและคุณสามารถปรับแต่งค่า R และ C ให้เหมาะสม

ตัวเลือกนี้สามารถขยายไปยังอาร์เรย์มิเรอร์ปัจจุบันได้อย่างง่ายดายด้วยการเพิ่ม opamp วงจรนี้ควรทำงานได้ดีตราบใดที่ทรานซิสเตอร์ทุกประเภทเดียวกัน (แหล่งจ่ายที่ใช้คือ + 5V):

จำลอง:

หากคุณมีแรงดันไฟฟ้าที่สูงพอไฟ LED สามารถเป็นแบบนี้ได้ (อุปทานที่ใช้ที่นี่คือ + 10V):

จำลอง:

อีกทางเลือกหนึ่งถ้าคุณมีแรงดันไฟฟ้าต่ำ แต่ต้องการขับ LED เป็นชุดมีไอซีบูสต์ราคาถูกจำนวนมากเช่นCAT4238 ส่วนนี้สามารถหรี่ LEDS โดยใช้ PWM หรือแรงดัน DC ที่แตกต่างกัน (รายละเอียดอยู่ในแผ่นข้อมูล)

เป็นไงบ้าง

FAN5646 เป็นโซลูชันที่ยืดหยุ่นและกระทัดรัดสำหรับไฟ LED กะพริบ / ซีดจาง

FAN5646 แผ่นข้อมูล

คุณสามารถใช้ตัวต้านทานขนาดเล็ก + ตัวต้านทานขนาดใหญ่เพื่อสร้างคุณสมบัติการประจุที่ยาวนาน (t = RC) จากนั้นป้อนเข้าไปในฐานของทรานซิสเตอร์และขับ LED จากที่นั่น

สิ่งนี้ทำให้ความต้านทานที่มากขึ้นเนื่องจากกระแสผ่าน LED ไม่ได้ถูก จำกัด ด้วยขนาดตัวต้านทานและจากนั้นคุณสามารถใช้ฝาปิดขนาดเล็ก

มันจำเป็นที่จะต้องไบอัสทรานซิสเตอร์เพื่อให้มันถูกใช้เป็นเครื่องขยายเสียง (ถ้ามันกระทบกับความอิ่มตัวจากนั้น LED ก็จะยังอยู่)

หากโดยพินดิจิตอลที่คุณกำลังใช้เอาต์พุตจากตัวประมวลผลบางประเภทคุณสามารถเปลี่ยนความสว่างในเฟิร์มแวร์ได้ เมื่อคุณเปลี่ยนรอบการทำงานของพินตาจะทำหน้าที่เหมือนฟิลเตอร์และรับรู้เวลาที่สั้นลงเมื่อความสว่างลดลง

1 - ใช้เอาต์พุตขา PWM แทนพิน GPIO ดิจิตอล ด้วยการเปลี่ยนการลงทะเบียนไม่กี่ครั้งคุณสามารถเปลี่ยนเวลาของ LED และทำให้ความสว่าง

2 - ใช้ตัวจับเวลา (โพลหรือขัดจังหวะ) เพื่อเปลี่ยนสถานะพินของคุณ

3 - ใช้ไอซี shift register ภายนอกเพื่อล็อคเวลาเปิด / ปิดของ n LEDs แม้ว่าจะต้องใช้ความพยายามในการเขียนโปรแกรมมากขึ้น แต่ก็สามารถขยายได้และใช้พิน GPIO น้อยกว่า (1) และ (2)

ไดรเวอร์ LED PWM พวกเขาต้องการการกำหนดค่าจากไมโครคอนโทรลเลอร์แม้ว่า 555 ตัวจับเวลา + ตัวต้านทานและแคปบางตัวสามารถทำเช่นเดียวกันได้โดยไม่ต้องใช้ซอฟต์แวร์