SOLOELECTRONICA SOLAR

PWM
 

DIMMER LED

 
 
 
DIMMER LED

Hace poco realice una instalación de una baliza en un escalón  con una tira de led adhesiva de 12V, el problema era que por la noche no se distinguía bien el escalón y la gente tropezaba.

Puse la tira de led  todo muy bien hasta que la encendí, en ese momento pudimos ver que era muy brillante y molestaba bastante al mirarla directamente, decidí que la mejor solución seria poner un  dimmer.

Compre un dimmer para led de 12V claro  no era muy económico que digamos 20 y como los electrónicos no podemos estar quietos lo desmonte con la intención de copiar el circuito que en realidad era bastante simple, pero después de desmontar vi que era SMD y el PCB doble cara tenia que desoldar varios componentes SMD al final  el copiarlo tenia bastante trabajo y decidí hacer mi propio circuito que es el que aquí os presento.

 
 
CARACTERÍSTICAS
 
  • Montaje componentes normales
  • Tensión de alimentación: Entre 11 y 15V (MÁXIMA)CC
  • Ajustes  PWM entre 1% a 98% típica
  • Corriente de salida 5A(según refrigeración)
  • Protección por sobre intensidad ajustable
  • Frecuencia de funcionamiento: 30kHz
 
 
esquema y funcionamiento
 
  
 

Bueno al diseñar el circuito he querido que sea lo mas simple posible sin componentes exóticos tampoco  CI imposibles de encontrar y los componentes que sean lo mas económicos posibles, todo esto por el dicho de que si lo puedes hacer simple para que complicarlo!

 

El circuito se alimenta de una tención fija de 12V por el conector CN2, este conector es estándar con lo cual  no tendremos problemas en alimentar nuestro circuito  con uno de los muchos pequeños alimentadores conmutados que existen en el mercado, claro esta que tiene que poder entregar la potencia que necesitemos.

 

La alimentación de entrada es filtrada por el condensador electrolítico C1 la capacidad de este componente depende de la calidad de la alimentación y de si la carga sea variable o no, con el valor dado no deberemos tener problemas para la mayoría de las aplicaciones como regulación de led, motores etc., el diodo LED D1 es un indicador de alimentación y funcionamiento.

Lo que sigue  tiene varias partes bien definidas, un regulador de intensidad ajustable, un oscilador ajustable de anchura de pulso PWM y por ultimo una etapa de potencia integrada por un driver y un MOS-FET de potencia.

El regulador de sobre intensidad lo compone un amplificador operacional TL081 (OP1) montado como comparador de tención, este supervisa la caída de tención entre los terminales de la R4 que es proporcional a la intensidad que circula por el circuito, para hacer al circuito ajustable se varia la tención presente en terminal 3 entrada + del OP1 por medio de un divisor de tención ajustable que lo componen Q1 y R5 con el trimmer VR1 ajustamos la intensidad máxima.

Cuando la intensidad que circula por el circuito sobrepasa la caída de tención prefijada en la R4 la salida del operacional OP1 pasa a nivel alto encendiendo D2 que hace de indicador de sobreintecidad, a la vez ceba Q2 que pone a un nivel negativo el nodo de los terminales 2 y 3  del oscilador IC1-1 y deja de oscilar.

El regulador de intensidad es bastante practico cuando queremos dotar de una protección de sobre intensidad por cortocircuito.

 
DIMMER LED


Lo que sigue es un oscilador construido a partir de una puerta inversora Schmitt CMOS IC1-1 este oscilador esta bastante documentado y por su sencillez se utiliza bastante, para variar el ancho del pulso (PWM) al esquema original se le ha agregado los componentes P1, D3, D4 la regulación se efectúa variando el  potenciómetro P1 según la  posición del cursor con respecto a D3 o D4 la carga del condensador será mas rápida cuando la salida alcance nivel lógico alto o bajo, esto hace variar el tiempo de la señal de diente de sierra consecuente de la carga y descarga del condensador y por lo tanto variando también el ancho de pulso en la salida IC1-2 patilla 4.

 
 

Lo siguiente es un driver aprovechando los cuatro inversores sobrantes del IC1 son IC1-3, 4, 5 y 6 que se han conectado en paralelo para incrementar su posibilidad de manejo de potencia y poder pilotar la puerta del MOS-FET de la etapa de potencia de salida.

 

 

Por ultimo y no menos importante es la etapa de salida, yo he utilizado un MOS-FET tipo RFP50N06 60V 50A con una rDS(ON) de tan solo 0.022Ω, esto es importante para que la  caída interna de tensión se la menos posible y por tanto la disipación de calor sea también la menos posible, también cabe destacar que este dispositivo puede trabajar hasta 175ºC lo que lo hace un componerte bastante robusto y fiable, yo personalmente descartaría componentes mas antiguos como el BUZ11 o BUZ10 aunque no abría tampoco ningún problema en ponerlos.

dimmer led
 
 
 
circuito impreso
 
dimmer led
 
pcb dimmer led
 
PCBDocumento en .XPS
 
COMPONENTES
 

Resistencias 1/4W

R2; 1-100

R4; 4-0.5 Ω o 0.1 Ω 1W

R7; 1-33

R8; 1-120

R9; 1-22

R1, R3, R5, R6; 4-1k

C1; 1-1000µ 25v

C4; 1-100µ 25v

C2, C3, C5; 3-100n 63v

D1; 1-LED 5 mm Verde

D2; 1-LED 5 mm rojo

D3, D4; 2-1N4148

Q3; 1-RFP50N06

Q1, Q2; 2-BS 170

VR1; 1; 10k multivuelta

OP1; 1-TL081

P1;1- potenciometro 10k LIN

IC1;1-CD40106BE

1-Conector alimentación 4m.m

CN1 1-regleta de conexion

 
dimmer led
 

EJEMPLOS DE CONEXIÓN

 
 

TIRA DE LED 12V

 
 
 
 

CONEXIÓN BOMBILLA 12V

 
 
 

VENTILADORES Y MOTORES DE 12V

DIMMER LED
 
saludos