Zapojení LED obvodu

[dobi]

Čau.

Na úvod ihned příkládám své provizorní schéma zapojení, jak by vše mělo vypadat.
http://i40.tinypic.com/2cct3bn.jpg

A také vystvětlím, proč je to takhle zapojené.
Jedná se mi především o pozvolné rosvěcování a zhasínání Ledek, proto zde najdete tři kondenzátory.
Usměrňovací dioda (D1) je zde proto, aby při vypnutí, neteklo nic zpátky z kondenzátorů do zdroje.
První Odpor (R1) je zde proto, aby nevznikl, při zapnutí na rozběhnutý zdroj, velký proudový náraz.
A druhý odpor (R2) je jasný.

A teď s čím vlastně potřebuji poradit. Lámu si teď hlavu, jaké hodnoty musí vlastně mít odpory R1 a R2.
Kdyby to bylo jen jednoduché zapojení odpor + ledky, spočítám to samozřejmě v pohodě. Ale velmi mě mate to, že ještě jeden odpor je před kondenzátory.

Jaké hodnoty odporů R1 a R2 vlastně budou ?

Díky moc.

[Firuz]

Pokud si vzpomínám dobře, tak při tomto zapojení R+C je časová konstanta pro nabití jednoduše R*C.
a1) Viz. tvůj obr. LED tady poteče 200mA. Dejme tomu, že úbytek na R1 stanovíme třeba na 5V, na R2 pak zbyde 3.5V. (3.5 LED + 5 +3.5 = 12V) Potom vychází odpor R1 = 25 Ohm. R2 = 17,5 Ohm. Ale pro kapacitu 10mF vyjde časová konstanta jen 0.25 sekundy !
a2) To bych raději R2 vypustil úplně a na R1 srážel všechno napětí, tj 12 - 3.5 = 8.5V. To vyjde 42,5 Ohm. Konstanta 0.42 Sekundy. Jen pořád na odporech R1+R2 (nebo jen R1) bude výkonová ztráta 8.5V * 0.2A = 1,7W. To je dost...
a3) To raději zařadit diody po dvou do série. Pět větví po 20mA je už jen 100mA. R1 pak při napětí 12 - (2*3.5) = 5V bude 50 Ohm. To vyjde zase líp. A bude na něm už jen 0.5W tepla.
- Prodloužit interval asi jen zvětšením kapacity, což je podle mě ale celkem nevhodné řešení. Takový silnoproud , hrubá síla...

b) Spíš si říkám, jestli by nebylo lepší tam dát tranzistor a zkusit to něják takto, jako mám na obrázku. Je to ale jen takový nápad. Nevím, co by to dělalo v praxi... Kdyžtak mě někdo opravte, pokud mám něco špatně, budu rád! Jen by se to nerozsvicovalo lineárně, ale asi docela skokově... Ale i průběh nabíjení C přes R není lineární, ale logaritmický.

[Marty]

S tímhle zapojením nicméně nedosáhneš postupného rozsvícení, pouze postupného zhasínání. Při sepnutí spínače přijdou LED rovnou na zdroj (-odpor), takže žádné zpoždení se nekoná. Při vypnutí spínače LED pojedou ještě z nabitých kondenzátorů.

IMHO postupné rozsvícení bez tranzistoru neuděláš.

[Firuz]

S tímhle zapojením nicméně nedosáhneš postupného rozsvícení, pouze postupného zhasínání. Při sepnutí spínače přijdou LED rovnou na zdroj (-odpor), takže žádné zpoždení se nekoná. Při vypnutí spínače LED pojedou ještě z nabitých kondenzátorů.

