Schakeltechnieken voor ledsUit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Fred Eikelboom
InleidingBij het gebruik van leds voor knipperschakelingen, zoals voor een automatische knipperinstallatie (AKI), mist er iets... Bij de AKI zijn gloeilampen toegepast en die hebben de eigenschap dat ze nagloeien wanneer ze uitgeschakeld worden. Een led echter, is veel sneller en dooft meteen zodra de voedingsspanning uitgeschakeld wordt. De schakeling
Allereerst werd schakeling 06 uit het artikel Knipperlichtschakelingen op een breadboard opgebouwd, (zie: "Meer informatie"), met twee witte 5 mm leds (zie schema 01). Na het instellen van de knipperfrequentie, werd (met de voedingsspanning er weer af) een beveiligingsdiode tussen de uitgang (pin 3) en led D2 geplaatst (zie schema 02). Het doel van deze diode is om er voor te zorgen dat de buffer-elco (C4) zich niet via de uitgang (3) van het IC kan ontladen, wanneer de uitgang van het IC (pin 3) aan de min (massa) ligt. Dat zal het IC niet overleven, want de elco kan namelijk bij kortsluiting flink wat stroom leveren. De uitgang van het IC kan echter maar 200 mA leveren (in het Engels: "sourcen"), of opnemen (in het Engels: "sinken"). Wanneer nu de elco zich zou kunnen ontladen via pin 3 van het IC, is het onvermijdelijk dat het IC defect raakt. Voor de diode werd, om zo weinig mogelijk spanningsverlies te hebben, geen 1N4148 gebruikt, maar een BAT85 (een zogenaamde Schottky diode), dit vanwege de lage spanningsval over dit type diode en het snelle schakelgedrag. De BAT85 heeft een spanningsval van ongeveer 0,34 V. volt. Dat verschilt behoorlijk met de 1N4148, die een spanningsval van ongeveer 0,7 volt heeft.
Daarom werd een weerstand parallel aan de elco gezet om er voor te zorgen dat deze helemaal ontladen werd. Na enig testwerk bleek een waarde van 68k het beste te voldoen. Door het parallel schakelen van elco C4 en weerstand R4, trad een onverwacht neveneffect op; omdat de elco elke keer (bijna) ontladen word, duurt het, bij het inschakelen van de led, ook telkens een fractie van een seconde totdat de elco weer opgeladen is tot de drempelspanning van de led. Dit "opstarteffect" zien we ook bij een echte gloeilamp van een AKI, die ook niet meteen op volle sterkt brandt. Ofwel, twee vliegen in één klap. SchakeltransistorDe truc met C4 en R4 kan niet zonder meer bij led D1 toegepast worden omdat D1 rechtstreeks aan de plus (+)van de voeding zit en de onderkant van de led via R2 aan de uitgang van het IC zit (zie schema 01 en 02). Wanneer het IC zijn uitgang (pin 3) op 12 volt= zet, krijgt de buffer-elco aan beide zijden 12 volt. En dan werkt het buffer-schakelingetje, zoals toegepast bij led D2, niet goed. Gekleurde ledsUiteraard werden ook een aantal tests uitgevoerd met gekleurde leds. Bij het gebruik van gekleurde 3 of 5 mm leds dient de waarde van C4 en C5 te worden vergroot tot 330 µF, 470 µF of 680 µF (even uitproberen). Door de gekleurde kunststof van de led wordt het licht nogal gedempt. Daarom dient het uitdoven iets trager te verlopen, omdat het uitdoof-effect anders niet, of nauwelijks, is te zien. Bij de gekleurde leds bleken R4 en R5 niet nodig te zijn, omdat deze leds niet flauwtjes gloeiden in de "uit"-fase. Bij SMD-leds zit er geen dikke laag kunststof in de weg en is het uitdoof-effect iets beter zichtbaar.
De weerstanden zijn allen van het ¼ watt type. De voedingsspanningTijdens het testen is ook gekeken bij welke spanning de schakeling nog goed functioneerde. Gebleken is dat zelfs bij een spanning van 6 V alles prima werkte. Bij de maximale spanning van 15 V deed de schakeling ook nog wat er van verwacht werd. De schakeling is dus bruikbaar in het gebied van 6—15 volt. Meer informatie
|