LED lampeggiante tricolore con due terminali. LED bicolore e tricolore

Il nome stesso LED bicolore si basa sul fatto che il chip è in grado di emettere luce in due colori. Un esempio lampante questo tipo di diodo: ricarica telefono cellulare, caricabatterie batterie, dove l'indicatore si illumina di rosso durante la ricarica; quando la batteria è piena, il colore diventa verde.

I LED bicolore sono suddivisi in diversi tipi. I più comuni sono i LED a tre terminali. Due LED verdi e rossi sono integrati in un alloggiamento.

LED bicolore con due cavi

I LED bicolori hanno due terminali. Il colore cambia a seconda della direzione in cui scorre la corrente. Di seguito è presentato lo schema di controllo per i LED bicolore.

Collegamento corretto LED bicolore

I diodi sono collegati in parallelo Quando la corrente scorre in una direzione, il secondo diodo si spegne e non si accende. Nel caso del flusso di corrente inverso, il bagliore avviene al contrario. Quando si utilizza un controller PWM, è possibile accendere entrambi i LED contemporaneamente e, mescolando i colori, si otterrà il giallo o molte altre tonalità.

Nonostante in questo diagramma vediamo solo due diodi, in alcune istruzioni viene solitamente chiamato tricolore. Tali diodi hanno tre terminali. Questa divisione è condizionale, quindi non dovresti concentrarti su questo.

Circuito di controllo LED bicolore su timer 555

relativamente semplice e schema facile controllo LED bicolore. In questo caso, i colori verde e rosso vengono accesi alternativamente.

Controllo di LED bicolore su un chip 555

circuito di controllo per LED bicolore fino a 1A

Circuito di controllo per LED bicolore sul controller

Il circuito di controllo per LED bicolore si basa su un chip TA7291P con due uscite OUT e due ingressi IN. Colleghiamo all'uscita due diodi o un diodo bicolore con una potenza di almeno 1 A. Se la logica sugli ingressi è la stessa, i potenziali di uscita sono uguali e di conseguenza il LED non si accende.

A diversi livelli logici agli ingressi, il microcircuito funziona come segue. Se uno degli ingressi, ad esempio, IN1 ha un valore basso livello logico, allora è collegata l'uscita OUT1 filo comune. Anche il catodo del LED HL2 è collegato al filo comune tramite il resistore R2. La tensione sull'uscita OUT2 (se ce n'è una logica sull'ingresso IN2) in questo caso dipende dalla tensione sull'ingresso V_ref, che consente di regolare la luminosità del LED HL2.

In questo caso la tensione V_ref è ottenuta dagli impulsi PWM provenienti dal microcontrollore utilizzando la catena integrata R1C1, che regola la luminosità del LED collegato all'uscita. Il microcontrollore controlla anche gli ingressi IN1 e IN2, il che consente di ottenere un'ampia varietà di sfumature di luce e algoritmi di controllo dei LED. La resistenza del resistore R2 viene calcolata in base alla corrente massima consentita dei LED.

Gli schemi elettrici più semplici per LED bicolore

Comunque sia, so che lavorare con i microcontrollori spaventa molte persone, quindi darò un paio di circuiti funzionanti in più per controllare un LED a due colori senza "campanelli e fischietti".

Il primo è un circuito per il collegamento di un diodo bicolore con due terminali:

Controllo 2 LED a colori

Il seguente circuito è per un LED a 2 colori su tre pin:

Circuito LED bicolore con tre pin

Le informazioni più complete, ma per molti possono sembrare complicate, sui LED bicolore si trovano su questo sito

Video sul funzionamento dei LED bicolore, semplici schemi di collegamento

Una volta mi hanno chiesto di fare una lampada che potesse cambiare colore, perché una monocromatica può diventare presto noiosa: insomma, qualcosa come una luce notturna. Naturalmente il metodo di illuminazione descritto in questo articolo ben si adatta anche all'illuminazione interna di un computer, pertanto questo articolo potrebbe interessare sia dal punto di vista delle idee progettuali che per gli appassionati di modding.

