Led Sürme Devresi Hakkında...

Başlatan brindar_emre, 19 Aralık 2014, 22:41:07

brindar_emre

Öncelikle herkese iyi çalışmalar...
Bitirme projesi olarak led sürme devresi aldım. Fakat benden istenilen basit bir şekilde led sürme değil, uzaktan kumanda kontrollü dimmerlenebilen ve bir odanın aydınlatmasını yapacak güçte olan power led sürme devresi... Baya araştırdım fakat işin içinden çıkamadım. buck, bost, buck boost tiplerinde bu devreler var fakat pic ile nasıl yaparım nasıl uzaktan kontrol ederim bilemedim. Bu arada led sürme devresi solar bir şekilde dolan 12 voltluk akü çıkışına bağlanacak.  Bu konu hakkında bilgisi olan arkadaşlar varsa yardımcı olursa sevinirim.

OG

İşin farklı kısımları var.
Öncelikle LED ve ledi sürme şekli. LED'ler dizaynına bağlantısına göre ya sabit akım kaynakları ile ya da sabit gerilim kaynakları ile sürülürler.

Sabit gerilim kaynağı dediğimiz bildiğimiz DC gerilim kaynağı.
Diyelim tek led süreceksin, LED gerilimi 3V olsun, LED akımı da 350mA olsun. Eldeki sabit gerilim kaynağıda 5V olsun (led akımını verebilmeli). 3V luk led için 5V dan geriye kalan 2V'u safdışı bırakman gerek. Bunu en basit yol ile bir direnç kullanarak yapabilirsin. Bu durumda 1 LED, 1 uygun değerli direnç ve Sabit Gerilim kaynağı ledi sağlıklı şekilde yakacaktır. Direnç değerini ohm kanununa göre hesaplarsın.
Şimdi bu LED'i dim etmek isteyelim. LED'i dimm etmek için PWM tekniği kullanılır. Bu teknikte, birim zaman içinde led belli orandaki sürelerce sürülür. Bu orana göre ledin yaydığı ışık totali azalır veya artar.

Birim zamanın 1ms olsun. 1ms nin 1/100 süresinde led sürülür (ledden akım geçirilir) 99/100 süresinde led sürülmezse yaklaşık 1/100 oranında ışık alırsın (bu ışık değeri ledi sürme süresi ile tam orantılı değildir, yaklaşıktır).
Bu şekilde led sürme süresini değiştirince ışık şiddeti değişecektir. Buna PWM ile dimm etmek diyoruz.
PWM tekniğini çok çeşitte malzemelerle elde edebilirsin. Konumuz MCU olduğuna göre onlarla elde edilmesini konuşalım.

MCU ile PWM işlemi 2 türlü yapılır, yazılımsal veya donanımsal.
Yazılımsal PWM, ilgili herhangi bir portu, yazılım ile istenen oranlarını hesaplayarak gereken sürelerce on/off yaptırmaktır. Başlangıç için biraz zordur.
Donanımsal PWM, MCU içinde pwm üretebilen donanımı kullanmaktır. İlgili donanıma üretmesini istediğin oranı yüklersin gerisine karışmazsın o kendisi onu sürekli üretir. Günümüzde basit MCU'larda bile PWM donanımı bulunmaktadır. Örneğin 12F683, 16F628 gibi.
Donanım pwm i ilgili MCU'nun gösterdiği pini / pinleri ile kullanılabilir. Yazılımda ise çıkış olarak ayarlanabilen her pin pwm üretebilir.

Doanım pwm kullanman tavsiyesi ile devam edersek,
üstte bahsettiğim LED, direnç ve sabit gerilim kaynağı yoluna anahtarlama amaçlı bir transistoru uygun şekilde bağlarsan ve bu transistoru pwm pini ile kontrol edersen dimmer elde etmiş olursun. Transistor ile anahtarlama konuları forumda bolca bulunur. MOSFET kullanmanı tavsiye ederim.

