బైపోలార్ ఎల్ఈడి డ్రైవర్ సర్క్యూట్ పని

ఒక LED డ్రైవర్ లేదా బైపోలార్ LED డ్రైవర్ అనేది ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్, ఇది LED లేదా LED దీపానికి ప్రస్తుత మరియు వోల్టేజ్ యొక్క నియంత్రిత మొత్తం. LED దీపం అనేది ఒక విద్యుత్ సర్క్యూట్లో కాన్ఫిగర్ చేయబడిన LED ల అమరికను కలిగి ఉన్న ఒక కాంతి, ఇది సమర్థవంతంగా పనిచేయడానికి రూపొందించబడింది. బైపోలార్ LED డ్రైవర్ సర్క్యూట్లు LED ల కొరకు ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన విద్యుత్ సరఫరా మరియు సాధారణంగా దీనిని 'LED డ్రైవర్లు' అని పిలుస్తారు.

LED డ్రైవర్లు ప్రధాన ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (AC) మూలం (ప్రాధమిక వోల్టేజ్) నుండి శక్తిని పొందుతాయి. LED దీపం నడపడానికి ద్వితీయ వైపు స్థిరమైన DC వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి డ్రైవర్ ఈ ప్రాధమిక వోల్టేజ్‌ను సరిచేస్తుంది. ఎల్‌ఈడీ డ్రైవర్లు ఎల్‌ఈడీ దీపం (ఉదాహరణకు 12 వి) కోసం ప్రధాన వోల్టేజ్‌ను తక్కువ వోల్టేజ్‌కు దిగడానికి స్థూలమైన ఐరన్ కోర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లను కలిగి ఉంటాయి.

చాలా గృహాలు a పవర్ ఇన్వర్టర్ తక్కువ ఖర్చు మరియు చిన్న రూప కారకం కారణంగా LED దీపం కోసం వోల్టేజ్ నుండి దిగడానికి.

బైపోలార్ LED యొక్క ప్రాథమిక నిర్మాణం

కాంతి-ఉద్గార డయోడ్లు (LED లు) రెండు-టెర్మినల్ సెమీకండక్టర్ పరికరాలు. ఒక LED పిఎన్-జంక్షన్ థర్మోలుమినిసెన్స్ అనే ప్రక్రియలో ఒక ప్రవాహం దాని ద్వారా ప్రవహించినప్పుడు ఫోటాన్‌లను విడుదల చేస్తుంది. LED యొక్క రంగు ఉపయోగించిన పదార్థం యొక్క రకాన్ని బట్టి సెట్ చేయబడుతుంది - ఇది సెమీకండక్టర్‌కు ప్రత్యేకమైన ఎనర్జీ బ్యాండ్ గ్యాప్ యొక్క లక్షణాలను సెట్ చేస్తుంది.

LED మరియు సర్క్యూట్ గుర్తు యొక్క నిర్మాణం

పి-ఎన్ జంక్షన్ నుండి ఎల్‌ఇడి కూడా తయారవుతుంది, అయితే సిలికాన్ అనుచితమైనది ఎందుకంటే శక్తి అవరోధం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. మొట్టమొదటి LED లు గాలియం ఆర్సెనైడ్ (GaAs) నుండి తయారు చేయబడ్డాయి మరియు సుమారు 905 nm వద్ద పరారుణ కాంతిని ఉత్పత్తి చేశాయి.

ఈ రంగును ఉత్పత్తి చేయడానికి కారణం GaA లలో ప్రసరణ బ్యాండ్ మరియు అతి తక్కువ శక్తి స్థాయి (వాలెన్స్ బ్యాండ్) మధ్య శక్తి వ్యత్యాసం. LED అంతటా వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్లకు ప్రసరణ బ్యాండ్ మరియు ప్రస్తుత ప్రవాహాలలోకి దూకడానికి తగినంత శక్తి ఇవ్వబడుతుంది. ఒక ఎలక్ట్రాన్ శక్తిని కోల్పోయి, తిరిగి వాలెన్స్ బ్యాండ్‌లోకి పడిపోయినప్పుడు, ఫోటాన్ (కాంతి) తరచుగా విడుదలవుతుంది.

సెమీకండక్టర్‌లో ఫోటాన్ లైట్ ఎమిషన్

మైక్రోకంట్రోలర్ ఉపయోగించి బైపోలార్ ఎల్ఈడి డ్రైవర్ సర్క్యూట్

ఇది క్రింద ఇవ్వబడిన ఒక సాధారణ సర్క్యూట్ మరియు రూపకల్పనలో మైక్రోకంట్రోలర్, ఓసిలేటర్ మరియు మైక్రోకంట్రోలర్ కోసం సర్క్యూట్లను రీసెట్ చేయడం మరియు LED రెసిస్టర్ యొక్క ఎంపికను కలిగి ఉంటుంది.

