¿Cómo puedo cablear un interruptor de 9 posiciones para que cada posición encienda un LED más que la anterior?

Question

Tengo un interruptor de 9 vías como este tipo:

Y estoy tratando de averiguar cómo puedo encender un LED con la posición 1, 2 con la posición 2, todo el camino hasta los 9 en la posición 9.

Obviamente puedo repetir todo el cableado de los LEDs en cada posición, pero me parece una tontería.

Mi idea es que con un esquema como el de abajo, el interruptor representaría la línea roja rodeada de un círculo (mostrada en la posición 3), que se alargaría hacia la derecha en cada posición sucesiva hasta conectar todas las luces. ¿Cómo puedo hacer esto?

Answer 1

Utilizando una fuente de corriente regulada para encenderlos, conecta los LEDs en serie y cortocircuita el segmento que quieres que esté oscuro.

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Si no tienes un voltaje adecuado, puedes utilizar un convertidor buck-boost para alcanzar los 30V.

Aquí hay una forma sencilla de construir uno usando un módulo LM2596S:

1. Retire el potenciómetro y los dos condensadores grandes
2. Conecta uno de los condensadores recuperados entre +in y +out (positivo a +in), y coloca un condensador cerámico de 1uF donde estaba el condensador de salida.
3. Conecte una resistencia de 100 ohmios desde la salida - al terminal central del potenciómetro.

Modificado de esta manera, creará una tensión negativa en los terminales -out y actuará como un disipador de corriente de 12,5mA en el terminal central del potenciómetro (con la fuente en +out) si se aplica energía entre +in y +out.

simular este circuito

o se puede modificar un módulo buck-boost XL6009. esta vez sólo hay que quitar el potenciómetro y añadir una resistencia de 100 ohmios, conectar 3-30V a los terminales de entrada nirmal y conectar la cadena de LEDs a la salida y la resistencia.

simular este circuito

Answer 2

Una forma de conseguir el encendido progresivo de los LEDs al girar el interruptor giratorio es utilizar un disipador de corriente en el común del interruptor y luego cablear los LEDs a través de los terminales del interruptor selector como se muestra a continuación. El disipador de corriente constante que se muestra es una manera de bajo costo para obtener un disipador de 20mA para los LEDs de manera que no hay variación de brillo a medida que el número de LEDs encendidos cambia. Este esquema requiere una tensión de alimentación lo suficientemente alta como para superar la caída de tensión de avance de la cadena en serie de hasta nueve LEDs.

Answer 3

Si no te gusta el interruptor específico que tienes, consigue un "interruptor giratorio de cortocircuito progresivo" para reemplazarlo. Funciona igual que tu dibujo.

Answer 4

Oldfart y Mattman944 dan respuestas muy similares que implican redes de diodos complejas. Si la variación del brillo es aceptable, basta con una simple escalera de diodos. Los LEDs rojos suelen tener una caída de tensión de 2V y los diodos suelen tener una caída de tensión de 0,6V, por lo que el efecto combinado de las caídas de tensión de los diodos en una escalera puede ser significativo.

Con una pila de 9V y el interruptor en la posición 9, la resistencia limitadora de corriente para el LED 9 verá 9-2=7V y la resistencia limitadora de corriente para el LED 1 verá 9-2-(0,6*8)=2,2V, lo que provocará una diferencia de más del triple en la corriente que pasa por los LEDs si las resistencias limitadoras de corriente son del mismo valor.

Si se insiste en la igualdad de brillo sería necesario incluir todos los diodos recomendados por Oldfart y Mattman944, pero con sólo unos pocos diodos adicionales se puede mitigar la variación de brillo a niveles esperablemente imperceptibles. Añadiendo tres diodos más a la izquierda como en el dibujo de arriba, nos aseguramos de que con el interruptor en la posición 9, el LED 5 ve el mismo voltaje que el LED 8. Las tensiones reales a través de las resistencias limitadoras de corriente son las siguientes. Tenga en cuenta que un diodo adicional entre los LEDs 5 y 2 (no considerado en la tabla de abajo) mejoraría aún más el circuito.

LED  Voltage across current limiting resistor
9             7
8    7-0.6   =6.4
7    7-0.6*2 =5.8
6    7-0.6*3 =5.2
5    7-0.6   =6.4
4    7-0.6*2 =5.8
3    7-0.6*3 =5.2
2    7-0.6*4 =4.6
1    7-0.6*5 =4

Otra forma de equilibrar los brillos es instalar diodos en las líneas que van a algunos LEDs para aumentar deliberadamente la caída de tensión. En el dibujo anterior se ha insertado un diodo adicional en la línea que va del contacto del interruptor 1 al LED 1, de modo que el LED 1 ve la misma tensión independientemente de que el interruptor esté en la posición 1 o 2. La resistencia limitadora de corriente para el LED 1 puede entonces tener un valor menor que los otros para equilibrar el brillo de este LED con los otros.

Estas son sólo ideas - para este tipo de proyecto el mejor equilibrio de brillo uniforme frente a la complejidad puede encontrarse mejor mediante la experimentación.

Answer 5

He aquí una solución de baja tecnología que requiere muchas piezas. Sólo se muestran 4 posiciones, se necesitan 45 diodos para 9 posiciones.

Sunyskyguy tiene una solución inteligente si tienes un alto voltaje disponible.