Paso 2: El circuito
El salida LED actual atraviesa R10 y R11 (resistencias de detección actual). El voltaje resultante es proporcional a la corriente según la ley de Ohms. Este voltaje es comparado con el voltaje de referencia por un comparador. Como el Q3 se enciende, la corriente fluye a través de L1, LEDs y las resistencias de detección actuales. Inductor no permite actual a disparar inmediatamente, por lo que la corriente aumenta gradualmente. Como la corriente es mayor, el voltaje en el pin de entrada negativa del comparador se aumenta así. Cuando consigue más arriba que el voltaje de referencia, las salidas del comparador, que apaga el Q3, que desactiva la corriente que fluye en el inductor.
Ahora porque inductor está "cargado", corriente no deja de fluir inmediatamente. Corriente atraviesa Entonces el diodo D3 para alimentar los LEDs. Poco a poco esta corriente decae y como la corriente decae lo hace la tensión en las resistencias de sentido actual. Finalmente el comparador permite girar hacia atrás otra vez, y el ciclo se inicia sobre. Este método de control actual se denomina limitación de la corriente "por ciclo". (Esta limitación de corriente "verdadera" también funciona como un buit-en circuito de protección. Cortocircuitos en la salida de no dañan el circuito.)
Este ciclo entero anterior sucede muy rápidamente - tan rápido como 500.000 veces por segundo. (Esta frecuencia varía según la tensión de alimentación y LED adelante soltar tensión y corriente. En cualquier parte entre 100 k - 500 kHz.)
El voltaje de referencia generado por un diodo ordinario. Caída de tensión directa de un diodo es de 0.7V y permanece relativamente constante. Entonces el potenciómetro VR1 recorta la tensión - porque la corriente de salida se compara contra el voltaje de este, a su vez controla la corriente de salida. El rango del cambio es alrededor de 11:1 o 100% - 9%. Es bastante estrecho en comparación con un regulador de luz real, pero queda muy cerca. A veces después de instalar la luz te das cuenta que los LEDs son mucho más brillantes de lo esperado. Luego usted puede simplemente cortar la corriente abajo hasta que el brillo es justo.
Omitir el potenciómetro y puede ser reemplazado con resistencias si no llama a su proyecto para él.
La belleza de un controlador de modo de conmutación es que controla la corriente de salida sin "quemar" el exceso de energía. Energía de la fuente de alimentación se utiliza sólo tanto como sea necesario para obtener la salida deseada actual. Se pierde algo de energía en el circuito debido a la resistencia y otros factores, pero no tanto. Un convertidor buck típico tiene eficacia de 90% o más.
Buck del pobre no consigue muy caliente cuando funciona - sólo se ponen calientes. A diferencia de los reguladores lineares, hundimiento del calor no necesario.
Referencias
Buck Converter: http://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter
Comparador: http://en.wikipedia.org/wiki/Comparator
Configurar salida de corriente
Buck del pobre puede configurarse para ofrecer en cualquier lugar entre 350mA a 1A de corriente de salida. Combinación de valor y ya conectan la R11 de R2, se puede cambiar la corriente de salida.
Estas son muestras de algunas configuraciones:
| Corriente de salida | Valor de R2 | Uso de R11? |
|---|---|---|
| 350mA (LED de 1W) | 10k | No |
| 700mA (LED 3W) | 10k | Sí |
| 1A (LED DE 5W) | 2,7 k | Sí |
El potenciómetro de control de corriente VR1 controla la corriente de salida de aprox. 9-100% del sistema actual. Así que si configura la unidad para ofrecer 1A, puede recortar que abajo sobre 90mA simplemente girando el bote. Esto puede usarse como un atenuador (aunque el rango atenuación es algo limitado).
Entrada PWM
La operación básica de este circuito se puede hacer con un comparador. Sin embargo el más popular comparador IC (LM393) tiene dos comparadores. Así que en lugar de dejar que uno de los comparadores sentado sin hacer nada, he añadido algunas piezas extras para hacer PWM controlable. el segundo comparador en el circuito funciona como una puerta y la entrada PWM debe ser abierta (o lógica alta) para la salida del LED para encender. Generalmente este pin puede dejarse abierta (sin conexión) y Buck del pobre funcionará sin PWM. Pero cuando se necesita que el control adicional, puede conectar Arduino u otro microcontrolador y controlar los LEDs de alta potencia conectados al Buck del pobre. Con Arduino, control es tan sencillo como el comando "AnalogWrite()". Hasta 6 Buck del pobre puede ser controlado por uno Arduino.
Este control PWM funciona en el nivel actual ajustado por el potenciómetro de control de corriente. Así que si se reduce la corriente, el mismo nivel PWM de 10% puede ser más oscuro, por ejemplo.
La fuente del control PWM no se limita a microcontroladores. Cualquier cosa que producen tensión entre 0 - alrededor de 5V puede utilizarse para encender y apagar la salida. Ser creativo - usar foto reóstatos, contadores de tiempo, lógica ICs... El límite superior de frecuencia PWM es unos 2kHz, pero creo que 1kHz sería el óptimo.
Esta entrada PWM puede emplearse simplemente como un control remoto de encendido/apagado. Sin embargo los LEDs será en cuando el interruptor está abrir y apagado cuando cerrado - opuesto al interruptor de la alimentación habitual.
