управление RGB-светодиодом/дами на PIC

[БАРС]

Знакомый просит собрать вот такой светильничек http://radio-hobby.org/modules/news/art ... oryid=1046 но прилепить к нему регулировку яркости (одну для всех RGB-каналов). И увеличить количество светодиодов в каждом канале до 15 штук. С последним всё ясно - поставить ключевые транзисторы помощнее. А вот как яркость тут регулировать? Пишут что там ШИМ управление. Можно же поставить биполярные транзисторы?

[rhf-admin]

Биполярные поставить можно. А вот насчёт яркости у меня такие размышления. Яркость можно регулировать в принципе двумя способами.
Во-первых, яркость, естественно, можно регулировать резисторами R_led, R_green, R_blue.
Во-вторых. Для начала надо прочитать вот здесь, как управлять RGB. Прочитал? Итак, цвет зависит от соотношения времён включенного состояния каждого канала, а яркость - от отношения времени импульса максимально долго включенного канала к общему времени импульса. Например, белый - смесь в равном отношении всех трёх каналов. Вот если у нас, например, период ШИМ (общее время импульса) равен 10 мс, а все три канала включаются на 1 мс, то мы получим белый свет, но тусклый, а если все три канала включать на 8 мс, то будет опять белый, но уже ярче. Хотя если задуматься, что такое тусклый белый? Серый что ли? Или при смешении зелёного и красного должен получиться жёлтый. Опять же, если включать зелёный и красный на 1 мс, то получится жёлтый, но бледный, а если на все 10 - то яркий. По-моему так. Но тут есть проблемка. Если мы, например, включаем красный на все 10 мс, зелёный на 5 мс, а синий на 1 мс, то в связи с большой частотой этих миганий наш мозг тоже сольёт это в какой-то цвет (для которого наверное даже названия нет), но вот повысить или понизить яркость этого цвета в данном случае можно только резисторами. Получается, что так не для всех цветов можно яркость регулировать, причём получается для некоторых можно регулировать довольно широко, а для некоторых совсем нельзя.

[БАРС]

Во-первых, яркость, естественно, можно регулировать резисторами R_led, R_green, R_blue.

Допустим максимальный ток через светодиод у нас = 20 мА. Минимальный должен быть = 1 мА. Питание = 12В. Потери на ключевом транзисторе не учитываем. Считаем сопротивление:
для 1 мА R мин. = 12 / 0,001 = 12 КОм
для 20 мА R макс. = 12 / 0,02 = 600 Ом.
В принципе можно поставить переменный резистор 10 КОм, но какой мощности он будет и как одним резистором управлять одновременно всеми каналами?

Во-вторых. Для начала надо прочитать вот здесь, как управлять RGB. Прочитал? Итак, цвет зависит от соотношения времён включенного состояния каждого канала, а яркость - от отношения времени импульса максимально долго включенного канала к общему времени импульса. Например, белый - смесь в равном отношении всех трёх каналов. Вот если у нас, например, период ШИМ (общее время импульса) равен 10 мс, а все три канала включаются на 1 мс, то мы получим белый свет, но тусклый, а если все три канала включать на 8 мс, то будет опять белый, но уже ярче. Хотя если задуматься, что такое тусклый белый? Серый что ли? Или при смешении зелёного и красного должен получиться жёлтый. Опять же, если включать зелёный и красный на 1 мс, то получится жёлтый, но бледный, а если на все 10 - то яркий. По-моему так. Но тут есть проблемка. Если мы, например, включаем красный на все 10 мс, зелёный на 5 мс, а синий на 1 мс, то в связи с большой частотой этих миганий наш мозг тоже сольёт это в какой-то цвет (для которого наверное даже названия нет), но вот повысить или понизить яркость этого цвета в данном случае можно только резисторами. Получается, что так не для всех цветов можно яркость регулировать, причём получается для некоторых можно регулировать довольно широко, а для некоторых совсем нельзя.

Для реализации этого варианта нужно менять прошивку?

[rhf-admin]

1) P=U*I=I^2*R. Максимальная получится при максимальном токе, 0,24 Вт. Значит резистор надо 0,25, а лучше даже 0,5 Вт. Как управлять всеми каналами - фиг знает.
2) если ты про мою прошивку, то точно надо, если про прошивку из ссылки, - кто его знает, если автор не задумывал такой фичи, то тоже надо.

[БАРС]

1) P=U*I=I^2*R. Максимальная получится при максимальном токе, 0,24 Вт. Значит резистор надо 0,25, а лучше даже 0,5 Вт. Как управлять всеми каналами - фиг знает.

Как управлять всеми каналами... Нарисовал схему, вверху. Только резистор переменный получается нужно уже 0,24Вт * 3 канала = 0,72 Вт Великоваты размеры, да и не надёжно как-то получается...
Может ток в цепи светодиода регулировать транзистором? (схема внизу слева)
Или регулируемым стабилизатором напряжения? (схема внизу справа)

[rhf-admin]

Барс, один резистор на всех + по одному в каждом канале не пойдёт, при разном токе (яркости) на резисторах в каждом канале будет разное падение.
Транзистором и стабилизатором можно, но это опять для каждого канала отдельно.
То есть остаётся только программный вариант.

[БАРС]

Барс, один резистор на всех + по одному в каждом канале не пойдёт, при разном токе (яркости) на резисторах в каждом канале будет разное падение.

А вот это я не учёл
Тогда пусть будет регулировка для каждого канала отдельно. Накидал схемку. Не буду загромождать схему десятками светодиодов, просто по-одному нарисую. Есть в ней какие-либо подводные камни? Лишние детали или что-то недостающее?

[rhf-admin]

Диоды надо последовательно в каждом канале включать, или у всех красных (всех синих, всех зелёных) будет меняться яркость по разному.

[БАРС]

Последовательно все 15 включать не получается, напряжение питания мало. Приходится 3 цепочки по 5 светодиодов в каждой параллелить.
Кстати, а если питать все цепочки всех каналов через регулируемый стабилизатор напряжения, то получится же одновременно для всех каналов менять яркость свечения?

[rhf-admin]

Яркость зависит от тока. Допустим ты отрегулировал напряжение на цепочки равным 10 вольт и подобрал резисторы так, чтобы ток через каждую цепочку был 5 мА. Одинаковый ток - одинаковая яркость. У тебя 5 светодиодов допустим по 1,5В с небольшим разбросом. Пусть в первой цепочке получилось общее падение 7,5 Вольт, во второй пусть будет 7,2 вольта, в третьей 7,8 вольт. Посчитаем резисторы. R7=(10-7,5)/5=500 Ом, R8=(10-7,2)/5=560 Ом, R9=440 Ом. Теперь меняем выходное напряжение регулятора. Пусть оно стало например 8 вольт. Найдём токи: I1=(8-7,5)/500=1 мА, I2=(8-7,2)/560=1,43 мА, I3=(8-7,8)/440=0,45 мА. Опа, при другом напряжении ток уже не одинаковый и яркость получается тоже! Вот почему параллельные цепочки от одного регулятора не катят. Если в каждой цепочке много диодов, то может общие падения усреднятся и будут примерно равны, но тем не менее...