మైక్రోకంట్రోలర్ ఉపయోగించి బైపోలార్ ఎల్ఈడి డ్రైవర్ సర్క్యూట్

ఇక్కడ ఉపయోగించిన LED లో 2.2V యొక్క ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఉంది మరియు అందువల్ల 5V సరఫరాను ఉపయోగించి పక్షపాతం చూపవచ్చు. సర్క్యూట్ బైపోలార్ LED ని నడపడానికి మైక్రోకంట్రోలర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. LED డ్రైవర్ సర్క్యూట్పై నియంత్రణ అనేది మైక్రోకంట్రోలర్ ప్రోగ్రామ్ , ఇన్పుట్ పుష్బటన్ల ఆధారంగా. మైక్రోకంట్రోలర్ తదనుగుణంగా రెండు అవుట్పుట్ పిన్లకు తగిన సంకేతాలను పంపడానికి ప్రోగ్రామ్ చేయబడింది. ఈ అవుట్పుట్ పిన్స్ బైపోలార్ LED యొక్క టెర్మినల్స్కు అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.

పోర్ట్ పి 1 కి రెండు పుష్ బటన్ స్విచ్‌లను కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా మరియు ద్వి-రంగు ఎల్‌ఇడి యొక్క రెండు టెర్మినల్‌లను పోర్ట్ పి 2 కి అనుసంధానించడం ద్వారా మైక్రోకంట్రోలర్ ఇంటర్‌ఫేసింగ్ సాధించబడుతుంది. ఓసిలేటర్ డిజైన్ స్థిరత్వాన్ని అందించడానికి రెండు 10 పిఎఫ్ సిరామిక్ కెపాసిటర్లను ఎంచుకోవడం ద్వారా జరుగుతుంది. క్లాక్ సిగ్నల్ 11MHz క్రిస్టల్ ఓసిలేటర్ ఉపయోగించి ఉత్పత్తి అవుతుంది.

100 మీటర్ల రీసెట్ పల్స్ వెడల్పును సాధించడానికి 10uF యొక్క ఎలక్ట్రోలైట్ కెపాసిటర్ మరియు 10K యొక్క రెసిస్టర్‌ను ఎంచుకోవడం ద్వారా రీసెట్ సర్క్యూట్ రూపొందించబడింది. రెసిస్టర్ అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ 1.2V చుట్టూ ఉంచబడుతుంది.

బైపోలార్ ఎల్ఈడి డ్రైవర్ సర్క్యూట్ పని

సర్క్యూట్ ఆన్ చేయబడిన తర్వాత, మైక్రోకంట్రోలర్ పోర్ట్ పి 1 వద్ద ఇన్‌పుట్ పిన్‌లను ఎల్లప్పుడూ స్కాన్ చేస్తుంది. మొదటి బటన్ నొక్కితే, మైక్రోకంట్రోలర్ సంబంధిత ఇన్పుట్ పిన్ వద్ద తక్కువ లాజిక్ సిగ్నల్ ను అందుకుంటుంది మరియు తదనుగుణంగా కంపైలర్ పిన్ పి 0 కి అధిక లాజిక్ సిగ్నల్ మరియు పిన్ పి 0 కి తక్కువ లాజిక్ సిగ్నల్ ను కేటాయిస్తుంది. ఇది LED యొక్క ఎరుపు కాంతిని మెరుస్తుంది.

ఇప్పుడు రెండవ బటన్ నొక్కినప్పుడు, కంపైలర్ తదనుగుణంగా తక్కువ లాజిక్ సిగ్నల్‌ను కేటాయిస్తుంది, అది అవుట్పుట్ పిన్‌లు రెండింటికి కేటాయించబడుతుంది మరియు LED స్విచ్ ఆఫ్ అవుతుంది.

555 టైమర్ ద్వారా LED యొక్క ప్రకాశం నియంత్రణ కోసం LED డ్రైవర్ సర్క్యూట్

555 టైమర్ ద్వారా LED యొక్క ప్రకాశం నియంత్రణ కోసం LED డ్రైవర్ సర్క్యూట్ సాధారణంగా విద్యుత్ సరఫరాను LED కి వేగంగా మార్చడం ద్వారా, విద్యుత్ సరఫరా యొక్క ఆన్ / ఆఫ్ నిష్పత్తిని నియంత్రించడం ద్వారా సాధించవచ్చు పల్స్ వెడల్పు మాడ్యులేషన్ (PWM) . ఎల్‌ఈడీ డ్రైవర్లు స్థిరమైన కరెంట్‌ను నిర్వహించడానికి వాటిలో కంట్రోల్ లూప్‌ను కూడా నిర్మించారు.

