domingo, 20 de marzo de 2011

Dimmer Electrónico alimentado a 12 Vdc

Un dimmer se utiliza para regular la cantidad de energia que circula por un elemento ya sea una lampara, un led, o incluso un motor DC; este dimmer dunciona con el proposito de regular la intensidad luminica de un grupo de LED´s (Light-Emitting Diode) por ancho de pulso, por ende se podria decir que este circuito no es un dimmer sino un modulador de ancho de pulso.

lo que el circuito generalmente hace es general un tren de pulso de corriente contínua, de período constante pero de estados lógicos variables es decir lo que varía es el ancho (o período) del pulso que sale del oscilador, y este exita al transistor que trabaja en corte-saturación, lo cual entrega energía por más o menos tiempo, según sea el ancho del pulso, y por ende la carga varía su intensidad.

el mosfet esta para poder drenar mayor corriente a la carga (los leds) ya que el integrado solo tiene una capacidad muy pobre de corriente a la salida y se quemaría, por cuestones de potencia

la luminosidad de los leds varía, porque varía el tiempo que estan prendidos, es decir que los led's se encienden y apagan a una velocidad muy alta, el ojo humano no puede detectar eso, pero sí ve que brillen más o menos.

si el pulso es muy ancho el led esta practicamente encendido todo el tiempo y brilla mucho, pero si los pulsos son cortitos, se encienden poquito y luego se apagan durante mucho tiempo y se ve que brilla menos.

por ejemplo: 


La modulación por ancho de pulsos (también conocida como PWM, siglas en inglés de pulse-width modulation) es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (una senoidal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energía que se envía a una carga como nos ocupa en este proyecto, la PWM es suministrada por un NE555 que es un circuito integrado que incorpora dentro de si dos comparadores de voltaje, un flip flop, una etapa de salida de corriente, divisor de voltaje resistor y un transistor de descarga.

Se alimenta de una fuente externa conectada entre sus terminales 8 (+Vcc) y 1(GND) tierra; el valor de la fuente de esta, va desde 5 V hasta 15 V de corriente continua, la misma fuente exterior se conecta a un circuito pasivo RC exterior, que proporciona por medio de la descarga de su capacitor una señal de voltaje que esta en función del tiempo, esta señal de tensión es de 1/3 de Vcc y se compara contra el voltaje aplicado externamente sobre la terminal 2 (TRIGGER) que es la entrada de un comparador.

La terminal 6 (THRESHOLD) se ofrece como la entrada de otro comparador, en la cual se compara a 2/3 de la Vcc contra la amplitud de señal externa que le sirve de disparo.

La terminal 5(CONTROL VOLTAGE) se dispone para producir modulación por anchura de pulsos, la descarga del condensador exterior se hace por medio de la terminal 7 (DISCHARGE), se descarga cuando el transistor (NPN) T1, se encuentra en saturación, se puede descargar prematuramente el capacitor por medio de la polarización del transistor (PNP) T2.

Se dispone de la base de T2 en la terminal 4 (RESET) del circuito integrado 555, si no se desea descargar antes de que se termine el periodo, esta terminal debe conectarse directamente a Vcc, con esto se logra mantener cortado al transistor T2 de otro modo se puede poner a cero la salida involuntariamente, aun cuando no se desee.

La salida esta provista en la terminal (3) del microcircuito y es además la salida de un amplificador de corriente (buffer), este hecho le da más versatilidad al circuito de tiempo 555, ya que la corriente máxima que se puede obtener cuando la terminal (3) sea conecta directamente al nivel de tierra es de 200 mA.

La salida del comparador "A" y la salida del comparador "B" están conectadas al Reset y Set del FF tipo SR respectivamente, la salida del FF-SR actúa como señal de entrada para el amplificador de corriente (Buffer), mientras que en la terminal 6 el nivel de tensión sea más pequeño que el nivel de voltaje contra el que se compara la entrada Reset del FF-SR no se activará, por otra parte mientras que el nivel de tensión presente en la terminal 2 sea más grande que el nivel de tensión contra el que se compara la entrada Set del FF-SR no se activará.

Despues todo depende del transitor mosfet que controla el paso de corriente a travez de su terminal source y drain dependiendo de la cantidad que contenta el terminal gate, si todo esta hecho al pie de la letra se apreciara como producto terminado un grupo de led´s con brillo variable.


los materiales para el circuito son:


1- interruptor tipo 1p1t 1 pza.( opcional)

1- Fusible tipo europeo de 2 Amperes 1 pza. (opcional)

1- Capacitor 1000 microfaradios 25 V

1- Resistencia 1.5 kiloohms

2- Resistencia de 1 kiloohms

1- Resistencia de 10 kiloohms

1- Led color rojo

1 Led color blanco

2- diodos de germanio tipo 1N4148 o equivalente

1- Potenciómetro miniatura para circuito impreso 50 kiloohms lineal

2- Capacitor de cerámica 0.047 microfaradios

1- Capacitor de cerámica 0.022 microfaradios

1- Circuito integrado temporizador NE555 o equivalente

1- Transistor MOSFET IRFP251 ó IRP250



  El diagrama del circuito:
 Es importante conocer la datasheet de el integrado y algunos componentes para no tener problemas a la hora de probarlo, por ejemplo:

*la forma correcta de posicionar un diodo y un diodo emisor de luz de acuerdo a su simbologia:




*la posicion numerica de cada terminal del NE555 y su diagrama interno:


*los terminales fisicos del IRFP250 en compracion con su simbologia:
Este circuito fue montado y probado por mi en una placa de pruebas (breadboard) satisfactoriamente

NOTA: el transistor mosfet debe ser manipulado con mucho cuidado para no dañarlo por cargas estáticas del cuerpo

suerte a todos, hasta la proxima.