Quería controlar los LED en mi modelo de ferrocarril con un microcontrolador y (quizás Soft-) PWM, pero acabo de ver que la mayoría de las cosas de LED que se pueden comprar para modelos de ferrocarriles funcionan a 12-16 V y también los suministros de transformadores. 14V.
Ahora me temo que no puedo hacer esto con los microcontroladores y PWM, porque proporcionan solo 5V.
Entonces, ¿hay alguna manera de proporcionar 16V con el microcontrolador?
Aquí hay un circuito simple para controlar un LED desde una salida digital de 5V mientras se alimenta desde un voltaje más alto:
Cuando la salida digital es baja, el transistor está apagado y el LED apagado. Cuando la salida digital es alta, la base de Q1 se mantiene a 5V. Con la resistencia del emisor, esto hace que Q1 actúe como un sumidero de corriente razonablemente constante. Si la unión B-E cae 700mV, entonces habrá 4.3V a través de R1, lo que hace que la corriente se acerque a 10mA. Mientras haya suficiente voltaje para que el transistor hunda esta corriente, la corriente será en gran parte independiente de la tensión de alimentación. Este también es un buen diseño si la fuente tiene una gran cantidad de ondulación pero desea una salida de luz LED constante.
Digamos que está usando un LED verde que cae un poco más de 2V. El recolector de Q1 puede bajar un poco por debajo de 5 V y seguir actuando como un sumidero de corriente. Eso significa que mientras tenga alrededor de 7 V o más en el ánodo del LED, se manejará con 10 mA cuando la salida digital sea alta.
Cualquier nivel de tensión o carga que desee controlar puede controlarse con un circuito de interfaz adecuado. Puede, por ejemplo, cambiar de 1000 voltios o 100 amperios "con facilidad" una vez que tenga la interfaz correcta. Cuando necesita voltajes de, por ejemplo, menos de 50 voltios y corrientes hasta "unos pocos amperios", la tarea se ha hecho relativamente fácil por la existencia de muchos IC de interfaz fácilmente disponibles y con un buen precio.
Puede usar transistores separados o hay una cantidad de IC que lo harán. Un buceador IC o transistor permite el uso de cualquier voltaje deseado y puede proporcionar más corriente de la que puede proporcionar el microcontrolador.
Este es un ejemplo del uso del controlador ULN2803 común, popular y económico. Esto se muestra cuando es manejado por un puerto de impresora pero el Atmega8 hará el mismo trabajo. Muestran 9 voltios, pero puede usar hasta unos 50 voltios con un ULN2803, según el fabricante. Este tiene una capacidad de 50 voltios.
El diodo zener que se muestra no siempre es necesario, dependiendo de lo que se está conduciendo, pero generalmente no es una mala idea, ¡PERO lo han mostrado al revés! - Voltealo. Un voltaje Zener ligeramente mayor que el voltaje de suministro manejará la mayoría de las situaciones de carga. Su propósito es dirigir y disipar los picos de apagado, una discusión para más adelante. [Ese circuito fue de aquí - relacionado con problemas de puertos de IBM, por lo que no está relacionado al 100% pero es interesante.]
ElcontroladoranteriortienelacargareferenciadaaV+.
Silacargatieneunextremoconectadoatierra,uncontroladorcomoelquesemuestraacontinuaciónfuncionará.Losvaloresylostransistoresautilizardependendelasaplicacionesydebendiscutirse.Preguntesiestáinteresado.
El uso de un controlador Darlington (ULN2803, etc.) es una forma realmente fácil de conducir cosas que están cerca, como motores de ejemplo, matrices de LED de pasos, etc. ... más lejos también, pero ...
Ahora, como fanático del modelo de ferrocarril, sé que volver a cablear o poner más cables puede ser un dolor en la espalda. Por lo general, usted ya tiene los cables allí, solo necesita cambiarlos. El uso de un relé de estado sólido puede ser una solución simple y rápida, y si busca, puede obtenerlos en paquetes por un precio razonable.
Todo lo que necesita hacer es conectar la luz LED que desea al cable existente en una salida Arduino y, mediante el LED, conectarla a los pines sensores del relé de estado sólido. Usando su fuente de energía existente de cualquier Volts que ponga en vivo en la fuente de alimentación del interruptor. Luego, conecte la fuente de alimentación de LED existente a la fuente de salida.
Algunas personas pueden pensar ... umm que es lo mismo que respondimos usando el Darlington ... bueno, al menos tienes otra opción en términos de cableado y capacidad de expansión.
controlador periférico uln2803 es lo que quieres. Es un chip con 8 pares de darlington que el microcontrolador puede usar para cambiar hasta 30v o menos.
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