Recomendaciones para armar Dimmer PWM

[rsilves]

Hola a todos.
Soy estudiante de cine, me dedico al área de fotografía (iluminación y cámara).
Estoy en planes de armar unos módulos de luces LED RGB, con dimmers PWM por cada canal de color. Entiendo poco de electrónica, pero algo me manejo en el tema.

Estuve investigando un poco sobre cómo hacer un dimmer PWM, y encontré algunos circuitos básicos. Imprimí uno, fui a una casa de electrónica en la calle Paraná para comprar los elementos, pero cuando me dieron todo me di cuenta de que el gráfico no incluía un potenciómetro.

El gráfico está en este link, bajo el título "Improved circuit".

Voy a usar esta tira de LEDs, que me llega en estos días, pero antes quiero hacer pruebas para asegurarme de no quemarla (compré una sola por ahora).

Les agradezco por cualquier tipo de ayuda, recomendaciones, etc.
Saludos,
Rodrigo.

Edit: Olvidé mencionar que me interesaría que la oscilación sea bastante alta, para evitar el flickeo en cámara. Se que se fabrican unos PWMs que andan a 400Hz, eso sería una buena opción (pero comprarlo hecho es muy caro).

[gallocula]

Hola.
bueno hay varias tecnicas para hacer pwm.. la mas basica y facil es agarrar y comparar un nivel de tension con una señal triangular... cuando la tension de señal sea mayor al nivel de tension de referencia.. ahi el pulso de pwm sube (a "1") y cuando la señal de la triangular es menor... baja a "0"... la frecuencia de pwm depende de la frecuencia de la triangular.

Entonces la idea seria hacer un oscilador q entregue una triangular ... agarrar un comparador como el
393.. en la entrada no inversora iria la señal triangular... y en la inversora iria la tension de referencia (la cual puede ser perfectamente el cursor ...es decir contacto movil.. el del medio de un potenciometro... y los extremos.. uno iria a Alimentacion y otro a GnD); y a la salida iria un transistor de potencia.

de todas maneras ahi esta todo si mal no me equivoco... donde tiene la flechita hacia adentro del circuito.. es la tension de referencia a modular... entonces como te dije arriba... conectas... un extremo de un potenciometro(puede ser 10k o 100k) a Vcc y otro a GND... el cursor (contacto del medio) lo conectas a esa entrada (la flechita q va hacia adentro)... la frecuencia de pwm como te dije depende de la triangular... si queres aumentar la frecuencia de la triangular... tenes q "jugar" con los valores RC del oscilador... por ejemplo... en el segundo modulador.. jugas con C1 y R6 (mientras mas bajo de el producto R x C.. la frecuencia va a ser mayor) en el 3º modulador... jugas con el de 3,3nF y 3k3 o 1k...
.. y en el primer modulador... con C1 y R2... a la salida de todos estos tenes q implementar el transistor de potencia ... q variará dependiendo la corriente q necesites para tus leds.


bueno espero q te haya ayudado en algo xd
salu2

[rsilves]

Hola.
bueno hay varias tecnicas para hacer pwm.. la mas basica y facil es agarrar y comparar un nivel de tension con una señal triangular... cuando la tension de señal sea mayor al nivel de tension de referencia.. ahi el pulso de pwm sube (a "1") y cuando la señal de la triangular es menor... baja a "0"... la frecuencia de pwm depende de la frecuencia de la triangular.

Entonces la idea seria hacer un oscilador q entregue una triangular ... agarrar un comparador como el
393.. en la entrada no inversora iria la señal triangular... y en la inversora iria la tension de referencia (la cual puede ser perfectamente el cursor ...es decir contacto movil.. el del medio de un potenciometro... y los extremos.. uno iria a Alimentacion y otro a GnD); y a la salida iria un transistor de potencia.

