Circuito para crear X niveles de brillo para un LED

Question

Si estoy aquí hoy es porque necesito ayuda para algo que creo que es fácil para vosotros. Soy bastante novato en EE pero estoy intentando mejorar :).

El asunto es el siguiente, intentaré ser lo más claro posible con lo que estoy tratando. Estoy tratando de averiguar cómo podría crear algún nivel de brillo para algunos LEDs conectados a un Arduino sabiendo que no puedo usar PWM.

Esto es lo que he hecho desde entonces:

Tengo tres LEDs y me gustaría tener 3 niveles de brillo para ellos. Los LED que tengo son de 3,02V / 15mA. Así que si no me equivoco, con una fuente de alimentación de 3,3V, necesito una resistencia de 20 Ohm para iluminar uno de ellos completamente. Con un MOSFET bien elegido, podré conducirlo, ¿estoy en lo cierto? Si es así, con el esquema anterior, ¿podré tener mis 3 niveles de brillo? Ya que para cada MOSFET, tengo un valor de resistencia diferente.

¿Hay otras formas de lograr lo que estoy tratando de hacer sin PWM?

Gracias de antemano por sus respuestas.

(perdón si mi inglés no es perfecto)

Answer 1

Los seguidores de la fuente no se encenderán por completo, por lo que tu circuito no es genial. Si quieres conectar a tierra los LEDs, puedes usar MOSFETs de canal P para un accionamiento de 3V o inferior Teniendo en cuenta que las señales de control estarán invertidas (low=on). O puedes conectar los LEDs a +3,3 y utilizar MOSFETs de canal N con las fuentes conectadas a tierra.

Además, tu puesta en paralelo de los LEDs no es la mejor. Suponiendo que todos sean muy similares, puede funcionar bien, pero es mejor dar a cada LED su propia resistencia de balasto, ya que, de lo contrario, las pequeñas diferencias en las tensiones de avance (suelen tener un rango bastante amplio) harán que un LED acapare más corriente de la que le corresponde.

El valor más bajo que tienes es de 20 ohmios, así que podrías poner ~60 ohmios en serie con cada LED y luego usar 0 ohmios/80 ohmios/230 ohmios para las otras dos resistencias. Para los LEDs indicadores visuales o de retroiluminación los valores de las resistencias no son tan críticos y puedes ajustarlos a valores convenientes experimentando para conseguir el efecto visual que deseas, lo fundamental es que R1~R3 sean iguales, y que fijen el brillo máximo. Las otras dos resistencias añadir a R1||R2||R3, por lo que se obtiene el mismo efecto que con 20R/100R/250R corriendo el conjunto en paralelo, o resistencias individuales en serie de 60/300/750 ohmios en cada LED.

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Answer 2

Si puedes aumentar el voltaje de tu fuente de alimentación podrías utilizar un circuito como

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Como han dicho otros, encendiendo más de un mosfet puedes tener hasta 5 niveles de brillo (8 si añades una resistencia adecuada antes de \$M_1\$ ).

Answer 3

https://en.wikipedia.org/wiki/Resistor_ladder

Una escalera "R-2R" es una forma de crear un convertidor digital-analógico (DAC). Conecta un pin IO a cada peldaño de la escalera y enciende diferentes combinaciones de pines para producir diferentes voltajes.

EDITAR: Acabo de jugar con LTSpice (no tengo ningún microcontrolador en mi mesa por el momento, así que he simulado los pines IO usando fuentes de pulsos)...

Con algunos retoques, creo que estos pasos de V y A pueden ser masajeados en los rangos correctos.

Sin embargo, el uso de un LED tan cerca de la tensión de entrada es un poco molesto, especialmente si no se permite el PWM.

El QTLP690C es el LED más cercano que puedo encontrar en la biblioteca de LTSpice por defecto, por lo que los reales que está utilizando puede variar un poco.

Una escalera probablemente no es la mejor manera, lo admito, pero el OP pidió alternativas a PWM.