¿Puedo usar de alguna manera una salida PWM para configurar varios LED a diferentes brillos?

Esto no es exactamente lo que pidió, pero si desea controlar varios LED con una sola señal , buscaría en WS2812 (y similares) de la familia de LED y controladores de LED. Solo necesitan una señal de cable (más rieles de suministro) para controlar una gran cantidad de LED (mientras más LED, más baja es la "tasa de cuadros" que se obtiene).

Cualquier implementación "diy" de un solo PWM para controlar múltiples LED con brillo independiente requeriría mucho más que una "matriz de transistores" y condensadores. (aunque, sí, un IC es un conjunto de transistores, pero lo que quiero decir es que hacerlo desde cero podría no ser una solución viable).

Si está dispuesto a utilizar más de una señal , puede consultar ShiftPWM ( basado en 595 IC), o en expansores de puertos basados en i2c, como PCA9685 .

TLC5940 también podría ser útil.

Sí, es posible conectar cada LED a un capacitor. Y use un PWM para controlar la energía que ingresa al capacitor / LED. ¿Pero no entendemos por qué cree que necesita un condensador para implementar el nivel de brillo? Por lo general, los LED se controlan directamente y utilizan la persistencia humana de la visión para integrar el brillo. Eso permite un control más rápido del brillo.

  

¿Necesitaré usar un pequeño condensador para convertir la salida PWM inicial en un voltaje?

NO, no necesita un capacitor de NINGUNA talla para controlar el brillo de los LED.

  

¿Qué tan grandes serán los capacitores LED individuales para mantener la iluminación? ¿Con qué frecuencia necesitarán cargarse los condensadores?

No necesitas ningún condensador en absoluto. Por lo tanto, no es necesario cargar ningún condensador.

  

¿Cómo necesitaré usar resistencia en el circuito?

Necesita resistencia en su circuito para limitar la corriente a través de los LED. De lo contrario, se autodestruirán.

Por lo general, conectamos el extremo positivo del LED (o la cadena de LED) a una fuente de alimentación positiva, y luego usamos un transistor entre el lado negativo de los LED y la masa del circuito. Luego, puede conducir el transistor desde cualquier tipo de salida de nivel lógico sin tener que preocuparse por la cantidad de corriente que requieren los LED.