de todas maneras ahi esta todo si mal no me equivoco... donde tiene la flechita hacia adentro del circuito.. es la tension de referencia a modular... entonces como te dije arriba... conectas... un extremo de un potenciometro(puede ser 10k o 100k) a Vcc y otro a GND... el cursor (contacto del medio) lo conectas a esa entrada (la flechita q va hacia adentro)... la frecuencia de pwm como te dije depende de la triangular... si queres aumentar la frecuencia de la triangular... tenes q "jugar" con los valores RC del oscilador... por ejemplo... en el segundo modulador.. jugas con C1 y R6 (mientras mas bajo de el producto R x C.. la frecuencia va a ser mayor) en el 3º modulador... jugas con el de 3,3nF y 3k3 o 1k...
.. y en el primer modulador... con C1 y R2... a la salida de todos estos tenes q implementar el transistor de potencia ... q variará dependiendo la corriente q necesites para tus leds.


bueno espero q te haya ayudado en algo xd
salu2

Gracias gallocula!
Tu explicación me ayudó a aclarar las cosas y entender un poco más como funciona esto, pero no me quedó claro si estás planteando un circuito entero nuevo, o si estás modificando cosas del que linkeé yo.

De paso te muestro este otro circuito, que está más complejo pero me sirve que diga que funciona a 400Hz. Se mantendrá constante mientras regulo el ancho del pulso?
Dónde tendría que poner el potenciómetro?

Gracias de nuevo,
Rodrigo

[gallocula]

bueno al principio estaba por plantearte un circuito nuevo .. pero despues mirando bien y leyendo lo de la pag que encontrsate me di cuenta q estaba todo ahi... la cosa es asi ... si mal no malinterprete los circuitos... viste q cada circuito tiene una flechita de entrada y otra de salida?.. bueno... en la entrada... va una tension de referencia.... esa referencia la podes variar vos con un potenciometro... devuelta... un extremo del pote a +Vcc (alimentacion) y otro extremo del pote a GND (0v-masa)... el Cursor o Patin o Contacto Movil o Contacto del medio xD... va conectado a la entrada de los circuitos esos... con el potenciometro al moverlo como se sabe... se hace un simple divisor de tension y al poder cambiar la relacion de resistencias con el pote... la tension de referencia Sobre el Cursor varia ... me seguiste? :P... bueno... en cuanto a la frecuencia... si.. se mantiene igual siempre ... lo que se modifica es la duracion de cada pulso(PWM = Modulacion de ANCHO de pulso)... imaginate esto...

un ciclo de pwm... esta compuesto por el tiempo que esta en "1" y por el tiempo que esta en "0"... el ciclo siempre dura lo mismo... por ejemplo.. para 400Hz.. el ciclo dura 2,5mili segundos (1/400Hz)... y lo que varia en la pwm... es el tiempo que esta en "1"... pero la suma de ambos tiempos son complementarios y dan siempre 2,5ms ...

donde el tiempo en "1" vale nose... 1ms... el tiempo en "0" valdra 1,5ms... y si queremos mas "brillo"... hay q aumentar el tiempo en "1".. suponete 2ms... el tiempo en "0" sera de 0,5ms... entonces permanece mas tiempo prendido q apagado y es por ello q se ve q iluminan mas los leds... siempre se juega con esto... variar el tiempo de cada estado... pero siempre el ciclo dura lo mismo.. por lo que la frecuencia es constante

y como te dije... si queres se puede aumentar la frecuencia de pwm... "jugando" con los componentes q te mencione en la respuesta anterior

salu2 Rodrigo

[rsilves]

Armé todo en un protoboard.
Me da la leve sensación de que R7 (la resistencia 10K) es lo único que hace que los LEDs prendan, si la saco se apagan.
Todo lo otro no tiene funcionalidad aparente. Saco el integrado y los LEDs siguen prendidos (reciben energía a traves de la resistencia).

Armé el modelo de abajo (que usa el 555) y conecto el LED directo a la pata 2. Reemplazo 1K0 y 3K3 por potenciómetros. Funciona, pero como dice ahí, no se puede variar del 0% al 100%.
Usé el LM339 para completar el triangulito del final, y pasa lo mismo que dije antes, la resistencia es lo que le da energía (y lo mantiene prendido). Si la saco no prende el LED.

