Led dimmer

Voor school heb ik een opdracht op een led dimmer te bouwen. De leds leveren voldoende licht voor normaal dagelijks gebruikt. De schakeling moet werken op batterij. Uiteraard ben ik zelf al op onderzoek geweest. Ik twijfel nu enorm tussen een Pwm module met de 555 ic, of met een simpelere schakeling, waarbij je basis van een transistor reguleert met een potmeter en daarmee de stroom door de led. Misschien kan ik zelfs een dubbele transistor of mosfet gebruiken? Wie kan mij helpen?
in de bijlage al iets wat ik aan het testen ben in Tinkercad

Hoeveel stroom wil de led hebben (welke kies je).

De moderne aanpak is PWM omdat je anders vermogen opstookt in de transistor.

Deze schakeling is ook PWM maar wat 'discreter' (basiscomponenten).

Bij https://www.falstad.com/circuit/ kan je via het menu > Circuits > transistoren > Astable multivibrator heel snel een gelijkwaardig circuitje tevoorschijn toveren. De waarden laat ik hierboven even weg vanwege schoolvraag. Als je laat zien dat je er echt niet uitkomt dan geef ik nog wat weg :7
(In de rode ellips zie je dat ik aan een potmeter heb gedraaid die ook niet zichtbaar is in het schema)

Rode balletje is de LED.

Heej dank je wel voor je snelle antwoord.

Ik wil graag een aantal powerleds aan gaan sluiten ivm de lichtopbrengst, Met powerleds ben ik niet heel bekend. Wat jij hebt getekend, is dat een Schmitt trigger? Ik denk dat de potmeter er is om de RC tijd in te stellen? Dus 1 van de 2 weerstanden in het midden? Ik weet hoe ik de stroom door een enkele led kan beperken met een weerstand, maar hoe doe ik dit door een bv 4 powerleds? En zet ik deze dan parallel ?

Vele wegen leiden naar Rome. LOL ik blijf lekker cryptisch vanwege de schoolvraag :7.

Ik zit zelf niet dagelijks dit soort schakelingen te bouwen en als ik dan zoiets bouw dan hoef ik ook niet op elke mm² ruimte of elke cent te letten.

Ik zou dan gewoon de schakeling pakken zoals afgebeeld en dan met een BJT of FET eraan geplakt 4 powerleds aansturen.

Als je het leuk vindt om zelf verder te puzzelen of het lekker simpel qua opbouw te houden dan kan je Q2 mogelijk vervangen door iets wat 3-5 A aankan.

Wat staat er precies in de opdracht? Er zijn zoveel manieren om iets te dimmen. Wat nadere specs van de opdrachtgever zijn wel wenselijk.

Dimmen via de basis van die tor verdient geen schoonheidsprijs tenzij je die tor als stroombron schakelt. Jou Ne555 idee is helemaal geen slecht idee maar heeft ook weer zijn nadelen.

Afhankelijk van wat de opdrachtgever zul een keuze moeten gaan maken.

Sine

Moderator

Op maandag 25 maart 2024 21:41:20 schreef K7Jz:
Deze schakeling is ook PWM maar wat 'discreter' (basiscomponenten).

Dat kan ... maar daar ga je geen ruim dim-bereik mee maken, en zeker niet richting 100%

@sidkl301
Wat is er mis met je 555 constructie?

Even bij de basis beginnen. Wat is het nadeel van de "transistor waarmee je de stroom door de led regelt" ?

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Sine

Moderator

Omdat de TS het heeft over vier powerleds, dan is linear al snel niet zo geweldig meer.

Plus een transistor en een potmeter zijn een stuk minder spannend.

Lambiek

Special Member

Op maandag 25 maart 2024 22:18:53 schreef sidkl301:
Ik wil graag een aantal powerleds aan gaan sluiten ivm de lichtopbrengst, Met powerleds ben ik niet heel bekend.

Jou schakeling kan in principe, kijk alleen of je alles goed gedaan hebt met de voeding en die eerste weerstand.

En denk eens na over een mosfet in plaats van een transistor.

Ik weet hoe ik de stroom door een enkele led kan beperken met een weerstand, maar hoe doe ik dit door een bv 4 powerleds?

Ligt een beetje aan de stroom, maar kan ook met een weerstand.

En zet ik deze dan parallel ?

Wat gebeurt er als je ze parallel zet? En wat gebeurt er als je ze in serie zet?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op dinsdag 26 maart 2024 08:25:43 schreef Sine:
[...]

Dat kan ... maar daar ga je geen ruim dim-bereik mee maken, en zeker niet richting 100%

@sidkl301
Wat is er mis met je 555 constructie?