In qualche modo non volevo realizzare una normale lampada a tre colori utilizzando interruttori a levetta e tre LED, perché è molto più interessante quando il numero di colori non è limitato dal numero di LED.

Materiali richiesti:

LED RGB superluminoso a tre colori di diametro 8 mm con una luminosità di circa 4000 mCd (oppure 3 LED superluminosi di diametro 3 - 5 mm: blu, verde, rosso).
Resistori variabili 0 - 1,5 kOhm con spegnimento del carico - 3 pz.
Filo a quattro fili
Cubo in plexiglas 30x30x30 mm
Alloggiamento della radio
3 manopole per la regolazione
Copertina da bottiglia di plastica(o magnete dall'altoparlante del PC)
Alimentazione regolabile (se alimenterai questo dispositivo da un computer, prendi un cavo USB o uno sdoppiatore di alimentazione (molex))
Cambric termorestringenti o isolanti
Nastro isolante nero

Utensili:

Incisore (aka Dremel): in linea di principio puoi farne a meno
Pistola per colla
Insieme di file
Trapano
File
Carta vetrata
Pinze
Taglierine laterali
Coltello a pistola
Più leggero
Un po' di immaginazione

Quindi cominciamo.

Innanzitutto, diamo un'occhiata a un LED a tre colori. Ha 4 pin: comune (+) e 3 pin responsabili del colore. Collegando il meno a una delle gambe, il LED si illuminerà di blu, verde o rosso. Sembra questo:

Se guardi da vicino, puoi vedere che una delle gambe all'interno dell'alloggiamento del LED ha una forma a T: questo è il comune (+). Nella foto, le gambe sono da sinistra a destra: rosso (-), generale (+), blu (-), verde (-). Se non trovi in vendita un LED tricolore, puoi sostituirlo con tre LED monocolore saldando insieme i loro piedini positivi.

In sostanza, il colore desiderato della lampada può essere ottenuto modificando la luminosità di ciascuno dei tre colori del LED, che brillerà contemporaneamente da sotto un paralume e, fondendosi in un unico colore, darà quello di cui abbiamo bisogno.

La regolazione della luminosità verrà eseguita da resistori variabili, ciascuno dei quali sarà collegato in serie ai piedini colorati del LED.

Il resistore variabile ha 3 terminali:

La gamba centrale è la conclusione generale. Ruotando la manopola in senso orario la resistenza tra la prima gamba e la seconda (gamba centrale) aumenterà, mentre tra la seconda e la terza diminuirà. È più conveniente utilizzare la seconda e la terza gamba: ruotando la manopola in senso orario, aumenterà la luminosità del colore a cui verrà collegato il resistore.

Dato che ho deciso di rendere remota la centralina colore, ho dovuto acquistare una custodia per gli apparecchi radio. Le sue dimensioni dovrebbero essere tali da essere sufficienti per ospitare 3 resistori variabili. Ad esempio, il diametro della parte rotonda dei miei resistori era di 15 mm, quindi è stata scelta una custodia piccola di conseguenza. I resistori a bassa potenza hanno piccole dimensioni, basterà solo questo. La custodia è una scatola di plastica con coperchio, fissata con viti autofilettanti:

Per prima cosa devi scegliere la posizione delle maniglie e decidere da quale lato il filo entrerà nell'unità di controllo colore e da quale uscirà. Quindi segniamo i centri dei fori (è molto comodo farlo con un punteruolo). Prima di forare è necessario contrassegnare i segni. Questa operazione può essere eseguita con un trapano dal diametro di 3 mm, girandolo a mano un paio di volte. Ora eseguiamo i fori per il filo con un trapano a bassa velocità. Se fori su quelli grandi, la plastica si scioglierà e dovrai rimuoverla. La dimensione del foro dipenderà naturalmente dal diametro dei fili.

