ACCENSIONE E SPEGNIMENTO CON DISSOLVENZA REGOLABILE

NE555   Schema per Accendere e Spegnere Luci LED o ad Incandescenza con Effetto Dissolvenza con Tempi Regolabili…

 

 

 
 




 

INTRO

L’effetto dissolvenza per le luci consiste in una graduale accensione e/o spegnimento passando da uno stato di luce nulla a uno stato di luce massima (e viceversa) in un tempo finito apprezzabile alla vista, solitamente maggiore di mezzo secondo fino a 10 secondi.
Questo effetto può essere usato sia per gruppi LED o singoli LED oppure per luci ad incandescenza da 24, 12 o 5V. Lo schema però funziona solo con tensione continue, non alternate, quindi l’alimentazione deve essere una batteria oppure un trasformatore con raddrizzatore ed eventuale filtro capacitivo.
Il seguente schema sfrutta uno switch a semiconduttore, o un transistor Darlington oppure un Mosfet, che grazie alla tensione su un condensatore vengono accesi gradualmente. Grazie a due potenziometri è possibile regolare il tempo necessario per l’accensione e il tempo necessario per lo spegnimento in modo tale da variare l’effetto di dissolvenza.
I valori dei componenti nello schema possono essere variati in modo tale da aggiustare i tempi come più si crede sia opportuno.

 





 
SCHEMA

Il primo schema presentato è quello con un transistor Darlington e una alimentazione da 5V:

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Nell’esempio è stato usato un LED giallo con tensione di 2.2V e corrente di 0.3A. Essendo l’alimentazione maggiore della tensione del LED serve una resistenza di protezione (R3) così calcolata:

R3 = (VDD-Vf-Vce)/If = (5-2.2-1)/0.3 = 6 Ohm

Il valore più prossimo a 6 è 5.6 Ohm mentre la Potenza della resistenza è data da:

P(R3) = R3 x R3 x If = 5.6 x 5.6 x 0.3 = 9W

Quindi serve una resistenza da 10W.

Ora per quanto riguarda lo schema si ha che lo switch a semiconduttore è formato da un transistor Darlington (Lo schema non funziona con transistor normali) di tipo BDX53B. Questo transistor ha una elevata amplificazione di corrente e sopporta correnti massime di 8A con tensioni massime di 80V. Qualsiasi transistor simile va bene per sostituirlo.

È stato scelto un transistor ad elevata potenza in modo tale da rendere lo schema adatto per qualsiasi LED.

Tra la base e l’emettitore del transistor vi è una capacità (C1) ed è proprio il tempo necessario a caricare questa capacità che determina il tempo della dissolvenza. Questa capacità viene caricata tramite R2, R5 e D1 mentre viene scaricata da D2, R4 e R1 in base alla posizione del deviatore S1.

In base al percorso di carica e scarica è R4 a dettare il tempo della dissolvenza in spegnimento mentre è R5 a dettare il tempo della dissolvenza in accensione. Se i valori di resistenza sono massimi allora il tempo è maggiore, altrimenti saranno minori. Aumentando i valori di R4, R5 e C1 aumenta il tempo di accensione e spegnimento, diminuendo questi valori sarà più veloce.

Al posto del transistor Darlington può essere usato un Mosfet di tipo N, in questo modo la caduta tra drain e source è quasi 0 (nel caso precedente la Vce è circa 1V) quindi si aumenta l’efficienza del circuito e si fa in modo che lo switch a semiconduttore non riscaldi. Lo schema è:

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Si è scelto di usare R1 e R2 di valore circa dimezzato visto che il mosfet ha una tensione di attivazione maggiore del transistor e inoltre visto che non compare più la Vce nella formula della resistenza di protezione il suo valore in questo caso è 10 Ohm.

Il Mosfet non richiede una aletta di raffreddamento per qualsiasi potenza, anche se accendendo e spegnendo ripetute volte potrebbe essere necessaria.

Se invece si ha una tensione di 12V e una lampadina ad incandescenza lo schema è:

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R1 e R2 sono state raddoppiate visto che con una tensione di alimentazione maggiore la capacità si carica più velocemente. In questa situazione essendo la lampadina da 25W scorrerà una corrente di circa 2A, quindi essendo la Vce 1V il transistor dissiperà 2W, valore che non richiede un aletta di raffreddamento. Considerando però che accendendo e spegnendo la potenza assorbita dallo switch aumenta, conviene usare un aletta di raffreddamento da almeno 10°C/W.

Lo schema con transistor ma R1=R2=470 ohm realizzato su breadboard ha il seguente aspetto:

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I tempi di accensione e spegnimento dipendono molto anche dalla corrente assorbita dal LED o lampadina nel caso dello switch con transistor Darlington, questo perché la base del transistor assorbe una parte della corrente di carica e di scarica. In particolare si avrà una carica più lenta visto che assorbe corrente di carica mentre si avrà una scarica più veloce visto che il transistor contribuisce a scaricare il condensatore.
 
DOWNLOAD

Potete scaricare la simulazione del circuito con MULTISIM14 al seguente LINK!!!




 

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ACCENSIONE E SPEGNIMENTO CON DISSOLVENZA REGOLABILE ultima modifica: 2017-07-14T21:41:06+00:00 da ne555

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