Bir LED sürücü veya bipolar LED sürücü, bir LED veya LED lambaya düzenlenmiş miktarda akım ve voltaj sağlayan bir elektrik devresidir. Bir LED lamba, verimli bir şekilde çalışmak üzere tasarlanmış bir elektrik devresinde yapılandırılmış bir LED düzenlemesi içeren bir ışıktır. Bipolar LED sürücü devreleri, LED'ler için optimize edilmiş güç kaynaklarıdır ve genellikle 'LED sürücüleri' olarak bilinir.
LED sürücüleri, ana alternatif akım (AC) kaynağından (birincil voltaj) güç alır. Sürücü, LED lambayı çalıştırmak için ikincil tarafta sabit bir DC voltajı oluşturmak için bu birincil voltajı düzeltir. LED sürücüler, ana yüksek voltajı LED lamba için daha düşük bir voltaja düşürmek için hacimli demir çekirdekli transformatörlere sahip olabilir (örneğin 12V).
Çoğu hane bir güç dönüştürücü Düşük maliyetleri ve küçük form faktörleri nedeniyle LED lambanın voltajını düşürmek.
Bipolar LED'in Temel Yapısı
Işık yayan diyotlar (LED'ler) iki terminalli yarı iletken cihazlardır. LED'ler Pn kavşağı Termolüminesans adı verilen bir süreçte içinden bir akım geçtiğinde fotonları serbest bırakır. Bir LED'in rengi, yarı iletkene özgü enerji bandı aralığının özelliklerini belirleyen, kullanılan malzeme türüne göre belirlenir.
Bir LED'in yapısı ve devre sembolü
Bir P-N bağlantısından bir LED de yapılır, ancak enerji bariyeri çok düşük olduğu için silikon uygun değildir. İlk LED'ler galyum arsenitten (GaAs) yapıldı ve yaklaşık 905 nm'de kızılötesi ışık üretti.
Bu rengin üretilmesinin nedeni, GaAs'daki iletim bandı ile en düşük enerji seviyesi (değerlik bandı) arasındaki enerji farkıdır. LED boyunca bir voltaj uygulandığında, elektronlara iletim bandına ve akım akışına atlamak için yeterli enerji verilir. Bir elektron enerji kaybettiğinde ve değerlik bandına geri düştüğünde, genellikle bir foton (ışık) yayılır.
Yarı İletkende Foton Işık Emisyonu
Mikrodenetleyiciyi kullanan Bipolar LED Sürücü Devresi
Bu, aşağıda verilen basit bir devredir ve tasarım, bir Mikroişlemci, osilatör ve Mikroişlemci için devreleri sıfırlama ve LED direncinin seçimini içerir.
Mikrodenetleyici kullanan Bipolar LED Sürücü Devresi
Burada kullanılan LED, 2.2V'luk bir ileri voltaj düşüşüne sahiptir ve bu nedenle 5V'luk bir besleme kullanılarak önyargılı olabilir. Devre, bipolar LED'i sürmek için bir Mikrodenetleyici kullanır. LED sürücü devresi üzerindeki kontrol, Mikrodenetleyici programı , giriş butonlarına göre. Mikrodenetleyici buna göre iki çıkış pinine uygun sinyaller göndermek için programlanmıştır. Bu çıkış pinleri, bipolar LED'in terminallerine bağlanır.
Mikrodenetleyici arabirimi, iki düğme anahtarını P1 bağlantı noktasına bağlayarak ve iki renkli LED'in iki terminalini P2 bağlantı noktasına bağlayarak gerçekleştirilir. Osilatör tasarımı stabilite sağlamak için iki adet 10pF seramik kapasitör seçilerek yapılır. Saat sinyali, 11MHz Kristal Osilatör kullanılarak üretilir.
Sıfırlama devresi, 100 ms'lik bir sıfırlama darbesi genişliği elde etmek için 10 uF'lik bir elektrolit kapasitör ve 10K'lık bir direnç seçilerek tasarlanmıştır. Direnç boyunca voltaj düşüşü 1,2V civarında tutulur.
