Me he enfrentado al desafío de diseñar los circuitos para una luz LED. Esta luz tendrá 96 LED en Cyan con un Vf máximo de 3.7 V y otros 96 LED en rojo con un Vf de 2.6V. Tiene que haber una Vs de 24V.
Un desafío es conseguir que el 100% de la potencia pase a través de 1 color, luego la opción de cambiar al 100% al otro color y una tercera opción del 50% de potencia a través de ambos colores a la vez (todos los 192 LED).
Solo tengo poco tiempo para tratar de hacer esto y estoy luchando debido a mi inexperiencia.
Comencé a trabajar en el cálculo de las resistencias necesarias para el cian y calculé que 6x3.7 = 22.2v, así que eso está bien dentro del límite de 24v.
Veo que 6 LED en series de 16 filas funcionarán como 96, por lo que se ve un color, lo que hace que 24v- (3.7v x 6) = 1.8v.
Creo que la corriente a través de todo el circuito para las Vs de 24V será de 340mA, por lo que hago 1.8 / 0.34 = 5.3ohm por resistencia.
(No recuerdo si debo dividir el valor actual entre las 16 filas para que este cálculo sea correcto (quizás alguien pueda arrojar algo de luz sobre esto), ya que esto hace que la potencia se disipe a través de cada resistencia P = i ^ 2 x R (haciendo es 0.34 ^ 2 x 5.3 = 0.62W, lo que puede ser correcto?).
De todos modos, estoy pidiendo ayuda, tanto con mis cálculos, como con la forma de completar la tarea. Soy nuevo en el diseño de circuitos electrónicos, ¡pero no me rendiré!
¡AYUDAME POR FAVOR!
Cualquier consejo, diseño o cálculo será apreciado.
muchas gracias,
Dougie
circuito de LED: el desafío de diseñar un circuito con 192 LED en
5 respuestas
Cyan LED: Hoja de datos
LED rojo: Hoja de datos
Entonces, a partir de la información que tengo, desea cambiar entre Rojo / Cian a 20 mA por LED y la opción de tener los LED rojo y cian encendidos a 10 mA (50% de 20 mA). He utilizado 20 mA, ya que esta es la corriente nominal de estos LED, lo que da una corriente de 120 mA por rama (6 x 20 mA)
Necesitamos mirar la hoja de datos para encontrar el voltaje directo específico de cada LED a 20 mA y 10 mA (los LED tienen diferentes valores Vf dependiendo de la corriente que fluye a través de ellos)
Un vistazo rápido a la hoja de datos muestra que a 20 mA tendremos un Vf de 3.2V para el cian y 2.2V para el LED rojo.
Así que vamos a rehacer sus cálculos anteriores:
- LED cian: 24 - (6 x 3.2) = 4.8V
- LED rojo: 24 - (6 x 2.2) = 10.8V
Ahora podemos averiguar los valores de la resistencia:
- LED cian: 4.8 / 0.12 = 40 (uso de 39 ohmios)
- LED ROJO: 10.8 / 0.12 = 90 (uso de 91 ohmios)
La potencia disipada a través de cada resistencia será
- LED cian: 0.12 ^ 2 x 39 = 0.57W
- LED rojo: 0.12 ^ 2 x 91 = 1.3W
Todo lo que necesitarías para cambiar entre Rojo y Cian es un interruptor SPDT
Para la siguiente parte (ambos LED a 50% de potencia) es un poco diferente. Necesitará aumentar su resistencia en cada rama en 2 (solo agregue otra resistencia en serie), esto deberá ser una línea diferente que esté conectada.
El primer interruptor SPDT selecciona entre modo LED simple o modo LED doble, el segundo interruptor SPDT cambia entre Rojo y Cian, pero solo en modo LED simple.
No es el diseño más elegante del mundo y lo he simplificado un poco, pero esto debería poder ponerte en marcha
Probablemente podrías hacer algo como esto.
el circuito no está completo. y tendrá que hacer algunos cálculos de acuerdo con la hoja de datos para establecer los voltajes y corrientes correctos.
En segundo lugar, como mencioné anteriormente, el voltaje de entrada máximo que puede tomar el TLC IC es 7V. por lo tanto, es posible que necesite dos reguladores (1 para generar el voltaje de suministro de 5 V para MCU y el controlador LEd) y el otro para generar el voltaje de suministro para la cadena de LED.
mira esta foto.
Nuevamente menciono esto específicamente: EL CIRCUITO NO ESTÁ COMPLETO. TENDRÁ QUE TRABAJAR UN ARRAY LED ADECUADO SEGÚN SUS ESPECIFICACIONES. : D
Tu cálculo inicial es correcto. Divida los leds en varias cadenas de leds serie en función de Vs - Vf.
Pero luego te equivocas al elegir una resistencia. Sí, 16 * 20mA es 320mA. Pero no desea una sola resistencia, con este nivel actual, donde una cadena podría dominar el dibujo y la quema actuales. En su lugar, cada cadena debe tener su propia. 1.8V / 20mA = 90 Ohms. Cada uno debe tener una resistencia de 90 ohmios o 100 ohmios (valor estándar). Y a 1.8V * 20mA = 0.036 vatios, usaría resistencias normales de 1/4 o incluso 1/8 vatios (los resistores SMD 0805 son 1/8 vatios).
Para encenderlo o apagarlo, o medio encendido, puede usar un interruptor mecánico de encendido y apagado. El segundo en lado tendría una segunda resistencia a la mitad de la corriente. Otros 100 ohmios en serie para cada lado se ocuparán de reducir a la mitad la corriente. Dado que las cuerdas individuales tienen resistencias individuales, se puede usar una resistencia individual para reducir a la mitad. Estás combinando resistencias paralelas con resistencias en serie. 0.9 V * 160 mA = 0.144 vatios. Otra resistencia de 1/4 vatios.
El interruptor 1 es el encendido-apagado-encendido. El interruptor 2 cambia entre el 100% de rojo o cian. El diagrama es un ejemplo, no un esquema exacto. D-Red y D-Cyan están bloqueando diodos. Es posible que deba jugar con los valores de la resistencia para compensar la caída de voltaje. Una resistencia de 50 ohmios en lugar de 100 ohmios más o menos.
La mejor opción sería una configuración de PWM o microcontrolador. Use un mosfet NPN o de canal N en el extremo inferior de las cuerdas para encender / apagar / 50% o cualquier valor arbitrario. O los patrones. A 340mA, un simple 2n2222 NPN estaría bien.
estos LED son LED de potencia media. También diseñé algo como esto, pero con menos LED (24 LED) usando un controlador de Texas Instrument LED (TLC 5917). (Tenga en cuenta que el voltaje de salida de este controlador LED es de solo 20V). Si tiene un suministro sólido de 24V, entonces podría usar un regulador de voltaje ajustable para reducir el voltaje a 20V. La ventaja de usar algo como esto es que
- solución más sencilla
- El controlador LED puede ser conectado en serie (de manera similar a como se conectan en cadena los registros de cambios)
- Puede controlar fácilmente el brillo del LED a través de una MCU.
Estaba a punto de sugerir el uso de un controlador LED de conmutación de corriente constante, pero esto puede ser demasiado para ti ...
Espero que esto ayude.
(P.S: el controlador TLC 5917 LED tiene el procedimiento de diseño completo para diseñar algo genial;)
mira esto. simplemente puede conectar otro IC TLC5917 al pin SDO del primer IC y repetir para tantos LED como desee.
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