555 టైమర్ ద్వారా LED యొక్క ప్రకాశం నియంత్రణ కోసం LED డ్రైవర్ సర్క్యూట్

పైన చూపిన ఈ సర్క్యూట్ a ఆధారంగా రూపొందించబడింది 555 టైమర్ ఐసి . 555 IC యొక్క ట్రిగ్గర్ పిన్ వద్ద వోల్టేజ్ 1/3 Vcc కంటే తక్కువగా ఉన్నందున సర్క్యూట్ (5V) పై శక్తి ఉంటుంది.

ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ద్వారా కెపాసిటర్కు చేరుకుంటుంది 10kΩ పొటెన్షియోమీటర్ మరియు డయోడ్ D2 తద్వారా కెపాసిటర్ సమయ స్థిరాంకం RdR1C తో ఛార్జింగ్ ప్రారంభమవుతుంది (ఇక్కడ Rd అనేది డయోడ్ D2 యొక్క ఫార్వర్డ్ రెసిస్టెన్స్).

కెపాసిటర్ వోల్టేజ్ 2/3 Vcc ని మించినప్పుడు, 555 టైమర్ రీసెట్ అవుతుంది. అప్పుడు అవుట్పుట్ సున్నా వోల్ట్లు అవుతుంది. ఈ క్షణంలో, కెపాసిటర్ డయోడ్ D1 మరియు పొటెన్టోమీటర్ R1 ద్వారా అవుట్పుట్ పిన్‌కు విడుదల అవుతుంది, ఎందుకంటే ఇది భూమి సామర్థ్యంలో ఉంటుంది. కెపాసిటర్ వోల్టేజ్ 1/3 Vcc కన్నా తక్కువకు వెళ్ళినప్పుడు, 555 IC యొక్క అవుట్పుట్ మళ్ళీ 5V కి పెరుగుతుంది. ఈ ప్రక్రియ కొనసాగుతుంది.

ఇక్కడ ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ మార్గం పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది డయోడ్లు D1 మరియు D2 లచే వేరుచేయబడుతుంది (పై చిత్రాలను చూడండి). పొటెన్షియోమీటర్ మిడ్‌పాయింట్ 50% (మధ్య) వద్ద ఉంటే, మేము 50% విధి చక్రం (సమాన పల్స్ వెడల్పు యొక్క చదరపు తరంగాలు) పొందగలుగుతాము.

ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సమయాన్ని మార్చడం ద్వారా పల్స్ వెడల్పు వైవిధ్యంగా ఉంటుంది, పొటెన్షియోమీటర్‌ను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా ఇది సాధ్యపడుతుంది. అందువల్ల మనకు అవసరమైన తీవ్రత స్థాయికి అనుగుణంగా పిడబ్ల్యుఎం సిగ్నల్ లభిస్తుంది.

ఈ సిగ్నల్ 4.7kΩ రెసిస్టర్ ద్వారా LED కి వర్తించబడుతుంది. LED యొక్క ప్రకాశం చదరపు వేవ్ యొక్క సగటు విలువకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. అధిక పల్స్ వెడల్పు కోసం, LED యొక్క భారీ ప్రకాశాన్ని పొందడం సాధ్యమవుతుంది. అలాగే, ఇది తక్కువ పల్స్ అయితే, ప్రకాశం తగ్గుతుంది.

బైపోలార్ LED డ్రైవర్ల అనువర్తనాలు

LED డ్రైవర్ల కోసం కొన్ని అనువర్తనాలు:

• పారిశ్రామిక / బహిరంగ లైటింగ్
• వీధి లైట్ల ఆటో ఇంటెన్సిటీ కంట్రోల్
• వాణిజ్య లైటింగ్
• నివాస లైటింగ్
• సెల్ ఫోన్ కెమెరా ఫ్లాష్
• ఆటోమోటివ్ ఇంటీరియర్ లేదా టెయిల్ లైట్లు
• పోర్టబుల్ ఫ్లాష్‌లైట్ / టార్చ్
• సంకేతాలు
• ఎలివేటర్ లైటింగ్
• ఎల్‌సిడి బ్యాక్‌లైటింగ్

ఈ విధంగా, బైపోలార్ ఎల్‌ఇడి డ్రైవర్ సర్క్యూట్ డిజైన్, మైక్రోకంట్రోలర్, 555 టైమర్ ఐసి మరియు అనువర్తనాలను ఉపయోగించి దీని నిర్మాణం. ఈ సమాచారం గురించి మీకు మంచి అవగాహన వచ్చిందని మేము ఆశిస్తున్నాము.

ఇంకా, ఈ భావనకు సంబంధించి ఏదైనా ప్రశ్నలు లేదా ఎలక్ట్రికల్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ ప్రాజెక్టులు , దయచేసి దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో వ్యాఖ్యానించడం ద్వారా మీ విలువైన సలహాలను ఇవ్వండి. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, LED డిమ్మర్ సర్క్యూట్లో పొటెన్షియోమీటర్ యొక్క పని ఏమిటి?