Atenuación de leds con corriente constante

Question

Tengo unas cuantas luces de panel que vienen con controladores normales de corriente constante no regulables.

Quiero añadirles una función de atenuación, por favor sugiéranme un circuito que pueda usar con Arduino/ESP8266 para controlar el brillo de los leds.

Intenté usar los circuitos proporcionados para controlar tiras de leds de 12V con un Arduino pero no funcionaron. Mi led parpadea cuando en los niveles de brillo más bajos y se pone estable sólo cuando alcanza casi el brillo completo.

Mi problema es similar al mencionado aquí: ¿cómo controlar la salida del driver led de corriente constante con pwm?

Valores nominales del controlador LED OEM: 32Vcc, 130mA, CC.

El CI utilizado en mi controlador de leds es el BP2327. Aquí está el ficha técnica para ello.

Answer 1

Sí se puede PWM un módulo CC que no soporta la regulación de forma nativa.
La dificultad estriba en que el controlador CC es una fuente de alimentación SMPS con su propia frecuencia de conmutación, control de tensión y control de corriente. Muchos de los controladores CC miden el voltaje de salida para apagar un cortocircuito o una cadena abierta de LEDs. El parpadeo es la respuesta del driver CC reiniciándose cuando detecta un circuito abierto cuando su PWM está en OFF.

Para lograr el control PWM pero mantener el controlador CC 'feliz' de que está en su rango de tensión que tiene que emular la caída de tensión de su cadena de LED.

En primer lugar, necesitas saber cuál es la tensión a través de tus LEDs en serie. A partir de este valor de tensión puedes calcular la potencia nominal.

Usted no ha proporcionado detalles, por lo que como ejemplo vamos a suponer que el su panel consta de 8 LEDs (con un Vf en el 3,1 - 3,4V rango) por lo que requiere un máximo de alrededor de 27V @ 130mA desde el controlador de CC. Esto equivale a unos 3,5 W disipados por los LED.

Cualquiera que sea la solución que utilices para que el controlador CC esté contento tiene que disipar la misma potencia bajando el voltaje a la cadena de LED y hundiendo la corriente.

Algo así puede funcionarte:

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Aunque he mostrado una cadena de 8 LEDs en el ejemplo anterior, el circuito debería funcionar para cualquier cosa de 2 - 8 LEDs en serie.

Ten en cuenta que Q1 disipará lo mismo que la cadena de LEDs cuando esté encendida. Dependiendo de la gama de atenuación que desee tendrá que utilizar un disipador de calor por lo menos una pequeña bandera en Q1.

Actualización:

Dado que ahora ha añadido más información sobre su controlador CC, tenga en cuenta que cualquier solución PWM que añada a esto sería NO estar aislado de la red eléctrica. Yo sugeriría que la única configuración viable de un control inalámbrico sería un Arduino (o ATTiny) con un NRF2401+.

Alimentación de una solución inalámbrica desde el controlador CC por un vampiro fuera de la unidad de LED se puede hacer, pero tenga cuidado trabajar con productos no aislados. Yo sugeriría que la solución inalámbrica menos hambriento de energía sería un ATTiny85 y NRF2401+ a un pico de unos 14mA @3.3V, que es menos de 50mW pico. Si usas Shockburst podrías bajar a una media de 5mW desde el vampiro.

Si mira la hoja de datos de su BP2327 te das cuenta de que ya suelen vampirizar los LEDs para alimentar el chip (unos 0,5mA):

NOTA Hay un error en el esquema marcado en Rojo.

Esta energía vampírica explica por qué no se puede cortocircuitar el controlador CC (se pierde VCC y el chip se reinicia y luego se vuelve a arrancar). También hay un tiempo máximo de apagado especificado, por lo que si tienes una cadena de LEDs en circuito abierto tendrás un reinicio (aunque no lo veo especificado. No hacen la detección de voltaje en la unidad de LED directamente porque apoyan una gama enorme.

Answer 2

La alimentación de corriente constante intenta compensar la falta de corriente cuando el led se atenúa. El PWM enciende y apaga el led a una alta frecuencia invisible para los humanos, Cuanto menor sea la frecuencia menor será la salida de luz. La fuente de alimentación reajusta el voltaje cada vez que hay menos corriente a través del led. No tiene tiempo de detectar la conmutación de los estados de encendido y apagado porque la frecuencia PWM es demasiado alta. Entonces es como si hiciera una media y viera menos corriente de lo normal pensando que la corriente es normal cuando el led está ENCENDIDO durante un milisegundo. Entonces la unidad PWM intenta compensar la corriente reajustada bajando la frecuencia de parpadeo. Como resultado de estos dos ajustes contradictorios, la tasa de parpadeo del PWM es tan lenta que se hace visible. Intente encontrar una fuente de alimentación PWM compatible. Segunda solución: prueba con una fuente de tensión constante ajustable, pero tiene que coincidir con la tensión típica del led al menos en su rango ajustable. Entonces ajusta el voltaje un poco por debajo del voltaje típico para evitar que el led tome demasiada corriente.