Elde ettiğin dimmerin ışık seviyesini nasıl değiştireceksin?
-Örneğin 2 buton ile, birisine basınca artacak diğerinde azalacak. MCU nin diğer 2 pini ile bunu sağlayabilirsin.
-Örneğin pir potansiyometre ile. Bu durumda MCU'da ADC donanım birimi olursa iş kolaylaşır. ADC ve PWM donanımı olan örnek mcu 12F683.
-Örneğin uzaktan kumanda ile. Bu durum uzaktan kumandanın yapısına göre farklılıklar gösterebilir. En basiti buton gibi çıkış veren entegre kod çözücüleridir, örneğin PT2272M4 veya PT2272M6. Bu malzemenin çıkış pinleri buton gibi çalışır. Bunları MCU'ya girer ve MCU da butonla çalışan dimmer programı kullanırsan aynı işlemi yaptırabilirsin.
Peki nedir PT2272M4/6?
Bir kod çözücüdür, kodlayıcısının gonderdiği kodlara bakar, kendisini ilgilendiriyorsa (kodlayıcısı ile aynı adrelemeler yapılmışsa) gelen bilgiyi pinlerinden çıktı olarak verir. Buton gibi. Nedir kodlayıcısı PT2262M4/6.

Nedir PT2262M4/6?
Adresleme girişleri olan ve data girişlerinden bir girdi var ise adreslendiği duruma göre tek bir pinden data çıkışı veren bir eleman.
Bu data çıkışı kod çözücü olan PT2272M4/6 ya girilirse ve kod çözücü ile kodlayıcı aynı şekilde adreslendi ise, kodlayıcının D0...D5 girişlerinde ne varsa kod çözücünün D0...D5 çıkışlarında da o görülür. Yani buton konum bilgisi bir yerden diğer tarafa tek bir data hattı ile taşınıp tekrar elde edilmiş olunur.

Bu data hattı tel yapıda değilde, uzaktan kumanda mantığına göre telsiz olmasını istersek kodlayıcının data çıkışını bir RF vericiye veririz, bir RF alıcı ile de bu datayı tekrar elde ederiz. Elde edilen datayı kod çözücüye girdiğimizde tel olmadan taşımış oluruz. Bu işlem için gereken RF verici ve alıcı uniteler de piyasada mevcut.

Şimdi neler gerekti?
Verici tarafında;
Butonlar, beslemek için pil adaptor vs, PT2262, RF verici

Alıcı tarafında;
RF alıcı, PT2272, MCU ve led sürme tarafları.

Verici tarafı piyasada hazır elcikler olarak satılmakta, 433,920 kumanda olarak aratırsanız kolayca bulursunuz, bunun PT2262M4/6 lı olanı temin edeceksiniz.
Sonra 433,920 RX unite 1-2 dolar a temin edeceksiniz. Şematiğe uyup PT2272 ile bağlantıları yapacaksınız (şematik 2272 nin datasheet inde mevcut), PT2272'nin kullanacağınız çıkışlarını MCU ya gireceksiniz. Küçük bir yazılım ile MCU ve led sürme taraflarını ilave edeceksiniz.

Bundan sonraki aşama 1 LED'i değilde yüksek güçlü grup ledleri sürmeye gelecek. Bu konularda çok geçti forumda.

Yüksek güçlü grup ledlerde ya sabit gerilim kaynağı ile ya da sabit akım kaynağı ile sürülür. Başlangıç için sabit akım kaynağı tarafına girmeyin, biraz zorlayabilir.

Sabit gerilim kaynağına çok sayıda led gruplanarak nasıl bağlanır? Bu konu hakkındada çok bilgi forumda bulunmaktadır.
12V veya 24V'a göre led grupları dizayn etmeyi öğrendiğinizde bu grupları yine MCU ve anahtar MOSFET ile istediğiniz gibi dimm edersiniz.