Prima di praticare i fori per le manopole di regolazione, decidiamo il metodo di installazione resistori variabili. Un modo è installarlo su circuito stampato e poi fissarlo con graffette alle pareti interne della custodia. In questo caso, le maniglie sono incassate nel corpo e vengono realizzati dei fori per esse. Le maniglie che ho usato assomigliano a queste:

Se esegui l'installazione a parete, puoi semplicemente praticare dei fori nella custodia per montare resistori variabili, che è quello che ho effettivamente fatto. Ad esempio, per me è semplicemente più comodo se la maniglia è completamente aperta. Una volta praticati tutti i fori, rimuoviamo le bave con lime ad ago.

Per quanto riguarda la fonte di alimentazione, qui puoi prendere, ad esempio blocco regolabile alimentazione da 1,5 a 12 V con step di 1,5 V.

La tensione deve essere impostata in modo che corrisponda al LED. In genere questi LED sono da 3 V, quindi non è necessario installare un resistore aggiuntivo. Personalmente, ho scelto come fonte di alimentazione la ricarica da un Motorola C350 e ho posizionato una resistenza da 150 Ohm su ciascun polo negativo del diodo.

Se colleghi il nostro dispositivo a un computer, può essere alimentato da uno sdoppiatore di alimentazione (molex) o da un cavo USB.

Per chi non lo sapesse, il filo rosso nel Molex è +5 V, il filo nero è terra. O prendi Cavo USB e tagliare la spina non necessaria, lasciando solo l'uscita USB. Puliscilo. Ci saranno 4 fili: nero (massa), rosso (+5 V), verde e bianco (assicuratevi di isolarli: non ne avremo bisogno). Poiché l'alimentazione è di 5 V e il LED è di 3 V, inseriamo un resistore su ciascuna gamba colorata del LED. In questo caso è 150 Ohm (è meglio prenderne un po' con un margine).

Il LED a tre colori può brillare di tutti i colori dell'arcobaleno! D'accordo, questo è molto più interessante del semplice lampeggiamento di un normale LED
Iniziamo la terza lezione per conoscere Arduino.

Collegamento dell'attrezzatura:
In effetti, un LED tricolore è composto da tre LED (rosso, verde e blu) in un unico pacchetto. Quando lo eseguiamo a diversi livelli di luminosità e intensità di rosso, verde e blu, otteniamo nuovi colori.

C'è una piccola smussatura sul bordo del LED, questa è la chiave, punta alla gamba del LED rosso, poi c'è quello generale, poi verde e blu.

Collegare il piedino del LED ROSSO alla resistenza da 330 ohm. Collega l'altra estremità del resistore alla porta pin9 di Arduino.

Collegare il pin comune a GND.

Collegare il piedino VERDE alla resistenza da 330 ohm.

Collega l'altra estremità del resistore alla porta pin10 di Arduino.

Collegare la gamba BLU alla resistenza da 330 ohm.

Collega l'altra estremità del resistore alla porta pin11 di Arduino.

La figura seguente mostra aspetto breadboard con circuito assemblato, e Scheda Arduino con fili provenienti dalla breadboard.

Kit sperimentale ArduinoKit
Codice del programma per l'esperienza n. 3:

Non resta che scaricare il programma su Arduino tramite un cavo USB. Scarica lo schizzo con la terza lezione sui LED RGB - sopra nell'articolo.

Ormai tutti hanno familiarità con i LED. Senza di loro è semplicemente impensabile tecnologia moderna. Questo luci a led e lampade, indicazione delle modalità operative di vari elettrodomestici, retroilluminando gli schermi dei monitor dei computer, dei televisori e tante altre cose che non puoi ricordare immediatamente. Tutti i dispositivi elencati contengono diodi emettitori di luce visibili di vari colori: rosso, verde, blu (RGB), giallo, bianco. Tecnologie moderne ti permettono di ottenere quasi tutti i colori.

