Me gustaría encontrar una solución basada en hardware para hacer que los LED se desvanezcan de los pines digitales. es decir, en lugar de encender / apagar, desvanecerse lentamente (500 ms) dentro / fuera del brillo completo. No puedo imaginar un condensador pequeño que demore medio segundo en descargarse ... Idealmente, estaría en un buen paquete DIP16 para que pueda obtener una variedad de LED que se desvanecen. ¿Existe el componente de mi sueño?
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Respuestas:
La forma habitual de hacer esto es usar PWM (modulación de ancho de pulso)
Casi cualquier microcontrolador moderno tiene un periférico PWM que se puede configurar para este propósito. Si no desea usar un microcontrolador, se puede usar un IC PWM dedicado o un IC temporizador como el omnipresente 555.
El proceso es simple, la frecuencia del pulso se configura lo suficientemente rápido como para que el ojo humano no pueda detectar el parpadeo (generalmente por encima de 25Hz; consulte Persistencia de la visión ) y el tiempo de activación frente al tiempo de desactivación varía del 100% (brillo total) al 50% 50% apagado (brillo medio) a 0% encendido (apagado)
Tenga en cuenta que esto se puede usar fácilmente para una matriz, simplemente suministre el PWM a todos los transistores del controlador LED (asegúrese de que la corriente base sea adecuada para bipolar, o use MOSFET) Las opciones de diseño dependerán del tipo de LED que esté manejando, corriente alta / baja)
Verifique en la red "555 LED Fade" y obtendrá muchos resultados. Aquí hay uno elegido al azar desde aquí (no lo he verificado, así que no puedo confirmar que funcione correctamente):
Alternativamente, si la precisión absoluta del tiempo no es tan importante, una opción simple sería usar un filtro RC y un interruptor de transistor. De esta manera, la tapa no tiene que suministrar la corriente del LED, solo la corriente base. Algo como esto:
Simulación:
Cualquier propósito general que NPN debería hacer, y puede ajustar los valores de R y C para adaptarlos.
Esta opción se puede extender fácilmente a una matriz espejo actual con la adición de un opamp. Este circuito debería funcionar bien siempre que los transistores sean del mismo tipo (el suministro utilizado es + 5V):
Simulación:
Si tiene una tensión de alimentación lo suficientemente alta, los LED pueden ir en series como esta (la fuente utilizada aquí es + 10V):
Simulación:
Alternativamente, si tiene un voltaje de suministro bajo pero desea controlar los LED en serie, hay muchos circuitos integrados de refuerzo baratos, como el CAT4238 . Esta parte puede atenuar los LED usando PWM o un voltaje de CC variable (los detalles se encuentran en la hoja de datos)
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¿Cómo es esto?
El FAN5646 es una solución flexible y compacta para un LED que parpadea / se desvanece.
Hoja de datos de FAN5646
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Puede usar una pequeña tapa + resistencia grande para generar una característica agradable de carga larga (t = RC), luego alimentarla en la base de un transistor y conducir el LED desde allí.
Esto permite una mayor resistencia ya que la corriente a través del LED no está limitada por el tamaño de la resistencia, y luego puede usar una pequeña tapa.
Sería necesario polarizar el transistor para que se use como amplificador (si alcanza la saturación, entonces el LED permanecerá encendido).
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Si mediante un pin digital está utilizando una salida de algún tipo de procesador, es posible cambiar el brillo en el firmware. A medida que cambia el ciclo de trabajo del pasador, el ojo actúa como un filtro y percibe un tiempo más corto como una atenuación del brillo.
1 - Use una salida de pin PWM en lugar de un pin GPIO digital. Al cambiar algunos registros, puede cambiar el tiempo de encendido del LED y, por lo tanto, el brillo.
2 - Use un temporizador (sondeado o interrumpido) para cambiar el estado de su pin.
3 - Use circuitos integrados de registro de desplazamiento externo para bloquear los tiempos de encendido / apagado de n LED. Aunque esto requiere más esfuerzo de programación, es extensible y utiliza menos pines GPIO que (1) y (2).
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Controladores LED PWM. Sin embargo, necesitan configuración desde un microcontrolador. 555 Timer + algunas resistencias y tapas pueden hacer lo mismo, no se necesita software.
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