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2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-13 06:56
Dieses Instructable zeigt Ihnen, wie Sie einen einfachen Transistor-LED-Dimmer herstellen.
Es gibt eine günstigere Alternative:
hackaday.io/page/6955-recycled-light-dimme…:
Die Schaltung im obigen Link kann jedoch nur LED-Leuchten mit niedrigem Strom und niedrigem Stromverbrauch ansteuern. Diese Schaltung kann LEDs mit höherem Strom und höherer Leistung ansteuern. Aber auch diese Schaltung hat eine Grenze. Andere LED-Dimmer werden hier gezeigt:
www.instructables.com/id/LM350-Power-Suppl…
www.instructables.com/id/Transistor-Light-…
www.instructables.com/id/Oszillator-LED-Di…
Lieferungen
Teile: Helle LED - 2 (Sie brauchen nur eine, aber Sie können eine brennen und die Schaltung kann mehr als eine LED ansteuern), Widerstände, die in der Schaltung angezeigt werden, Stück Pappe oder Matrixplatine, 1kOhm- oder 10kOhm-Potentiometer, Stromquelle (AA- oder AAA-Batterien und Batteriekabelbaum), PNP- oder NPN-BJT-Transistor, Kühlkörper, Wärmeleitpaste, isolierte Drähte oder 1 mm Metalldraht.
Werkzeuge: Drahtauslöser, Zange, Schere.
Optionale Teile: Lötzinn, Schachtel (oder Karton).
Optionale Werkzeuge: Lötkolben, Multimeter.
Schritt 1: Entwerfen Sie die Schaltung
Die gezeigte Schaltung ist für einen PNP-Transistor. Sie können einen NPN-Transistor verwenden, wenn Sie die Schaltung auf den Kopf stellen. Der Emitteranschluss zeigt die Richtung des Basis- und Emitterstroms an.
Elektronen fließen immer vom Minuspol der Batterie zu einem Pluspol der Batterie. Wir können jedoch einen herkömmlichen Analysestrom annehmen, um unser Design zu vereinfachen. Wir gehen davon aus, dass es so etwas wie einen konventionellen Strom gibt, der vom Pluspol der Batterie zum Minuspol der Batterie fließt.
In einem PNP-Transistor:
- der Strom fließt vom Emitter zum Kollektor.
- der Basisstrom fließt aus dem Transistor.
In einem NPN-Transistor:
- der Strom fließt vom Kollektor zum Emitter, - der Basisstrom fließt innerhalb des Transistors.
Der Kollektorstrom (Transistorausgangsstrom) muss 10 mA betragen, da dies der Mindeststrom ist, den unsere LED benötigt (einige größere und hellere LEDs benötigen 15 mA oder sogar 20 mA). Unter der Annahme, dass die minimale Stromverstärkung 20 beträgt, beträgt der Eingangsstrom, der in die Transistorbasis eintritt, 500 uA oder 0,0005 A.
Damit können wir den Rb-Widerstand berechnen.
RbMax = (Vs - Vbe) / IbMin = 2,3 V / 0,0005 A = 4600 Ohm oder 4,7 kOhm.
Angenommen, wir möchten eine zusätzliche LED mit einem 100-Ohm-Widerstand parallel oder zwei LEDs parallel zu einem 50-Ohm-Rd-Widerstand hinzufügen (bedenken Sie, dass bei Parallelschaltung von zwei LEDs eine etwas dunkler sein kann als eine andere). Dann beträgt der Ausgangsstrom 20 mA. Daher müssen wir den maximalen Rb-Wert für unterschiedliche Ausgangsströme oder unterschiedliche Mengen an LEDs berechnen, die an den Transistor angeschlossen sind.
Ic = 20 mA: RbMax = 2,3 V / 0,001 A = 2300 Ohm oder 2,2 kOhm
Ic = 40 mA: RbMax = 2,3 V / 0,002 A = 1150 Ohm oder 1 kOhm
Der maximale Ausgangsstrom beträgt 40 mA für Allzwecktransistoren. Daher sollten wir den Rb-Wert nicht unter 1 kOhm reduzieren, es sei denn, wir verwenden einen Leistungstransistor. Dann müssen wir jedoch den Rv auf mindestens 500 Ohm reduzieren und dies würde zu Leistungsverlusten führen.
Der maximale korrekte Potentiometerwert für einen 10 mA LED-Ausgang beträgt 20 kOhm. Bei höheren Potentiometerwerten schaltet sich die LED erst ein, wenn Sie etwa 99 % der Vollzyklus-Einstellung erreichen. Dies wäre kein lineares Kontrollsystem. Ich auch, warum ich für diese Schaltung keine MOSFET- oder JFET-Transistoren verwendet habe. Diese Transistoren sind nicht linear, insbesondere die MOSFETs.
Ich habe die Schaltung in der alten PSpice-Software gezeichnet, um die Zeichenzeit zu reduzieren. Eine helle LED wird mit drei Allzweckdioden modelliert, da diese Software keine LED-Komponente hatte.
Schritt 2: Bauen Sie die Schaltung auf
Ich habe keinen Lötkolben verwendet. Ich habe die Drähte zusammengedreht. Sie können diese Schaltung auf einem Stück Pappe oder Plastik aufbauen. Karton ist besser als Plastik. Sie können sogar einen Vogelnest-Rundgang bauen. Diese Schaltung ist jedoch nicht sehr zuverlässig, es sei denn, Sie befestigen sie an einem harten Material wie Holz oder Verpackungsschaum. Die beste Option ist meiner Meinung nach jedoch eine Matrixplatine und die schlechtere Option ist die Herstellung einer Leiterplatte (Leiterplatte).
Schritt 3: Legen Sie die Schaltung in eine Box
Ich habe einen Karton verwendet. Sie können eine Plastikbox oder eine Lunchbox verwenden. Ein Karton ist jedoch die beste Wahl und Sie brauchen nicht einmal einen Karton.