Oltre ai LED visibili, ci sono LED a infrarossi e ultravioletti. L'area principale di applicazione di tali LED sono i dispositivi di automazione e controllo. Abbastanza da ricordare. Se i primi modelli di telecomando venivano utilizzati esclusivamente per controllare i televisori, ora vengono utilizzati per controllare riscaldatori a parete, condizionatori, ventilatori e persino elettrodomestici da cucina, ad esempio, multicooker e macchine per il pane.

Allora, cos'è un LED?

In realtà non è molto diverso dal solito: sempre lo stesso giunzione p-n, e sempre la stessa proprietà di base: conduttività unidirezionale. COME studiando p-n transizione, si è scoperto che oltre alla conduttività unidirezionale, questa stessa transizione ha diverse proprietà aggiuntive. Durante l'evoluzione della tecnologia dei semiconduttori, queste proprietà sono state studiate, sviluppate e migliorate.

Il radiofisico sovietico (1903-1942) diede un grande contributo allo sviluppo dei semiconduttori. Nel 1919 entrò nel famoso e ancora conosciuto Laboratorio radiofonico di Nizhny Novgorod e dal 1929 lavorò presso l'Istituto di fisica e tecnologia di Leningrado. Una delle aree di attività dello scienziato era lo studio del bagliore debole e appena percettibile dei cristalli semiconduttori. È su questo effetto che funzionano tutti i LED moderni.

Questo debole bagliore si verifica quando la corrente passa attraverso la giunzione pn nella direzione in avanti. Ma ora questo fenomeno è stato studiato e migliorato a tal punto che la luminosità di alcuni LED è tale che si può semplicemente diventare ciechi.

La gamma cromatica dei LED è molto ampia, quasi tutti i colori dell'arcobaleno. Ma il colore non si ottiene cambiando il colore dell'alloggiamento del LED. Ciò si ottiene aggiungendo impurità droganti alla giunzione pn. Ad esempio, l'introduzione di una piccola quantità di fosforo o alluminio produce colori con sfumature rosse e gialle, mentre il gallio e l'indio emettono luce dal verde al verde. colore blu. L'alloggiamento del LED può essere trasparente o opaco; se l'alloggiamento è colorato, si tratta semplicemente di un filtro luminoso che si abbina al colore bagliore p-n transizione.

Un altro modo per ottenere il colore desiderato è introdurre un fosforo. Un fosforo è una sostanza che produce luce visibile quando esposta ad altre radiazioni, anche a infrarossi. Un classico esempio di ciò sono le lampade. luce del giorno. Nel caso dei LED, il colore bianco si ottiene aggiungendo un fosforo ad un cristallo blu.

Per aumentare l'intensità dell'emissione, quasi tutti i LED sono dotati di lente di focalizzazione. Spesso come lente viene utilizzata l'estremità di un corpo trasparente, che ha forma sferica. Nei LED a infrarossi talvolta la lente appare opaca, di colore grigio fumo. Anche se recentemente i LED a infrarossi sono stati prodotti semplicemente in una custodia trasparente, questi sono quelli utilizzati in vari sistemi di controllo remoto.

LED bicolore

Conosciuto anche da quasi tutti. Ad esempio, un caricabatterie per un telefono cellulare: mentre la ricarica è in corso, l'indicatore si illumina di rosso e, una volta completata la ricarica, si illumina di verde. Questa indicazione è possibile grazie all'esistenza di LED bicolore, che possono essere diversi tipi. Il primo tipo è costituito da LED a tre terminali. Una confezione contiene due LED, ad esempio verde e rosso, come mostrato nella Figura 1.

Figura 1. Schema di collegamento del LED bicolore

La figura mostra un frammento di un circuito con un LED bicolore. In questo caso, viene mostrato un LED a tre terminali con un catodo comune (a volte con un anodo comune) e il suo collegamento a. In questo caso è possibile accendere l'uno o l'altro LED oppure entrambi contemporaneamente. Ad esempio, sarà rosso o verde e quando due LED sono accesi contemporaneamente, diventerà giallo. Se si utilizza la modulazione PWM per regolare la luminosità di ciascun LED, è possibile ottenere diverse tonalità intermedie.