Nou je komt een eind hoor, je kan zelfs de voorschakelweerstand iets verlagen als je maar 90% dutycycle hebt. NE555 kan natuurlijk ook aan TS om uit te speuren.

Lambiek

Special Member

Persoonlijk vind ik de schakeling met de NE555 mooier en beter. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Goedemiddag allen,

als eerste hartelijk bedankt voor jullie bijdragen. Mijn voorkeur voor het dimmen gaat ook naar een 555 schema of het systeem wat K7Jz beschreef. Het 555 systeem heb ik "werkend" in Tinkercad. Mijn probleem is met name hoe ik alle componenten "bereken". Ik zit zelf te denken voor de transistor een 5 ampere te nemen. Een mosfet kan ook, maar hier heb ik geen kennis van. Dit leren wij ook niet. Ik denk aan 4 powerleds, maar welke neem ik dan en zet ik deze parallel of in serie?. Tevens denk ik aan een 3,7volt batterij.

Lambiek

Special Member

Op dinsdag 26 maart 2024 17:18:14 schreef sidkl301:
Mijn probleem is met name hoe ik alle componenten "bereken".

Met de wet van Ohm moet je een heel eind komen.

Ik zit zelf te denken voor de transistor een 5 ampere te nemen.

Als je een transistor gaat gebruiken heb je meer verlies en met dat verlies stook je, je transistor warm en dat is zonde.

Een mosfet kan ook, maar hier heb ik geen kennis van.

Lees dit eens rustig door, daar staat heel veel info in.

https://www.circuitsonline.net/artikelen/view/41

Ik denk aan 4 powerleds, maar welke neem ik dan en zet ik deze parallel of in serie?.

Als je een keuze gemaakt hebt kun je in de desbetreffende datasheet lezen wat de spanning en de stroom is voor het gekozen type led.

En ik had al een vraag gesteld aan je over serie of parallel, wat denk je zelf wat het beste zou kunnen zijn?

Tevens denk ik aan een 3,7volt batterij.

Dat ligt helemaal aan het type led dat je gaat kiezen.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op dinsdag 26 maart 2024 17:44:11 schreef Lambiek:
Met de wet van Ohm moet je een heel eind komen.

Als je een transistor gaat gebruiken heb je meer verlies en met dat verlies stook je, je transistor warm en dat is zonde.
Als je een keuze gemaakt hebt kun je in de desbetreffende datasheet lezen wat de spanning en de stroom is voor het gekozen type led.

En ik had al een vraag gesteld aan je over serie of parallel, wat denk je zelf wat het beste zou kunnen zijn?
Dat ligt helemaal aan het type led dat je gaat kiezen.

Het is meer dat ik met de wet van Ohm niet goed weet hoe ik bij een 555 de juiste aansturing krijg met een potmeter, welke potmeter daarvoor geschikt is. Wat mij betreft is een mosfet ook goed, dan moet ik daar ook de info over gaan zoeken.

Qua serie en parallel denk ik zelf aan een parellel schakeling. Dit om met een lagere batterijspanning te kunnen werken. En het type led, ja die vind ik ook lastig. Wat mij betreft een 4tal powerleds, maar welk ik dan moet hebben?

Sine

Moderator

Het is allemaal standaard wet van ohm en RC-tijden.

Kijk eens in de datasheet van een 555, daar staat precies in hoe het ding werkt. (hint, er zijn twee spanningen die interessant zijn, en als je dan ook nog weet wat pen7 doet kun je de RC tijden berekenen)

Als je wat uitgangsstroom uit een 555 wil trekken mag je vooral bij lage voedingsspanning zeker VOL en VOH niet uit het oog verliezen.

Lambiek

Special Member

Op dinsdag 26 maart 2024 17:56:52 schreef sidkl301:
Wat mij betreft is een mosfet ook goed, dan moet ik daar ook de info over gaan zoeken.

Daar heb ik je net een link van gegeven.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op dinsdag 26 maart 2024 19:54:15 schreef Lambiek:
[...]
Daar heb ik je net een link van gegeven.

Dank je wel daarvoor, ik heb het nu gelezen. Het lijkt eigenlijk qua werking dus veel op een transistor. Zou ik in mij geval wel een voorschakelweerstand nodig hebben?

wat betreft de 555, ik ga dit aankomend weekend uitzoeken. Nu vraag ik mij alleen af wat de meest geschikte RC tijden zijn om de 4 powerleds te dimmen van 100% naar 0%

Tevens vraag ik mij ook af wat dan het best is voor de powerleds. Ik neig naar parallel?

Op dinsdag 26 maart 2024 14:50:03 schreef K7Jz:
[...]

