Solución de hardware para apagar / encender LED con salida digital

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Me gustaría encontrar una solución basada en hardware para hacer que los LED se desvanezcan de los pines digitales. es decir, en lugar de encender / apagar, desvanecerse lentamente (500 ms) dentro / fuera del brillo completo. No puedo imaginar un condensador pequeño que demore medio segundo en descargarse ... Idealmente, estaría en un buen paquete DIP16 para que pueda obtener una variedad de LED que se desvanecen. ¿Existe el componente de mi sueño?

led output

— ROM
fuente

¿Conducir un LED desde un oscilador de onda triangular?

— Bitrex

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Si programo un microcontrolador para hacer esto, y pongo mi propio número de pieza en el paquete y luego se lo vendo, ¿eso cuenta como una solución de hardware?

— gbarry

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Aprecio que te tomes el tiempo de tu día para venderme un script PWM, pero realmente me preguntaba si hay algún componente que pueda redondear una señal digital de más de 500 ms sin alguna forma de oscilación.

— rom

Teórico, solo. Pasé por los mismos pensamientos y finalmente me di cuenta de que, en algún nivel, un chip es un chip. Sin embargo, no desea oscilaciones, por lo que acota la pregunta.

— gbarry

¿Por qué sin oscilación?

— Starblue

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La forma habitual de hacer esto es usar PWM (modulación de ancho de pulso)

Casi cualquier microcontrolador moderno tiene un periférico PWM que se puede configurar para este propósito. Si no desea usar un microcontrolador, se puede usar un IC PWM dedicado o un IC temporizador como el omnipresente 555.

El proceso es simple, la frecuencia del pulso se configura lo suficientemente rápido como para que el ojo humano no pueda detectar el parpadeo (generalmente por encima de 25Hz; consulte Persistencia de la visión ) y el tiempo de activación frente al tiempo de desactivación varía del 100% (brillo total) al 50% 50% apagado (brillo medio) a 0% encendido (apagado)
Tenga en cuenta que esto se puede usar fácilmente para una matriz, simplemente suministre el PWM a todos los transistores del controlador LED (asegúrese de que la corriente base sea adecuada para bipolar, o use MOSFET) Las opciones de diseño dependerán del tipo de LED que esté manejando, corriente alta / baja)

Verifique en la red "555 LED Fade" y obtendrá muchos resultados. Aquí hay uno elegido al azar desde aquí (no lo he verificado, así que no puedo confirmar que funcione correctamente):

Desvanecimiento LED

Alternativamente, si la precisión absoluta del tiempo no es tan importante, una opción simple sería usar un filtro RC y un interruptor de transistor. De esta manera, la tapa no tiene que suministrar la corriente del LED, solo la corriente base. Algo como esto:

Circuito Fade

Simulación:

Fade Circuit Simulation

Cualquier propósito general que NPN debería hacer, y puede ajustar los valores de R y C para adaptarlos.

Esta opción se puede extender fácilmente a una matriz espejo actual con la adición de un opamp. Este circuito debería funcionar bien siempre que los transistores sean del mismo tipo (el suministro utilizado es + 5V):

Matriz de desvanecimiento LED

Simulación:

LED Fade Array Simulation

Si tiene una tensión de alimentación lo suficientemente alta, los LED pueden ir en series como esta (la fuente utilizada aquí es + 10V):

Serie Opamp LED Fade

Simulación:

Simulación de la serie Opamp LED Fade

Alternativamente, si tiene un voltaje de suministro bajo pero desea controlar los LED en serie, hay muchos circuitos integrados de refuerzo baratos, como el CAT4238 . Esta parte puede atenuar los LED usando PWM o un voltaje de CC variable (los detalles se encuentran en la hoja de datos)

LED Boost IC

— Oli Glaser
fuente

Respuesta integral, gracias. La configuración RC es la más cercana a lo que estoy buscando, sin embargo, los LED que se desvanecen sin sincronizar con niveles de brillo extraños no suenan prometedores. Si tengo este derecho, ¿no sería posible fabricar un CI autónomo con una resistencia variable para cambiar el valor de RC y, en última instancia, ajustar el tiempo de desvanecimiento?

— rom

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@rom: siempre que los transistores sean del mismo tipo y coincidan bastante bien, el circuito debería funcionar bien. Sin embargo, si está preocupado por esto, deme un poco de tiempo y publicaré una opción similar que no sufrirá este problema, y controlada por una resistencia variable por tiempo de desvanecimiento (también podemos hacer que el desvanecimiento sea lineal).

— Oli Glaser

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@rom: modifiqué los circuitos para obtener versiones más estables. Cualquiera de estos debería ser adecuado. Las opciones de la serie serían la mejor opción si tiene el margen de suministro, pero la fuente de corriente paralela estará bien siempre que use los mismos transistores con ganancias razonablemente adecuadas (si tiene un probador de transistores, puede elegirlos manualmente si desea, pero la diferencia actual será pequeña de todos modos, y probablemente no lo suficiente como para ser visible) Agregué un ejemplo de IC: es posible que desee ver todas las demás opciones también.

— Oli Glaser

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¿Cómo es esto?

El FAN5646 es una solución flexible y compacta para un LED que parpadea / se desvanece.

circuito de aplicación típico

Hoja de datos de FAN5646

— dext0rb
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Ese es un chip interesante. Necesitaré probar eso. Sweet find dextorb

— Passerby

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Puede usar una pequeña tapa + resistencia grande para generar una característica agradable de carga larga (t = RC), luego alimentarla en la base de un transistor y conducir el LED desde allí.

Esto permite una mayor resistencia ya que la corriente a través del LED no está limitada por el tamaño de la resistencia, y luego puede usar una pequeña tapa.

Sería necesario polarizar el transistor para que se use como amplificador (si alcanza la saturación, entonces el LED permanecerá encendido).

— Stanri
fuente

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Si mediante un pin digital está utilizando una salida de algún tipo de procesador, es posible cambiar el brillo en el firmware. A medida que cambia el ciclo de trabajo del pasador, el ojo actúa como un filtro y percibe un tiempo más corto como una atenuación del brillo.

1 - Use una salida de pin PWM en lugar de un pin GPIO digital. Al cambiar algunos registros, puede cambiar el tiempo de encendido del LED y, por lo tanto, el brillo.

2 - Use un temporizador (sondeado o interrumpido) para cambiar el estado de su pin.

3 - Use circuitos integrados de registro de desplazamiento externo para bloquear los tiempos de encendido / apagado de n LED. Aunque esto requiere más esfuerzo de programación, es extensible y utiliza menos pines GPIO que (1) y (2).

— Spearson
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Controladores LED PWM. Sin embargo, necesitan configuración desde un microcontrolador. 555 Timer + algunas resistencias y tapas pueden hacer lo mismo, no se necesita software.

— Transeúnte
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