In questo circuito, dovresti prestare attenzione al fatto che i resistori di limitazione sono inclusi separatamente per ciascun LED, anche se sembrerebbe che tu possa cavartela con uno solo includendolo nell'uscita comune. Ma con questa accensione, la luminosità dei LED cambierà quando uno o due LED sono accesi.

Quale tensione è necessaria per un LED? Questa domanda può essere sentita abbastanza spesso, posta da coloro che non hanno familiarità con le specifiche del funzionamento dei LED o semplicemente da persone che sono molto lontane dall'elettricità. In questo caso è necessario spiegare che il LED è un dispositivo controllato dalla corrente e non dalla tensione. È possibile accendere il LED almeno a 220 V, ma la corrente che lo attraversa non deve superare il massimo consentito. Ciò si ottiene collegando un resistore di zavorra in serie al LED.

Tuttavia, ricordando la tensione, va notato che gioca anche un ruolo importante, perché i LED hanno un'elevata tensione diretta. Se per un diodo al silicio convenzionale questa tensione è di circa 0,6...0,7 V, per un LED questa soglia inizia da due volt e oltre. Pertanto il LED non può essere acceso con una tensione di 1,5V.

Ma con questo collegamento, ovvero 220V, non dobbiamo dimenticare che la tensione inversa del LED è piuttosto piccola, non più di qualche decina di volt. Pertanto, vengono adottate misure speciali per proteggere il LED dall'elevata tensione inversa. Il modo più semplice è contro- collegamento parallelo un diodo di protezione, che può anche non essere particolarmente ad alta tensione, ad esempio KD521. Sotto l'influenza della tensione alternata, i diodi si aprono alternativamente, proteggendosi così a vicenda dall'elevata tensione inversa. Lo schema elettrico per il collegamento del diodo di protezione è mostrato nella Figura 2.

Figura 2. Schema di collegamento parallelo al LED diodo protettivo

I LED bicolore sono disponibili anche in confezione con due terminali. In questo caso, il colore del bagliore cambia quando cambia la direzione della corrente. Un classico esempio è l'indicazione del senso di rotazione del motore DC. Non bisogna dimenticare che in serie al LED è necessario collegare un resistore limitatore.

Recentemente, un resistore di limitazione è stato semplicemente integrato nel LED e quindi, ad esempio, sui cartellini dei prezzi nel negozio scrivono semplicemente che questo LED ha una tensione nominale di 12 V. I LED lampeggianti sono contrassegnati anche dalla tensione: 3V, 6V, 12V. All'interno di questi LED è presente un microcontrollore (lo si vede anche attraverso la custodia trasparente), quindi eventuali tentativi di modificare la frequenza di lampeggio non danno risultati. Con questa marcatura è possibile accendere il LED direttamente all'alimentatore alla tensione specificata.

Sviluppi dei radioamatori giapponesi

Si scopre che la radio amatoriale è praticata non solo nei paesi dell'ex Unione Sovietica, ma anche in un "paese elettronico" come il Giappone. Naturalmente, anche un normale radioamatore giapponese non è in grado di creare dispositivi molto complessi, ma le soluzioni circuitali individuali meritano attenzione. Non si sa mai in quale schema queste soluzioni potrebbero essere utili.

Ecco una panoramica di dispositivi relativamente semplici che utilizzano LED. Nella maggior parte dei casi, il controllo viene effettuato dai microcontrollori e non c'è scampo. Anche per un circuito semplice, è più facile scrivere un breve programma e saldare il controller in un pacchetto DIP-8 piuttosto che saldare diversi microcircuiti, condensatori e transistor. Un'altra cosa interessante è che alcuni microcontrollori possono funzionare senza alcuna parte collegata.

Circuito di controllo LED bicolore

Uno schema interessante per il controllo di un potente LED bicolore è offerto dai radioamatori giapponesi. Più precisamente, qui ne vengono utilizzati due LED potenti con corrente fino a 1A. Ma dobbiamo supporre che esistano anche potenti LED bicolore. Il diagramma è mostrato nella Figura 3.