Estoy haciendo algo mal, creo.
Gracias!
Rodrigo

[gallocula]

claro esas resistencias de 10K a las salidas de los operacionales se llaman resistencias de PULL UP.... es que su salida es por asi decirse... al aire... se denominan salidas a colector abierto... entonces sin esa resistencia... el circuito queda "abierto" y el operacional no puede tirar un "1" (tension de alimentacion)... por lo que esa ressitencia es vital para que el operacional o comparador funcione... luego.. emmm el potenciometro en este 3º circuito nose donde va.. aver... segun la hoja de datos del 555... la señal o tension de referencia a modular... tiene q ingresar por el PIN 5... y la salida siempre es el PIN 3... el cual ahi esta sin conectar ... la verdad q el circuito con el 555 me desconcierta un poco... 1K0 y 3k3 quedan fijas... y el potenciometro creo q iria ... como te dije antes... un extremo a Vcc y otro a masa y el cursor... conectalo a la Entrada + del operacional (y desconecta el Vcc de esa entrada)...

puedeee ser q use el 555 como generador de la señal triangular entendes? y dsp la compara con Vcc... pero ahi siempre entregaria la pwm y no variaria.. por eso te digo q mandes el potenciometro donde t edije...y sino..


yo probaria con el circuito 2... tiene pocos componentes... y el potenciometro iria como te dije siempre y el cursor lo conectas a la entrada + (donde ta la flechita hacia adentro)


salu2

[jetraid]

Por lo que entiendo son leds de continua no ser por que queres hacer una fuente pwn si deberias poder alimentarlo con cualquier fuente regulable de 12v y seria mas facil transformador rectificador transistor y potenciometro y no tendrias problemas con que titilen los leds ni nada.

[gallocula]

el problema jetraid es la disipacion de los elementos de potencia... de forma continua... en el trasistor... hay tension y corriente al mismo tiempo esto se traduce en potencia que tiene q disipar el transistor... y si son muchos leds.. va a necesitar un disipador bastante grandecito q puede valer un buen precio... por otro lado... los transistores de potencia tienen poco hfe.. por lo que se necesita cada vez mas corriente de base para obtener una corriente un poco mayor por el colector... si estamos hablando de corrientes de colector del orden de los ampers... en la base seria 50 veces mas chico por ejemplo... y habria q ver si el potenciometro no se quema... y viendo lo q pasa con el calor generado... hace menos eficiente este sistema... por lo que el transformador tiene q tener una capacidad mayor... es por ello q aveces es conveniente una fuente como esta.. q un regulador lineal

Saludos

[rsilves]

Jetraid, lo que dice Gallocula es verdad.
Aparte, un LED si lo dimmeás con una fuente regulable calienta y pierde eficiencia. Si calienta es probable que se queme (por ejemplo los LEDs grandes necesitan disipadores), y si no se quema igual pierde mucha vida útil.

Logré terminar el circuito gracias a la ayuda de Gallocula y mi hermano.
http://www.facebook.com/album.php?ai...5&id=502593840
Ahí ven los 3 dimmers funcionando. Así como venía graficado, el circuito oscila a unos 15-22KHz. Y dimmea de 0 a 100%.

Gracias!
Rodrigo.

PD: Postearé cuando tenga el panel armado con 180 LEDs. Pero falta.

[gallocula]

che rodrigo buenisimo!!.. usaste el circuito con el 555? comentame un poco q hiciste... y buenisimo que oscile a esas frecuencias.. igual acordate de algo.. mientras mas rapida es la frecuencia... mas potencia disipa el transistor (igual no es nada grave pero es a tener en cuenta)... xq el paso de saturacion (corriente maxima-tension minima) a corte (corriente minima-tension maxima) no es digamos un salto... en esos cambios... hay un punto donde se encuentra tension y corriente y ahi si se disipa potencia... pensa q mientras mas veces por segundo sucedan estos puntos.... mas potencia se disipa...

salu2 y felicitaciones