Étape 2: Le Circuit
La LED de sortie courant traverse R10 et R11 (détection des résistances actuelles). La tension qui en résulte est proportionnelle au courant conformément à la Loi d’Ohm. Cette tension est comparée à la tension de référence par un comparateur. Comme le Q3 se met en marche, courant circule à travers L1, LEDs et les résistances actuelles de détection. Inducteur ne permet pas actuellement de tirer vers le haut immédiatement, ainsi le courant augmente progressivement. Comme le courant devient plus élevé, la tension sur la broche d’entrée négative du comparateur augmente aussi bien. Quand il devient supérieure à la tension de référence, les voyages comparateur, qui désactive la Q3, ce qui désactive le courant circulant dans la bobine.
Maintenant parce que l’inducteur est « inculpée », courant ne s’arrête pas couler immédiatement. Courant circule alors à travers la diode Schottky D3 pour alimenter les LEDs. Ce courant se désintègre graduellement et comme le courant décroît alors ne la tension à travers les résistances de sens actuel. Finalement, le comparateur flips retour encore une fois, et le cycle recommence. Cette méthode de contrôle actuel est souvent appelée « cycle par cycle de » limitation de courant. (Cette limitation de courant « vrai » fonctionne également comme protection buit-dans court-circuit. Un court-circuit de la sortie ne nuit pas le circuit.)
Ce qui précède tout le cycle se passe très vite - vite que 500 000 fois par seconde. (Cette fréquence change en fonction de la tension d’alimentation et LEDs avant chute de tension et le courant. N’importe où entre 100 k - 500KHz.)
La tension de référence est générée par une diode ordinaire. Chute de tension vers l’avant d’une diode est d’environ 0,7 et reste relativement constante. Puis le potentiomètre VR1 ajuste la tension - parce que le courant de sortie est comparé à cette tension, ceci à son tour contrôle le courant de sortie. La gamme du changement est d’environ 11:1 ou 100 % - 9 %. C’est assez étroit par rapport à un variateur de lumière réelle, mais c’est assez pratique. Parfois après l’installation de la lumière, vous vous rendez compte que les LEDs sont beaucoup plus lumineux que prévu. Ensuite vous pouvez tout simplement découper le courant vers le bas jusqu'à ce que la luminosité est juste comme il faut.
Vous pouvez omettre le potentiomètre et remplacer par résistances si votre projet n’appelle pas pour elle.
La beauté d’un contrôleur à découpage, c’est qu’il contrôle le courant de sortie sans « brûler » l’excès d’énergie. L’énergie de l’alimentation électrique est utilisée seulement autant que nécessaire pour obtenir la sortie désirée actuel. Peu d’énergie est perdue dans le circuit en raison de la résistance et d’autres facteurs, mais pas tant que ça. Un convertisseur buck typique a le rendement de 90 % ou plus.
Buck de la Poorman ne deviennent très chaud lors de l’utilisation - seulement se chauffent. À la différence des régulateurs linéaires, aucune chaleur naufrage ne nécessaires.
Références
Buck Converter : http://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter
Référence : http://en.wikipedia.org/wiki/Comparator
Configuration de courant de sortie
Buck de la Poorman peut être configuré pour livrer n’importe où entre 350 ma à 1 a de courant de sortie. Combinaison de la valeur de R2 et la météo vous connectez R11, vous pouvez modifier la valeur du courant.
Voici quelques échantillons de quelques configurations :
| Courant de sortie | Valeur de R2 | Utiliser R11? |
|---|---|---|
| 350mA (1W LED) | 10k | Non |
| 700mA (3W LED) | 10k | Oui |
| 1 A (5W LED) | 2,7 k | Oui |
Le pot de contrôle actuel VR1 contrôle le courant d’environ 9-100 % de l’ensemble actuel de sortie. Donc si vous configurez l’appareil pour fournir 1 a, vous pouvez découper à propos 90mA juste en tournant le pot. Cela peut servir comme un variateur (bien que la gradation est quelque peu limitée).
Entrée PWM
Le fonctionnement de base de ce circuit peut être fait avec un comparateur. Cependant, le groupe de comparaison plus populaire IC (LM393) a deux comparateurs dedans. Alors plutôt que de laisser un des comparateurs assis à ne rien faire, j’ai ajouté quelques pièces supplémentaires pour le rendre contrôlable PWM. le deuxième comparateur dans le circuit fonctionne comme une porte et pour que l’entrée PWM doit être ouverte (ou logique haute) pour la sortie LED pour mettre en marche. Habituellement cette broche peut être laissée en suspens (aucun lien) et Buck de la Poorman fonctionnera sans PWM. Mais quand vous avez besoin de ce contrôle supplémentaire, vous pouvez connecter l’Arduino ou autre microcontrôleur et contrôler les LEDs de haute puissance reliés à Buck de Poorman. Avec Arduino, le contrôle est tout aussi facile à utiliser la commande « AnalogWrite() ». Jusqu'à 6 Buck de Poorman peut être contrôlé par un Arduino.
Ce contrôle PWM travaille au sein de l’actuel niveau fixé par le pot de contrôle actuel. Donc si vous diminuez le courant, le même niveau PWM de 10 % peut être plus sombre, par exemple.
La source de la commande PWM n’est pas limitée aux microcontrôleurs. Tout ce qui produisent des tensions entre 0 - autour de 5V peut être utilisé pour activer la sortie sur et en dehors. Soyez créatif - utiliser des résistances de photo, minuteries, ICs logique... La limite supérieure de fréquence PWM est environ de 2kHz, mais je pense que 1kHz serait l’optimum.
Cette entrée PWM peut également être utilisée simplement comme une télécommande interrupteur marche/arrêt. Cependant les LED seront sur lorsque le commutateur est ouvert et arrête lorsque fermé - en face de l’interrupteur d’alimentation habituelle.
