Luci psichedeliche a LED con PWM (2025 Update)

Acquistai le lampadine qualche anno fa e verificai con generatore di funzioni e mosfet che è possibile regolarle in PWM.

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Sì, siamo d'accordo su tutto, ma mi chiedo se quella strana configurazione delle porte serva per aumentare progressivamente la tensione di carica e linearizzare la curva, facendo altrettanto nella scarica... Altrimenti poteva essere molto più semplice. Devo provarlo.

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Resta il dubbio sui disturbi...

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I mosfet comunque chiudono a massa. Le lampadine a LED vanno verso +12. Pensavo di mettere su ogni uscita solo la bobina in serie (10mH... Basta di meno?) come passa basso, eventualmente con anche un condensatore verso +12, al fine di ottenere in uscita una tensione un po' livellata sul valor medio.

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Ah, sì: un condensatore brutalmente tra l'uscita di un amplificatore e massa sta sempre molto male, anche un cavo all'uscita di un amplificatore audio senza la cassa acustica collegata all'altro capo...

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Ah, sì: un condensatore brutalmente tra l'uscita di un amplificatore e massa sta sempre molto male, anche un cavo all'uscita di un amplificatore audio senza la cassa acustica collegata all'altro capo...

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Ciao a tutti

Da tanti tempo volevo ricostruire le luci psichedeliche, dopo quelle della Wilbikit classiche, a 220V con TRIAC o SCR che realizzai qualche decennio fa. Dopo averci pensato tanto, anche con un po' di pigrizia, con l'idea di imitare i bagliori tipici di quei circuiti con lampade a incandescenza, avevo iniziato a realizzare un analizzatore di spettro con Teensy e FFT, abbinando le luci psichedeliche raggruppando bande di frequenza. Poi mi sono reso conto che, oltre a richiedere due Teensy per fare FFT con "bin" di ampiezze diverse per le frequenze al di sotto e al di sopra di 630Hz, comunque non funzionavano tanto bene.

Mi è capitato, poi, questo circuito:

Ho solo una perplessità: il PWM in uscita irradierà disturbi, se collego le lampadine a LED da 12V tramite cavi lunghi un paio di metri? Sarebbe meglio mettere in serie alle uscite delle bobine, per esempio come queste?

Grazie Gianluca

"LAB" ha scritto nel messaggio news:vkjd60$1co9k$ snipped-for-privacy@solani.org...

con un trigger di schmitt non so come lo avresti realizzato. in quello schema la prima porta U3 lavora in zona lineare come integratore.

quel circuito si puo' realizzare con 2 operazionali:

Il 26/12/2024 13:12, alfio ha scritto:

Semplicemente con una resistenza di controreazione e un condensatre fra ingresso e massa, prelevando il segnale dal condensatore. Un esempio a caso:

"LAB" ha scritto nel messaggio news:vkjhd6$1cr6m$ snipped-for-privacy@solani.org...

ma non e' realmente triangolare. la linearita' della rampa la ottieni se la corrente con cui la capacita' si carica/scarica e' costante, in quel circuito non lo e', segue la curva RC, nel tuo link te lo dice subito dopo la figura con le curve. magari per il tuo scopo e' sufficiente, ma non lo si puo' chiamare generatore di onde triangolari.

"LAB" ha scritto nel messaggio news:vkjpun$315m7$ snipped-for-privacy@dont-email.me...

dovrebbe. in quello schema U3(1-2) e' usato come amplificatore lineare(*) e non come porta logica, e' l'equivalente di A2 del link con gli operazionali, mentre la coppia U3(3-4)U3(5-6) e' equivalente a A1, cioe' realizza un comparatore a trigger di schmitt.

dovrebbe far accendere i led con luminosita' proporzionale al livello del segnale di ingresso. dopo i 3 filtri il segnale viene raddrizzato e livellato, cioe' all'ingresso dei comparatori hai un segnale proporzionale all'ampiezza del "tono" da rappresentare in uscita, ampiezza che modula in PWM il comando dei led.

se alimenti l'ingresso con un generatore di funzioni vedrai che la luminosita' dei led in uscita dipende dall'ampiezza del segnale di ingresso. nei vecchi schemi a triac, una volta superata la soglia di innesco del triac la lampada stava accesa a luce massima, indipendente dal livello del segnale audio di ingresso.

(*) ora non trovo la rivista, ma Nuova Elettronica ci fece un ampli audio con 4 o 5 porte logiche in parallelo.