Figura 3. Circuito di controllo per un potente LED bicolore

Il chip TA7291P è progettato per controllare i motori CC a bassa potenza. Fornisce diverse modalità, ovvero: rotazione in avanti, rotazione inversa, arresto e frenata. Lo stadio di uscita del microcircuito è assemblato utilizzando un circuito a ponte, che consente di eseguire tutte le operazioni di cui sopra. Ma valeva la pena usare un po' di fantasia ed ecco che il microcircuito ha una nuova professione.

La logica del microcircuito è abbastanza semplice. Come si può vedere nella Figura 3, il microcircuito ha 2 ingressi (IN1, IN2) e due uscite (OUT1, OUT2), alle quali sono collegati due potenti LED. Quando i livelli logici sugli ingressi 1 e 2 sono uguali (00 o 11 non fa differenza), allora i potenziali di uscita sono uguali, entrambi i LED sono spenti.

A diversi livelli logici agli ingressi, il microcircuito funziona come segue. Se uno degli ingressi, ad esempio IN1, ha un livello logico basso, l'uscita OUT1 è collegata al filo comune. Anche il catodo del LED HL2 è collegato al filo comune tramite il resistore R2. La tensione sull'uscita OUT2 (se ce n'è una logica sull'ingresso IN2) in questo caso dipende dalla tensione sull'ingresso V_ref, che consente di regolare la luminosità del LED HL2.

La Figura 4 mostra struttura interna Microcircuito TA7291P, il suo schema a blocchi. Lo schema è preso direttamente dalla scheda tecnica, quindi mostra un motore elettrico come carico.

Figura 4.

Di diagramma strutturaleÈ facile tracciare il percorso della corrente attraverso il carico e il modo in cui vengono controllati i transistor di uscita. I transistor sono accesi a coppie, in diagonale: (in alto a sinistra + in basso a destra) o (in alto a destra + in basso a sinistra), il che consente di cambiare la direzione e la velocità del motore. Nel nostro caso, accendi uno dei LED e controllane la luminosità.

I transistor inferiori sono controllati dai segnali IN1, IN2 e sono progettati semplicemente per accendere e spegnere le diagonali del ponte. I transistor superiori sono controllati dal segnale Vref, regolano la corrente di uscita. Il circuito di controllo, rappresentato semplicemente come un quadrato, contiene anche un circuito di protezione contro cortocircuito e altre circostanze impreviste.

La legge di Ohm, come sempre, aiuterà in questi calcoli. Lascia che i dati iniziali per il calcolo siano i seguenti: tensione di alimentazione (U) 12 V, corrente attraverso il LED (I_HL) 10 mA, il LED è collegato a una sorgente di tensione senza transistor o microcircuiti come indicatore di accensione. La caduta di tensione sul LED (U_HL) è 2V.

Quindi è abbastanza ovvio che il resistore di limitazione riceverà tensione (U-U_HL), - due volt sono stati "mangiati" dal LED stesso. Quindi sarà la resistenza del resistore limitatore

R_o = (U-U_HL) / I_HL = (12 - 2) / 0,010 = 1000(Ω) o 1KOhm.

Non dimenticare il sistema SI: tensione in volt, corrente in ampere, risultato in Ohm. Se il LED è acceso da un transistor, nella prima staffa la tensione della sezione collettore-emettitore del transistor aperto deve essere sottratta dalla tensione di alimentazione. Ma, di regola, nessuno lo fa mai; qui non è necessaria una precisione fino al centesimo di punto percentuale e non funzionerà a causa della dispersione dei parametri delle parti. Tutti i calcoli in circuiti elettronici fornire risultati approssimativi, il resto deve essere ottenuto attraverso il debug e la configurazione.

LED tricolore

Oltre ai LED a due colori, recentemente si sono diffusi i LED a tre colori (RGB). Il loro scopo principale è l'illuminazione decorativa sui palchi, nelle feste, nei festeggiamenti di Capodanno o nelle discoteche. Tali LED hanno un corpo con quattro terminali, uno dei quali è un anodo o un catodo comune, a seconda del modello specifico.