Nou je komt een eind hoor, je kan zelfs de voorschakelweerstand iets verlagen als je maar 90% dutycycle hebt. NE555 kan natuurlijk ook aan TS om uit te speuren.
[bijlage]

Een goede vraag, die duty cycle. Hoe kan ik dit eventueel uitvogelen? Ik neig nu wel richting de 555

Jeever

Golden Member

Op dinsdag 26 maart 2024 17:18:14 schreef sidkl301:
Een mosfet kan ook, maar hier heb ik geen kennis van. Dit leren wij ook niet.

Een uitgebreid artikel over MOSFET's staat hier:
https://verstraten-elektronica.blogspot.com/p/mosfet.html

Bezoek mijn elektronica-hobby blog https://verstraten-elektronica.blogspot.com/
Lambiek

Special Member

Op donderdag 28 maart 2024 07:44:56 schreef sidkl301:
Tevens vraag ik mij ook af wat dan het best is voor de powerleds. Ik neig naar parallel?

Ligt een beetje aan de spanning van je led's en aan de voedingsspanning die je wil gaan gebruiken. In serie tel je de spanning van je led's op en blijft de stroom gelijk. Parallel tel je de stroom op en blijft de spanning gelijk.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op donderdag 28 maart 2024 17:57:13 schreef Lambiek:
[...]
Ligt een beetje aan de spanning van je led's en aan de voedingsspanning die je wil gaan gebruiken. In serie tel je de spanning van je led's op en blijft de stroom gelijk. Parallel tel je de stroom op en blijft de spanning gelijk.

Ja dat snap ik, ik denk zelf aan zon bekende 3,7 volt batterij (18650?) te gebruiken, ik denk dat je dan al snel zit aan parrallel schakelen?

Lambiek

Special Member

Op vrijdag 29 maart 2024 08:20:02 schreef sidkl301:
Ja dat snap ik, ik denk zelf aan zon bekende 3,7 volt batterij (18650?) te gebruiken, ik denk dat je dan al snel zit aan parrallel schakelen?

Zoals ik al eerder zei, kijk naar de datasheet van je gekozen led's en je batterij. Als je niet weet wat je precies gaat gebruiken, is hier niets zinnigs over te zeggen.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op vrijdag 29 maart 2024 08:44:30 schreef Lambiek:
[...]
Zoals ik al eerder zei, kijk naar de datasheet van je gekozen led's en je batterij. Als je niet weet wat je precies gaat gebruiken, is hier niets zinnigs over te zeggen.

Dat is nu juist mijn probleem. Ik weet niet goed wat ik moet gaan kiezen. Ik denk zelf aan powerleds van Cree. Die schijnen goed te zijn, maar die heb je ook in diverse voltages. Als ik een powerled neem van 3,7V vraag ik mij af wat er gebeurt als de batterijspanning iets inzakt. Het grote probleem is dat ik niet echt kan experimenteren omdat ik dit soort spullen nog niet in huis heb. Ik wil niet graag 3 of 4x dingen hoeven te bestellen. Dat maakt het voor mij lastig. Ik snap de werking van een PWM systeem. Ik weet best veel over spanning en stroom in serie en parallel. Ik begrijp nu ongeveer hoe een mosfet werkt. Ik begrijp de transistor ongeveer. Maar ik weet niet goed wat een mooie frequentie is voor PWM, welke tijd goed is voor het RC gedeelte etc. Ik heb het schema in Yenka gemaakt, maar daar dimt de lamp niet. Een scoop geeft een vreemd beeld daar. In Tinkercad kan ik de led dimmen, maar zet ik de simulatie opnieuw aan dan werkt hetzelfde schema niet eens. Plus dat ze daar geen powerleds kennen. Voor de opleiding maken de meeste studentcollega's een simpel schema, een potmeter die de basis van een transistor aanstuurt waar de powerled aanhangt. Ik had er graag meer uitgehaald, maar merk dat dit erg lastig gaan worden op deze manier.

Lambiek

Special Member

Hoe lang moet het werken op die batterij?

En kun je of mag je geen ander voeding gebruiken?

Als je rond de 1KHz gaat zitten met je PWM is meer dan voldoende, meer mag ook natuurlijk. Dat komt niet zo precies voor licht, als je het maar niet ziet knipperen.

Ik gebruik nooit simulatie programma's, gebruik altijd een bread-board.

Of het zit al in mijn hoofd, dan gebruik ik niets.

Er is trouwens een tooltje voor de NE555, daar kun je weerstand waardes en condensator waardes invoeren voor de frequentie of wachttijden. Zoek maar eens op het net.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.