Bu anlattıklarımdan araştırmaya başladınızmı parça parça sonuçlara ulaşırsınız. Anlayamadığınız yerleride sorarsınız.
FORUMU İLGİLENDİREN KONULARA ÖM İLE CEVAP VERİLMEZ.

jrcapa

Bir de akü güneş panelinden şarj edileceği için akü şarj devresi yapmak gerekir, bu da ayrı bir konu. Buck,boost dönüştürücüleri bu kısımda da kullanabilirsiniz. Bir odayı aydınlatacak kadar power led çok da az akım çekmez, ledler ısınacaktır,ısıtacaktır. Bu projede beslemeler önemli yer tutuyor. Ustadın da dediği gibi bu konularla ilgili forumda ayrı ayrı başlıklar mevcut.

erkan614

http://www.supertex.com/pdf/datasheets/HV9910B.pdf
bu ic ile hem ledlerini sürersin hemde pwm girişinden dim yaparsın
3.5 dolara wifi modül konusundan wirelwss kısmını çözersin
geriye solar şarj kalıyor oda forumda biyerde var

brindar_emre

Alıntı yapılan: OG - 20 Aralık 2014, 06:08:37
İşin farklı kısımları var.
Öncelikle LED ve ledi sürme şekli. LED'ler dizaynına bağlantısına göre ya sabit akım kaynakları ile ya da sabit gerilim kaynakları ile sürülürler.

Sabit gerilim kaynağı dediğimiz bildiğimiz DC gerilim kaynağı.
Diyelim tek led süreceksin, LED gerilimi 3V olsun, LED akımı da 350mA olsun. Eldeki sabit gerilim kaynağıda 5V olsun (led akımını verebilmeli). 3V luk led için 5V dan geriye kalan 2V'u safdışı bırakman gerek. Bunu en basit yol ile bir direnç kullanarak yapabilirsin. Bu durumda 1 LED, 1 uygun değerli direnç ve Sabit Gerilim kaynağı ledi sağlıklı şekilde yakacaktır. Direnç değerini ohm kanununa göre hesaplarsın.
Şimdi bu LED'i dim etmek isteyelim. LED'i dimm etmek için PWM tekniği kullanılır. Bu teknikte, birim zaman içinde led belli orandaki sürelerce sürülür. Bu orana göre ledin yaydığı ışık totali azalır veya artar.

Birim zamanın 1ms olsun. 1ms nin 1/100 süresinde led sürülür (ledden akım geçirilir) 99/100 süresinde led sürülmezse yaklaşık 1/100 oranında ışık alırsın (bu ışık değeri ledi sürme süresi ile tam orantılı değildir, yaklaşıktır).
Bu şekilde led sürme süresini değiştirince ışık şiddeti değişecektir. Buna PWM ile dimm etmek diyoruz.
PWM tekniğini çok çeşitte malzemelerle elde edebilirsin. Konumuz MCU olduğuna göre onlarla elde edilmesini konuşalım.

MCU ile PWM işlemi 2 türlü yapılır, yazılımsal veya donanımsal.
Yazılımsal PWM, ilgili herhangi bir portu, yazılım ile istenen oranlarını hesaplayarak gereken sürelerce on/off yaptırmaktır. Başlangıç için biraz zordur.
Donanımsal PWM, MCU içinde pwm üretebilen donanımı kullanmaktır. İlgili donanıma üretmesini istediğin oranı yüklersin gerisine karışmazsın o kendisi onu sürekli üretir. Günümüzde basit MCU'larda bile PWM donanımı bulunmaktadır. Örneğin 12F683, 16F628 gibi.
Donanım pwm i ilgili MCU'nun gösterdiği pini / pinleri ile kullanılabilir. Yazılımda ise çıkış olarak ayarlanabilen her pin pwm üretebilir.

Doanım pwm kullanman tavsiyesi ile devam edersek,
üstte bahsettiğim LED, direnç ve sabit gerilim kaynağı yoluna anahtarlama amaçlı bir transistoru uygun şekilde bağlarsan ve bu transistoru pwm pini ile kontrol edersen dimmer elde etmiş olursun. Transistor ile anahtarlama konuları forumda bolca bulunur. MOSFET kullanmanı tavsiye ederim.