Ho provato a simularlo in LTSpice usando per la porta 4069 la libreria di Alexander Bordodynov (da gruppo snipped-for-privacy@groups.io)

A 40 kHz decisamente meglio i MOS rispetto ai BDX53, pero' mi sembra una frequenza inutilmente alta, aumenterei il valore di C19. Buona l'idea di metterci gli induttori, cosi' gli stadi diventano dei regolatori di corrente switching, pero' serve anche ricircolare la corrente mettendoci dei diodi veloci (o schottky) tra drain e positivo.

Non mi convince il buffer U2 che, caricato da C28 (22 uF) rischia di essere instabile. Basta mettere in serie all'uscita una R da 10-100 ohm prima di C28.

Ciao,

Un bel giorno LAB digitò:

La frequenza del PWM non è la cosa più rilevante in questo caso, quanto piuttosto i tempi di accensione/spegnimento del transistor.

Il BDX53 è un darlington, quindi mediamente "lento", potrei ipotizzare bande passanti ben sotto al MHz. Se invece ci metti il MOSFET le cose cambiano, in quel caso probabilmente saremo nelle decine di ns con i tempi di salita/discesa, quindi potresti potenzialmente generare armoniche a decine di MHz.

C'è da dire che per il pilotaggio vengono usati degli LM324, che sono già lenti di suo e non erogano un sacco di corrente, per cui probabilmente saranno direttamente loro a limitare la velocità di accensione e spegnimento.

Io comunque per non saper nè leggere nè scrivere un filtro LC in uscita con frequenza di taglio di qualche centinaio di Hz ce lo metterei.

E' proprio perche' i MOS chiudono verso massa che il diodo di ricircolo va messo verso il positivo: col condensatore in uscita il circuito e' un regolatore BUCK a loop aperto con lo switch sul lato negativo. Il valore dell'induttanza dipende dal ripple di corrente che accetti, puoi usare le classiche formule per dimensionare un buck. Cosi' a occhio a 40 kHz potrebbe bastarti anche 1 mH o anche meno, ma io abbasserei parecchio la frequenza, altrimenti dovresti usare dei buffer di gate per i MOS. Sempre se non c'e' qualche componente che inizia a fischiare ad un livello udibile. Ho appena visto che l'IRLZ44N ha una "total gate charge" di 48 nC, per cui volendolo commutare ad es. in 250 ns (1/100 del periodo @ 40 kHz) ti servirebbe una corrente di gate di quasi 200 mA, circa un ordine di grandezza di piu' rispetto a quella che puo' fornire l'LM324. Con 4 kHz potresti lavorare tranquillo con 10 mH in uscita e una resistenza in serie al gate da 560 ohm.

Ciao,

Grazie, Ro. Devo provare...

Il 27/12/2024 14:59, dalai lamah ha scritto:

Grazie. Verificherò.

Il 26/12/2024 12:03, LAB ha scritto:

Aggiornamento:

- I 3 raddrizzatori duplicatori di tensione, con 1uF in serie e 1uF di livellamento, come prevedibile, erano sovraccaricati, perciò ho ridotto i 3 condensatori di livellamento a 100nF con 1MOhm in parallelo, anziché

- L'oscillatore oscillava a 32kHz e l'LM324, con 0,5V/us di slew rate, tirava fuori un'onda tutt'altro che rettangolare, perciò ho aumentato il condensatore a 47nF andando a meno di 1kHz.

- I disturbi irradiati non sono un problema, mentre è stato necessario filtrare l'alimentazione di tutto il circuito di controllo e del microfono electret.

- Il canale degli alti guadagnava troppo poco per il livello medio degli acuti in un segnale musicale tipico, perciò ho ridotto la resistenza nella controreazione verso massa da 10k a 3k3, triplicando il guadagno.

- Non avevo tenuto conto della Vgs max degli IRLZ44N, logic level,

Ora potrei aggiungere un semplice regolatore automatico del guadagno.

Grazie a tutti. Gianluca

Ah... Le lampadine a LED, che acquistai parecchio tempo fa su Aliexpress, avevano all'interno un regolatore switching che le rendeva quasi insensibili alle variazioni di duty cycle, perciò ho tolto i regolatori interni, verificando che i 5 LED in serie hanno una resistenza dinamica abbastanza alta da non provocare brusche variazioni di corrente al variare della tensione. Comunque inserirò un regolatore buck/boost per stabilizzare i 12V nominali di alimentazione a circa 14V per il circuito, ottenendo una buona luminosità dei LED.