Já bych si dovolil nesouhlasit, protože to, co způsobuje postupné rožínání je právě ten R1. Bez něho by se to chovalo tak, jak píšeš.
funkce: Kondenzátor se v nenabitém stavu při zapnutí chová, jako zkrat, na led je v okamžiku zapnutí nulové napětí a kondenzátory se přes R1 začnou postupně nabíjet (čas je určen velikostí R*C), napětí na LED stoupá, postupně se rožínají (teda napětí opět stoupá logaritmicky). Co tam ale není dořešené, to je vlastně doba pohasínání při vypnutí. Celý náboj v kondenzátorech se bude vybíjet přes LED a kdoví, jak dlouho by svítily.

[Marty]

Mně se tohle zapojení totiž nikdy rozumně odladit nepodařilo.
Fakt je že s tak velkou kapacitou to bude asi svítit dlouho. Tj. dát tam ještě jeden malej odpor paralelně ke kondenzátorům.

[Firuz]

Pak jsem si všiml, že i ten můj návrh je asi trochu špatně. Při vypnutí se totiž veškerý náboj vybije přes přechod B-E tranzistoru a asi poměrně rychle. Tak by to chtělo zase odpor mezi kondík a bázi. Ale jaký? Bude mít vliv na čas vybití společně s 10k+100R...
No nevím

[dobi]

Nějak mi nezbyl čas, a tak píši až teď.
Díky za rady.

Postupné rozvícení bude fungovat, jak už bylo psáno, dělá to právě ten R1.
Nakonec celý obvod budu krmit "jen" z 5V větve, čímž se také sníží tepelná ztráta.
Postupné zhasínání poté nebude nijak výrazně dlouhé, tak velká kapacita to není.

Přesto ještě jednou díky za rady.

[Firuz]

No jak dlouhé má být to rosvěcování/zhasínání ?

[dobi]

Takže po dlouhé době tohle téma opět vytáhnu na povrch, jelikož prázdniny mě donutily k tomu, abych se to této stavby pustil.
Nakonec se vše zdárně zdařilo, leč s výsledkem nejsem úplně spokojen.
Rozsvěcování trvá nějaké 2 sekundy. Viditelné zhasínání nějakých 8 sekund, avšak poté nějakou minutku zůstavá malinká záře, než se kodníky úplně vybijou, což jsem si tak úplně nepředstavoval, avšak nic měnit nebudu, zatím mi tohle nevadí.

Jinak v průběhu týdne dodám fotky a nějaké video, kdyby měl někdo v budoucnu podobný nápad, ať ho vidí i v reálu.

[-- Charlie --]

A kolik jsi tedy nakonec zvolil R1 a R2 ?

[dobi]

Omluvám se, nějak jsem o prázdninách nestíhal, brigáda.

Krmil jsem to z 5V větve.
Jako R1 jsem zvolil 68 Ohm, a nakonec jsem dal odpor ke každé ledce zvláště, ten byl 270 Ohm.

Jinak tady nějaké fotky se stavení.

Nejprve jsem základ postavil na této krabičce (od mýdla).
http://i38.tinypic.com/l8mf4.jpg
http://i33.tinypic.com/2d000bd.jpg

Jelikož jsem chtěl lišty s ledkami trošku modulární, a po ruce jsem měl jenom Cinche konektory, udělat jsem připojení k Rozváděcí desce pomocí nich.
http://i38.tinypic.com/29g23af.jpg
http://i36.tinypic.com/8zguiu.jpg

A zde již rozváděcí deska. Původní zelenou krabičku jsem vložil do pěkně plastové černé, molex a cinche konektory (napětí a nulák) vytáhl ven, a krabička je proto plně odpojitelná.
http://i38.tinypic.com/flhv2f.jpg
http://i37.tinypic.com/34s2uc0.jpg

A nakonec ještě krátké video, omlouvám se za kvalitu, ale doma mám pouze "šmejd mountfield kameru", tudíž kvalita nic moc, ale na ukázku postačující.
http://www.youtube.com/watch?v=F14-4-njP64


Po funkční stránce již nic měnit nebudu, vizuální stránka dostane hezčí kabátek až příjde tmel, jelikož vyřezané otvory s lepidlem nevypadají dobře.