Bipolar LED Sürücü Devresinin Çalışması
Devre AÇIK konuma getirildikten sonra, mikro denetleyici her zaman P1 bağlantı noktasındaki giriş pinlerini tarar. İlk düğmeye basıldığında, mikro denetleyici karşılık gelen giriş pininde düşük bir mantık sinyali alır ve buna göre derleyici pin P0.0'a bir yüksek mantık sinyali ve P0.1 pinine düşük mantık sinyali atar. Bu, LED'in kırmızı ışığının parlamasını sağlar.
Şimdi ikinci düğmeye basıldığında, derleyici buna göre hem çıkış pinlerine atanacak hem de LED kapatılacak olan düşük bir mantık sinyali atayacaktır.
555 Zamanlayıcı ile LED'in Parlaklık Kontrolü için LED Sürücü Devresi
555 Zamanlayıcı ile LED'in Parlaklık Kontrolü için LED Sürücü Devresi genellikle güç kaynağını hızlı bir şekilde LED'e çevirerek, güç kaynağının AÇIK / KAPALI oranını adı verilen bir işlemle kontrol ederek elde edilir. darbe genişlik modülasyonu (PWM) . LED sürücüler ayrıca, sabit bir akımı korumak için içlerinde yerleşik bir kontrol döngüsüne sahiptir.
555 Zamanlayıcı ile LED'in Parlaklık Kontrolü için LED Sürücü Devresi
Yukarıda gösterilen bu devre aşağıdakilere göre tasarlanmıştır: 555 zamanlayıcı IC . Devreyi açın (5V), çünkü 555 IC'nin tetik pimindeki voltaj 1/3 Vcc'den az.
Giriş voltajı kondansatöre şu yolla ulaşacaktır: 10kΩ potansiyometre ve diyot D2, böylece kapasitör bir zaman sabiti RdR1C ile şarj etmeye başlar (burada Rd, Diyot D2'nin ileri direncidir).
Kapasitör voltajı 2/3 Vcc'yi aştığında, 555 zamanlayıcı sıfırlanır. Daha sonra çıkış sıfır volt olacaktır. Bu anda, kondansatör toprak potansiyeline sahip olduğu için diyot D1 ve potansiyometre R1 üzerinden çıkış pinine deşarj olur. Kapasitör voltajı 1/3 Vcc'nin altına düştüğünde, 555 IC'nin çıkışı tekrar 5V'a yükselir. Bu süreç devam ediyor.
Burada şarj ve deşarj yolu, D1 ve D2 diyotları tarafından izole edildiğinden tamamen farklıdır (yukarıdaki resimlere bakın). Potansiyometre orta noktası% 50'de (orta) ise,% 50 görev döngüsü (eşit darbe genişliğine sahip kare dalgalar) elde edebiliriz.
Darbe genişliği, şarj ve deşarj süresi değiştirilerek değiştirilebilir, bu potansiyometre ayarlanarak mümkündür. Böylece, ihtiyaç duyduğumuz yoğunluk seviyesine göre PWM sinyalini alıyoruz.
Bu sinyal, LED'e 4.7kΩ'luk bir direnç aracılığıyla uygulanır. LED'in parlaklığı, kare dalganın ortalama değeriyle orantılıdır. Yüksek darbe genişliği için, LED'in muazzam parlaklığını elde etmek mümkündür. Ayrıca düşük atım ile parlaklık azalır.
Bipolar LED Sürücülerin Uygulamaları
LED sürücüler için bazı uygulamalar şunlardır:
- Endüstriyel / dış aydınlatma
- Sokak Işıklarının Otomatik Yoğunluk Kontrolü
- Ticari aydınlatma
- Konut aydınlatması
- Cep telefonu kamera flaşı
- Otomotiv iç veya arka lambalar
- Taşınabilir el feneri / meşale
- Tabela
- Asansör aydınlatması
- LCD arka aydınlatma
Bu nedenle, bu tamamen Bipolar LED sürücü devresi tasarımı, bir mikrodenetleyici, 555 zamanlayıcı IC kullanarak yapısı ve uygulamalarla ilgilidir. Bu bilgileri daha iyi anladığınızı umuyoruz.
Ayrıca, bu konseptle ilgili herhangi bir sorunuz veya elektrik ve elektronik projeleri , lütfen aşağıdaki yorum bölümünde yorum yaparak değerli önerilerinizi iletin. İşte size bir soru, potansiyometrenin LED dimmer devresindeki işlevi nedir?
