Variador leds RGB casual con control de velocidad

[inventable]

Este artículo describe una versión mas compleja del variador RGB automático que he publicado algún tiempo atrás. Como el otro, esta versión dispone de tres canales de salida (RGB) de potencia pero aquí he agregado un trimmer de regulación que permite de controlar la velocidad de variación de los 3 canales. El circuito es muy simple y usa un microcontrolador PIC12F629 de la microchip. Debido a que el programa está hecho sin usar ninguna de las funciones especiales del micro (timer, adc, etc.), con pequeñas modificaciones del listado se puede reemplazar por cualquier micro de la microchip. Para leer el trimmer he desarrollado una función especial que mide el tiempo de descarga de un capacitor conectado a uno de los pin del micro.

Como en el otro caso, el circuito propuesto puede controlar muchos leds contemporáneamente por lo que es ideal para iluminación (por ejemplo para hacer lámparas multicromáticas) y también para obtener efectos de luz y color como se puede observar en el árbol de la fotografía. Se pueden conectar tiras de led RGB de hasta 1,5 metros y, cambiando los transistores por otros mas potentes, mucho mas largas. Si usamos led sueltos, metiendo la correspondiente resistencia en grupo de tres (como se ve en la figura siguiente) podemos conectar hasta 45 leds (15 de cada color) siempre en grupos de tres con una resistencia para cada uno.

El cambiador de color trabaja sobre tres canales (rojo, verde, azul) variando continuamente la intensidad de ellos. Como el ciclo de encendido y apagado es levemente distinto entre los 3 canales, nunca se repite la misma condición de iluminación obteniendo así todos los colores posibles con transiciones progresivas.
El sistema de control de la intensidad luminosa es del tipo PWM, es decir, modulación por ancho de impulso. Este método es muy eficiente porque los transistores de salida de los tres canales trabajan en corte o en saturación, disipando muy poca potencia en ellos mismos. Es el mismo principio que se usa para las fuentes de alimentación “switching”, muy pequeñas y con un rendimiento excelente.

Como se puede observar, el circuito es muy simple. El micro PIC12F629 tiene solamente 8 patitas: 2 de alimentación y 6 de entradas/salidas. De estas últimas usamos solamente 3 para los distintos canales. La corriente de salida que el micro puede dar no alcanza para encender muchos led, por lo tanto se conectan tres transistores de media potencia (BC337) como amplificadores. Con estos podemos llegar 0,5Amp por cada canal.

Para los que ya han visto la versión anterior, observen que en la parte del circuito impreso que había quedado vacía hemos agregado el trimmer de 50Kohm, la resistencia de 330ohm y el capacitor de 100nF, estos componentes sirven para modificar la velocidad de variación de la luz de los canales.

El circuito está pensado para trabajar con 12V. El regulador 78L05 reduce esta tensión a 5V para alimentar solamente el micro. La corriente que va a los led a través de los transistores no pasa por este regulador por lo tanto podemos usar le versión 78L05 de baja corriente, que es muy pequeña y económica (parece un transistor). Los capacitores de 100nF y de 22uF 25V sirven para filtrar la alimentación de 12V.

La ventaja de usar un micro está en el hecho que el circuito se simplifica notablemente. Por otro lado esta simplificación obliga a trabajar mucho en el desarrollo del software del micro (el llamado firmware). En nuestro caso el problema está resuelto porque el programa aquí lo tienen ya listo para bajar.
Para la construcción del variador se puede usar el mismo circuito impreso de la versión anterior porque ya estaba previsto en el proyecto el sistema del trimmer. Es necesario agregar el trimmer de 50K, el capacitor de 100nF y la resistencia de 330 ohms como se ve en las figuras.

Código asm para descargar

Fuente (mi blog personal): WWW.INVENTABLE.EU

[Nocturno]

Muy bien presentado. Gracias por compartirlo.

[Geo]

Excelente proyecto y muy buena la información .