LED de atenuación basado en una señal de 12v

Question

Tengo un comparador LM358 que enciende un LED. Lo que me gustaría añadir es una manera de atenuar el LED por un amound fijo cuando se detecta una señal de 12v.

Está en un circuito de tacómetro en un coche, y cuando los faros se encienden las luces del tablero se alimentan de energía, por lo que cuando eso ocurre es probablemente lo suficientemente oscuro donde el LED debe ser menos brillante.

Tengo algo modelado en ltspice con una resistencia y un npn en paralelo con el led para extraer parte de la corriente. ¿Me parece sensato o hay alguna forma mejor? Gracias.

Aquí hay un ejemplo de una luz de cambio similar de 2 etapas en acción:

Answer 1

Creo que será difícil que su esquema funcione correctamente. Esencialmente, estás tratando de usar un transistor NPN para conectar una resistencia en paralelo con un LED, esperando que la resistencia extraiga alguna fracción grande de la corriente que habría pasado por el LED. El problema que veo es que la tensión a través de la resistencia es proporcional a la corriente que pasa por ella, mientras que la tensión a través del LED es (relativamente) constante. Por lo tanto, el grado de reparto de la corriente entre el LED y la resistencia cambiará significativamente cuando cambie la tensión de alimentación. Lo que has indicado como tu suministro de "+12V" en realidad variará bastante a medida que cambien las RPM del motor, los ciclos de encendido y apagado del aire acondicionado y el nivel de carga de la batería... probablemente esté por encima de 14V cuando la batería se esté cargando con pocas otras cargas. A bajas RPM el LED puede no funcionar en absoluto.

Para que el circuito sea más fiable, probablemente deberías añadir un regulador de voltaje para los comparadores LM358, de modo que los circuitos LED vean un voltaje más constante. Para cambiar el brillo de los LEDs deberías intentar controlar la corriente que los atraviesa. Necesitas una forma de añadir resistencia en serie con el LED cuando los faros están encendidos.

Answer 2

El circuito equivalente de tu esquema cuando los faros están encendidos es una fuente de 2,73V en serie con una resistencia de 77ohm. El bajo voltaje equivalente, muy cercano al voltaje de los LEDs podría llevar a altas variaciones en la corriente de los LEDs.

Puede utilizar una resistencia adicional en serie con R15 (R23) en cortocircuito por un canal P del MOSFET cuando los faros están apagados así:

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Utilice un MOSFET adecuado con Vgs máx. > +-15v, Vds > 15V, Id > 100mA

Un voltaje de puerta bajo abrirá M1 cortocircuitando la resistencia adicional.

De esta forma se reduce la dependencia de la tensión de alimentación, teniendo ambos faros encendidos o apagados una fuente de 12V.

Answer 3

Permíteme empezar por lo que estás haciendo mal. Lo siento.

El uso que haces de los diodos zener (D6) es un atraso en dos aspectos. En primer lugar, cualquier variación en el nivel de 7,3 voltios provocará el mismo cambio en la tensión de consigna. Deberías intercambiar el diodo y su resistencia, lo que puede requerir cambiar los números de pieza del diodo.

51k para tus resistencias zener es demasiado alto. Por lo general, se necesitan varios mA de corriente a través de un zener para obtener una tensión estable. Un punto de partida mucho mejor sería 1k. Obviamente, esto aumentará el consumo de corriente a través de R5 (470 ohmios) y caerá el nivel de 7,3. Es posible que tenga que amortiguar el 7,3 con otro LM358.

Asumiendo que estás dispuesto a vivir con la estabilidad del voltaje de la batería, puedes reemplazar tus pares de zener/resistencia con simples pares de resistencias, haciendo divisores de voltaje para obtener los puntos de ajuste que necesitas, con un condensador a través de la resistencia inferior a tierra sólo para mantener las cosas limpias. Puedes utilizar resistencias mucho más altas de esa manera y evitar el lío con un buffer para tu 7,3.

Como se ha dibujado, al aumentar la salida del tacómetro se encenderá primero el LED verde y luego el rojo, pero el verde no se apagará cuando se encienda el rojo. Eso es bastante fácil de arreglar, sin embargo.

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Tus resistencias de histéresis, R11 y R13 parecen tener una relación razonable con respecto a las resistencias de la fuente, pero yo tendría cuidado al usar resistencias de 10 Megas. Es fácil tener problemas con los caminos de la corriente parásita, incluyendo el flujo de soldadura. Estaría mucho más contento de ver valores de 20k/1M, y 2k/100k incluso mejor.

Dicho esto, su enfoque de atenuación parece razonable.