Ma uno o due LED, anche quelli a tre colori, sono di scarsa utilità, quindi devi combinarli in ghirlande e per controllare le ghirlande utilizzare tutti i tipi di dispositivi di controllo, che molto spesso vengono chiamati controller.

L'assemblaggio di ghirlande di singoli LED è noioso e poco interessante. Pertanto dentro ultimi anni l'industria iniziò a produrre strisce basate su LED a tre colori (RGB). Se vengono prodotti nastri monocolore per una tensione di 12 V, allora tensione operativa I nastri a tre colori sono spesso a 24 V.

Le strisce LED sono contrassegnate dalla tensione perché contengono già resistori di limitazione, quindi possono essere collegate direttamente a una fonte di tensione. Le fonti vengono vendute nello stesso posto dei nastri.

Controller speciali vengono utilizzati per controllare LED e strisce a tre colori per creare vari effetti di luce. Con il loro aiuto, puoi semplicemente cambiare i LED, regolare la luminosità, creare vari effetti dinamici, nonché disegnare motivi e persino dipinti. La creazione di tali controller attira molti radioamatori, naturalmente quelli che sanno scrivere programmi per microcontrollori.

Usando un LED a tre colori, puoi ottenere quasi tutti i colori, perché il colore sullo schermo televisivo si ottiene anche mescolando solo tre colori. Qui è opportuno ricordare un altro sviluppo dei radioamatori giapponesi. Suo schema elettrico mostrato nella Figura 5.

Figura 5. Schema di collegamento del LED a tre colori

Un potente LED a tre colori da 1 W contiene tre emettitori. Con i valori dei resistori indicati nel diagramma, il colore del bagliore è bianco. Selezionando i valori della resistenza è possibile un leggero cambiamento di tonalità: dal bianco freddo al bianco caldo. Nel progetto dell'autore, la lampada è progettata per illuminare l'interno di un'auto. Sicuramente loro (i giapponesi) dovrebbero essere tristi! Per non preoccuparsi del mantenimento della polarità, all'ingresso del dispositivo è previsto un ponte a diodi. Il dispositivo è montato su una breadboard ed è mostrato in Figura 6.

Figura 6. Scheda di sviluppo

Anche il prossimo sviluppo dei radioamatori giapponesi è di natura automobilistica. Questo dispositivo per l'illuminazione della targa, ovviamente, con LED bianchi è mostrato in Figura 7.

Figura 7. Schema di un dispositivo per l'illuminazione della targa con LED bianchi

Il design utilizza 6 LED potenti e ultra luminosi con una corrente massima di 35 mA e un flusso luminoso di 4 lm. Per aumentare l'affidabilità dei LED, la corrente che li attraversa è limitata a 27 mA utilizzando un chip stabilizzatore di tensione collegato come circuito stabilizzatore di corrente.

I LED EL1...EL3, il resistore R1, insieme al microcircuito DA1 formano uno stabilizzatore di corrente. Una corrente stabile attraverso il resistore R1 mantiene una caduta di tensione ai suoi capi di 1,25 V. Il secondo gruppo di LED è collegato allo stabilizzatore esattamente attraverso la stessa resistenza R2, quindi anche la corrente attraverso il gruppo di LED EL4...EL6 sarà stabilizzata allo stesso livello.

La Figura 8 mostra un circuito convertitore per alimentare un LED bianco da una cella galvanica con una tensione di 1,5 V, che chiaramente non è sufficiente per accendere il LED. Il circuito del convertitore è molto semplice ed è controllato da un microcontrollore. In effetti, il microcontrollore ha una frequenza di impulso di circa 40 KHz. Per aumentare la capacità di carico, i pin del microcontrollore sono collegati a coppie in parallelo.

Figura 8.

