Controlando o brilho de um LED 01

Wellington R. Domingos.

Esse projeto tem o objetivo de controlar o brilho de um LED de forma manual usando um potenciômetro, pode ser expandido para controle de vários LEDs ou até mesmo de um LED RGB. Projeto simples e de fácil entendimento, ótimo para o iniciante que está iniciando na eletrônica.

 

 

 

 

 

Figura 01: Circuito elétrico.

Circuito.

 

O circuito do projeto é dado na figura 01, vejam que se trata de um circuito simples que usa poucos componentes. O LED é ligado em série com um resistor R1, esse resistor tem a função de limitar a corrente para proteger o LED, os LEDs comerciais costumam trabalhar com correntes de 20mA sobre uma determinada tensão, no caso dos LEDs vermelhos difusos eles trabalham com tensões de 1,7V a 1,8V então, aplica-se a formula para calcular o resistor do LED que é R=(Vcc-Vled)/I, Onde R é o resistor que se quer calcular, Vcc é a tensão de alimentação que no caso é de 6V ( 4 pilhas comuns ), Vled é a tensão de trabalho do LED e I a corrente de trabalho do LED. Aplicando a formula, temos um resistor de 210R, esse valor não é comercial, então, usa-se um de valor maior mais próximo do calculado, 220R.

 

Nesse circuito, o correto seria usar a formula R=(Vcc-VBE-VLED)/I, onde VBE é a tensão de saturação dos diodos do transistor, mas como não é um circuito crítico podemos então utilizar a formula anterior. O resistor R2 é um resistor de polarização de base para o transistor BC547, esse resistor pode ser calculado, no entanto, como não se trata de circuito critico nem de precisão, podemos escolher um valor da corte de 10k a 150k que irá funcionar sem problemas. 

 

O transistor.

 

O transistor é um componente que funciona como se fosse dois diodos ligados em série, obedecendo a PN do diodo, no caso do transistor, temos três junções, NPN onde a corrente circula do coletor para o emissor e o PNP onde a corrente circula do emissor para o coletor, veja o exemplo do transistor usado no projeto na figura 02.

Figura 02: Transistor NPN.

Nesse caso temos um transistor NPN onde a simbologia e a foto do mesmo são mostradas na figura 02, temos na foto a indicação de cada pino do transistor, coletor, base e emissor. Na simbologia o coletor é o pino 1, a base é o pino 2 e o emissor é o pino 3 onde tem a seta, para saber a posição de cada pino de um transistor, temos que consultar o seu datasheet, assim teremos informações sobre a posição de seus pinos e outras características do componente.

Figura 03:

Na figura 03, temos o exemplo de como funciona um transistor, seria como se fosse dois diodos ligados em série, sendo que unidos pelos adodos ou pelos catodos, os diodos são coponentes que funcionam baseados em junção PN onde um lado é positivo e o outro é negativo, um lado premite a passagem de corrente e o outro não. Como o transistor possui três pinos e sua estrutura funciona como se fosse dois diondos ligados em sérei, temos então três junções NPN e PNP, veja a figura 04.

Figura 04: Junção NPN e PNP.

No nosso caso usamos um transistor NPN para o nosso projeto, assim quando queremos ligar o LED aplicamos nível lógico alto na sua base, como o intúito é controlar o brilho do LED, aplicamos tensão moderada na base do transsitor, com isso, podemos então controlar a corrente que circula pelo tansistor, pois é a mesmo corrente que circula pelo LED, e assim, temos o controle do brilho do LED.

 

O potenciômetro.

Figura 05: potenciômetro.

o controle do brilho do LED é feito pelo potenciômetro RV1, girando o potenciômetro de um lado para o outro, conseguimos aplicar tensão de forma moderada na base do tansistor afim de controlar a corrente que circula por ele, pois é a mesma corrente que circula pelo LED. O potenciômetro funciona como se fosse um divisor de tensão que consegue balancear os valores de seus resistores de forma que o valor da soma de ambos seja sempre o valor do coponente.

Ex: Figura 06.

Figura 06:

Na figura 06, temos um exemplo de como funciona um potenciômetro, imagine um divisor de tensão feito de dois resistores de 50k ligados em série, onde a ligação deles é o pino central do potenciômetro, isso representa um potenciômetro de 100k. Agora imagine girar o eixo do potênciômetro para um lado, o que acontece é que o valor de um dos resistores irá dininuir e o do outro irá almentar de tal forma que a soma de ambos ainda será 100k, ou seja, seus valores irão ajsutar-se de tal forma que o valor da soma dos dois sempre será o valor do potenciômetro expedido pelo fabricante. Com esse recurso do potenciômetro, podemos então controlar a tensão que aplicamos na base do transistor para assim controlar o brilho do LED.

Montagem.

A montagem do circuito pode ser feita em proto-board, veja as figuras 07 e 08.

 

Figura 08: Montagem.

Figura 07: Montagem.

 

Vídeo.

Veja o vídeo do projeto comprovando o seu funcionamento, aproveite e se inscreva em nosso canal do YouTube para acompanhar vídeos de outros projetos.