Elde ettiğin dimmerin ışık seviyesini nasıl değiştireceksin?
-Örneğin 2 buton ile, birisine basınca artacak diğerinde azalacak. MCU nin diğer 2 pini ile bunu sağlayabilirsin.
-Örneğin pir potansiyometre ile. Bu durumda MCU'da ADC donanım birimi olursa iş kolaylaşır. ADC ve PWM donanımı olan örnek mcu 12F683.
-Örneğin uzaktan kumanda ile. Bu durum uzaktan kumandanın yapısına göre farklılıklar gösterebilir. En basiti buton gibi çıkış veren entegre kod çözücüleridir, örneğin PT2272M4 veya PT2272M6. Bu malzemenin çıkış pinleri buton gibi çalışır. Bunları MCU'ya girer ve MCU da butonla çalışan dimmer programı kullanırsan aynı işlemi yaptırabilirsin.
Peki nedir PT2272M4/6?
Bir kod çözücüdür, kodlayıcısının gonderdiği kodlara bakar, kendisini ilgilendiriyorsa (kodlayıcısı ile aynı adrelemeler yapılmışsa) gelen bilgiyi pinlerinden çıktı olarak verir. Buton gibi. Nedir kodlayıcısı PT2262M4/6.

Nedir PT2262M4/6?
Adresleme girişleri olan ve data girişlerinden bir girdi var ise adreslendiği duruma göre tek bir pinden data çıkışı veren bir eleman.
Bu data çıkışı kod çözücü olan PT2272M4/6 ya girilirse ve kod çözücü ile kodlayıcı aynı şekilde adreslendi ise, kodlayıcının D0...D5 girişlerinde ne varsa kod çözücünün D0...D5 çıkışlarında da o görülür. Yani buton konum bilgisi bir yerden diğer tarafa tek bir data hattı ile taşınıp tekrar elde edilmiş olunur.

Bu data hattı tel yapıda değilde, uzaktan kumanda mantığına göre telsiz olmasını istersek kodlayıcının data çıkışını bir RF vericiye veririz, bir RF alıcı ile de bu datayı tekrar elde ederiz. Elde edilen datayı kod çözücüye girdiğimizde tel olmadan taşımış oluruz. Bu işlem için gereken RF verici ve alıcı uniteler de piyasada mevcut.

Şimdi neler gerekti?
Verici tarafında;
Butonlar, beslemek için pil adaptor vs, PT2262, RF verici

Alıcı tarafında;
RF alıcı, PT2272, MCU ve led sürme tarafları.

Verici tarafı piyasada hazır elcikler olarak satılmakta, 433,920 kumanda olarak aratırsanız kolayca bulursunuz, bunun PT2262M4/6 lı olanı temin edeceksiniz.
Sonra 433,920 RX unite 1-2 dolar a temin edeceksiniz. Şematiğe uyup PT2272 ile bağlantıları yapacaksınız (şematik 2272 nin datasheet inde mevcut), PT2272'nin kullanacağınız çıkışlarını MCU ya gireceksiniz. Küçük bir yazılım ile MCU ve led sürme taraflarını ilave edeceksiniz.

Bundan sonraki aşama 1 LED'i değilde yüksek güçlü grup ledleri sürmeye gelecek. Bu konularda çok geçti forumda.

Yüksek güçlü grup ledlerde ya sabit gerilim kaynağı ile ya da sabit akım kaynağı ile sürülür. Başlangıç için sabit akım kaynağı tarafına girmeyin, biraz zorlayabilir.

Sabit gerilim kaynağına çok sayıda led gruplanarak nasıl bağlanır? Bu konu hakkındada çok bilgi forumda bulunmaktadır.
12V veya 24V'a göre led grupları dizayn etmeyi öğrendiğinizde bu grupları yine MCU ve anahtar MOSFET ile istediğiniz gibi dimm edersiniz.