Lo schema funziona come segue. Quando ci si trova sui pin PB1, PB2 basso livello, le uscite PB0, PB4 sono alte. In questo momento, i condensatori C1, C2 vengono caricati a circa 1,4 V tramite i diodi VD1, VD2. Quando lo stato delle uscite del controller cambia al contrario, al LED verrà applicata la somma delle tensioni di due condensatori carichi più la tensione della batteria. Pertanto, al LED verranno applicati quasi 4,5 V in avanti, il che è abbastanza per accendere il LED.

Un tale convertitore può essere assemblato senza microcontrollore, semplicemente chip logico. Un diagramma di questo tipo è mostrato nella Figura 9.

Figura 9.

Sull'elemento DD1.1 è assemblato un generatore di onde quadre, la cui frequenza è determinata dai valori R1, C1. È a questa frequenza che il LED lampeggerà.

Quando l'output dell'elemento è DD1.1 alto livello l'output di DD1.2 è naturalmente alto. In questo momento, il condensatore C2 viene caricato tramite il diodo VD1 dalla fonte di alimentazione. Il percorso di ricarica è il seguente: più alimentatore - DD1.1 - C2 - VD1 - DD1.2 - meno alimentatore. In questo momento a LED bianco viene applicata solo la tensione della batteria, che non è sufficiente per accendere il LED.

Quando il livello all'uscita dell'elemento DD1.1 diventa basso, all'uscita di DD1.2 appare un livello alto, che porta al blocco del diodo VD1. Pertanto, la tensione sul condensatore C2 viene sommata alla tensione della batteria e questa somma viene applicata al resistore R1 e al LED HL1. Questa quantità di tensione è sufficiente per accendere il LED HL1. Quindi il ciclo si ripete.

Come testare un LED

Se il led è nuovo allora tutto è semplice: il terminale leggermente più lungo è quello positivo ovvero l'anodo. È questo che deve essere collegato al positivo della fonte di alimentazione, naturalmente senza dimenticare la resistenza limitatrice. Ma in alcuni casi, ad esempio, il LED è stato saldato da una vecchia scheda e i suoi conduttori hanno la stessa lunghezza, è necessario un test di continuità.

I multimetri si comportano in modo alquanto incomprensibile in una situazione del genere. Ad esempio, un multimetro DT838 in modalità di test dei semiconduttori può semplicemente illuminare leggermente il LED da testare, ma l'indicatore mostra un'interruzione.

Pertanto, in alcuni casi, è meglio controllare i LED collegandoli tramite un resistore limitatore a una fonte di alimentazione, come mostrato nella Figura 10. Il valore del resistore è 200...500 Ohm.

Figura 10. Circuito di prova LED

Figura 11. Connessione seriale LED

Calcolare la resistenza del resistore limitatore è facile. Per fare ciò, è necessario sommare la tensione diretta su tutti i LED, sottrarla dalla tensione della fonte di alimentazione e dividere il resto risultante per la corrente data.

R = (U - (U_HL_1 + U_HL_2 + U_HL_3)) / I

Supponiamo che la tensione di alimentazione sia di 12 V e che la caduta di tensione sui LED sia di 2 V, 2,5 V e 1,8 V. Anche se i LED vengono presi dalla stessa scatola, può comunque esserci una tale dispersione!

A seconda delle condizioni del problema, la corrente è impostata su 20 mA. Non resta che sostituire tutti i valori nella formula e imparare la risposta.

R = (12- (2 + 2,5 + 1,8)) / 0,02 = 285Ω

Figura 12. Connessione parallela LED

Nel frammento di sinistra, tutti e tre i LED sono collegati tramite un resistore limitatore di corrente. Ma perché questo schema è cancellato, quali sono i suoi difetti?

È qui che entra in gioco la variazione dei parametri del LED. La corrente maggiore scorrerà attraverso il LED che ha una caduta di tensione minore, cioè una resistenza interna minore. Pertanto con questa accensione non sarà possibile ottenere una luminosità uniforme dei led. Ecco perché lo schema corretto si dovrebbe riconoscere il diagramma mostrato nella Figura 12 a destra.