Многоуровневый контроллер светодиодов с нулевым током спящего режима
Многоуровневый контроллер светодиодов — для простоты понимания схема разделена на две части. На (Рисунке 1) показана логикака управления, а на (Рисунке 2) — драйвер светодиодов. Схема управляется кнопкой без фиксации. Пока кнопка SW1 не нажата, все устройство остается в спящем режиме, не потребляя никакого тока Замыкание SW1 позволяет программируемому стабилитрону IC1 открыть транзистор Q2, который, в свою очередь, включает микросхему IC2 и MOSFET QЗ.
Главные особенности предлагаемой схемы
• Программируемое включение/выключение.
• Нулевой ток потребления в спящем режиме;
• Два уровня ослабления яркости;
• Защита от разряда аккумулятора;
• Простой контроллер на основе КМОП счетчика Джонсона CD4017.
В это время выход Q0 (вывод 3) устанавливает яркость светодиодов на уровне 25%, определяемом сопротивлением резистора R14 (Рисунок 2). Каждое нажатие кнопки формирует на входе 14 микросхемы IC2 тактовый импульс, инкрементирующий значение счетчика. Второе нажатие перемещает высокий уровень на выход Q1 с уровнем яркости 50%, зависящем от сопротивления резистора R15. Задавая ток, поступающий в узел обратной связи микросхемы IC3, резисторы R14 и R15 позволяют получать различные уровни дим-мирования.
Принцип работы контролера
Третьим нажатием в единицу устанавливается не подключенный выход Q2, в то время как на выходах Q1 и Q2 остаются низкие уровни напряжения, и светодиоды включаются на полную яркость. После четвертого нажатия появившаяся на выходе Q3 «лог. 1» открывает транзистор Q1 и опускает уровень входного напряжения IC1. позволяя всей схеме перейти в спящий режим. Когда напряжение аккумулятора падает приблизительно до 11.2 В, работа микросхемы IC1 прекращается.
Этот порог определяется напряжением делителя R4, R5, напряжением насыщения коллектор-эмиттер открытого транзистора Q2 и прямым напряжением диода D4. (В нормальном режиме TL431 через диод D2 удерживает светодиод индикации разряда LED1 в выключенном состоянии). Для предотвращения дальнейшего разряда аккумулятора светодиод включается лишь на короткие отрезки времени, однако при нажатой кнопке SW1 он горит постоянно. DC/DC преобразователь МС34063, используемый здесь в качестве драйвера светодиодов, дешев и легко доступен.
Индуктивность L1 можно изготовить самостоятельно или приобрести у компании Wurth Elektronik (номер по каталогу 744743221). Стабилитрон D10 защищает схему в случае обрыва нагрузки. При необходимости уровни яркости можно изменить подбором сопротивлений резисторов R14HR15. Эта конструкция может использоваться в светодиодных фонарях, лампах для местного освещения и светильниках общего назначения. Заряжать аккумулятор можно от солнечной батареи, сети переменного тока, автомобильного адаптера или других подходящих источников.