Bu anlattıklarımdan araştırmaya başladınızmı parça parça sonuçlara ulaşırsınız. Anlayamadığınız yerleride sorarsınız.


Öncelikle ilgiliniz için çok teşekkür ederim. Aklımdaki çoğu soru işaretini açıklamalarınızla gidermiş oldunuz. Bu kompleks proje içerisinde bana düşen kısım led sürme, dimmer, uzaktan kumanda... Ve ben ilk olarak güç devresini yapmak istiyorum güç devresi bittikten sonra kontrol devresine yoğunlaşmayı düşünüyorum. Öncelikle güç devresi için internetten bu işlemi yapabilen yaklaşık 10-15 tane entegre datasheeti inceledim. Bu  işlerde baya acemiyim datasheetlerde giriş çıkış gerilim akım tarzında basit kısımları kendi çapımda anlamaya çalışıyorum. Fakat bir türlü istediğim devreye ulaşamadım, kendimde devre hesaplayıp çizecek kadar profesyonel değilim. Proje hocam aynı zamanda bu projeyi bana derste gösterdiği dc-dc dönüştürücelerdeki boost, flyback tarzında tasarlamamı istiyor. Benim 12voltluk akü girişim var, ve bir oda aydınlatması yapılacak. Maksimum 50 watt lık olacak şekilde (30 wattın da yeterli olacağını düşünüyorum) power ledi yada ledleri nasıl bağlayabilirim 2 veya 4 lamba şeklinde olabilir veya tek lambaylada olabilir. Isınma konusunu sıkıntı çıkmayacak şekilde nasıl minimize olur ve  Bunların gücünü, çıkış gerilimini, içinden geçeceği akımı görebileceğim bir devreyi nerden bulabilirim. Hesaplamalar konusunda bir bilgim olmadığı için piyasadaki ledlere göre bir devreyi nasıl elde ederim. Kusura bakmayın biraz acemiyim söylediklerim size çok basit gelebilir ama güç elektroniği konusunda yeniyim. Tekrardan teşekkür eder, iyi çalışmalar dilerim.

brindar_emre

Alıntı yapılan: jrcapa - 20 Aralık 2014, 09:38:49
Bir de akü güneş panelinden şarj edileceği için akü şarj devresi yapmak gerekir, bu da ayrı bir konu. Buck,boost dönüştürücüleri bu kısımda da kullanabilirsiniz. Bir odayı aydınlatacak kadar power led çok da az akım çekmez, ledler ısınacaktır,ısıtacaktır. Bu projede beslemeler önemli yer tutuyor. Ustadın da dediği gibi bu konularla ilgili forumda ayrı ayrı başlıklar mevcut.
Forumda bu konuyla ilgili çoğu konuyu okudum diyebilirim. Forumdan öğrendiğim entegreleri araştırdım yeterince fakat işte insan acemi olunca ne yapacağını nasıl yol izleyeceğini bilemiyor. Siz bilgili ağabeylerimin değerli bilgileri, bu konu hakkında bana ışık tutacağını düşünüyorum.

brindar_emre

Alıntı yapılan: erkan614 - 20 Aralık 2014, 10:11:57
http://www.supertex.com/pdf/datasheets/HV9910B.pdf
bu ic ile hem ledlerini sürersin hemde pwm girişinden dim yaparsın
3.5 dolara wifi modül konusundan wirelwss kısmını çözersin
geriye solar şarj kalıyor oda forumda biyerde var
İlginiz için teşşkür ederim. Solar kısmına başka arkadaşım uğraşacak bana verilen 12 voltluk aküden aydınlatma yapmak. Bu verdiğiniz datasheetde ben çıkış gerilimini yada çıkış gücünü (lambanın parlaklığını) nasıl anlayabilirim ? Eğer 50 wattlık gücü sağlamıyorsa nasıl bir yol izleyerek o değeri 50 watta çıkararak, piyasadaki yüksek güçlü power ledlerle kombinasyonunu(akım,gerilim) sağlayabilirim ?