Bipolar LED Driver Circuit

LED warna Bi adalah tipe khusus LED yang terdiri dari dua dioda yang terhubung dalam arah terbalik satu sama lain di dalam kemasan. Sebuah bi warna LED umumnya terdiri dari tiga terminal-pin biasa dan dua pin terpisah. Pin yang umum dapat dihubungkan ke ground jika LED anoda umum atau terhubung ke suplai 5 V, jika itu adalah katoda yang umum. Namun ada lagi tipe bi warna LED dengan dua terminal. Perangkat berfungsi sesuai sinyal positif yang diberikan ke salah satu terminal. Misalnya untuk LED warna hijau dan merah, sinyal positif pada terminal hijau dan sinyal negatif pada terminal merah memastikan LED hijau menjadi bias maju dan LED merah menjadi bias balik. Hal ini menyebabkan lampu hijau berkedip. Sama halnya dengan LED merah. Namun jika kedua terminal diberi sinyal negatif, tidak satu pun dari dioda yang akan dilakukan dan perangkat akan tetap mati. Jika sinyal positif diterapkan ke kedua terminal, warna yang berbeda, berdasarkan kombinasi warna LED, akan berkedip.

Gambar: Google

Di sini, kami merancang rangkaian driver LED bi warna sederhana dengan menggunakan Microcontroller. LED yang digunakan di sini memiliki drop tegangan turun 2.2V dan karenanya dapat bias menggunakan suplai 5V. Kontrol dilakukan oleh program mikrokontroler, berdasarkan masukan yang diberikan dari dua tombol tekan.

Prinsip Dibalik Sirkuit Driver Bi-Polar LED:

Sirkuit ini menggunakan mikrokontroler untuk menggerakkan LED bipolar. Perintah input diberikan dari tiga tombol push dan berdasarkan input; mikrokontroler sesuai diprogram untuk mengirim sinyal yang sesuai ke dua pin output. Pin output ini terhubung ke terminal LED bi-polar. Diagram Sirkuit

Driver Bipolar LED:

Bipolar LED Driver Circuit Design:

Ini adalah rangkaian sederhana dan desainnya terutama melibatkan perancangan interfacing dari Microcontroller, merancang rangkaian osilator dan reset untuk mikrokontroler dan pemilihan resistor LED.

Antarmuka mikrokontroler dilakukan dengan menghubungkan dua tombol tekan ke port P1 dan menghubungkan dua terminal bi color LED ke port P2.

Desain osilator dilakukan dengan memilih dua kapasitor keramik 10pF untuk memberikan stabilitas. Sinyal clock dihasilkan dengan menggunakan Crystal Oscillator 11MHz. Sirkuit reset dirancang dengan memilih kapasitor elektrolit 10uF dan sebuah resistor 10K untuk mencapai lebar pulsa reset 100ms. Penurunan tegangan pada resistor dijaga sekitar 1.2V.

Bagian pertama dari desain melibatkan penulisan kode untuk mikrokontroler. Ini melibatkan langkah-langkah berikut.

Buat proyek baru di jendela Keil.
Pilih perangkat target untuk proyek.
Di sini kita pilih AT89C51 dari Atmel.
Buat file baru sehingga kolom teks kosong muncul.
Tulis kode. Kode ditulis, mengingat algoritma berikut,
Tetapkan variabel ke port input dan output.
Periksa apakah salah satu input aktif rendah.
Jika salah satu input ada pada logika rendah, tetapkan sinyal tinggi logika ke salah satu terminal LED.
Jika tidak ada yang logika rendah, pastikan LED dimatikan.
Simpan kode dengan ekstensi .c.
Tambahkan kode ke folder sumber di bawah folder target.
Buat file Hex dengan mengklik 'Configure Flash Tools' di bawah menu 'Flash'.

Bagian kedua melibatkan menggambar rangkaian perangkat lunak simulasi. Disini kita menggunakan Proteus. Rangkaian ditarik berdasarkan metode perancangan yang dijelaskan di atas.

Bagian ketiga melibatkan simulasi rangkaian. Hal ini dilakukan dengan terlebih dahulu menambahkan file hex ke mikrokontroler dan kemudian mengklik tombol run.

Bekerja dari Bipolar LED Driver Circuit

Begitu rangkaian dinyalakan, mikrokontroler terus menerus memindai pin input pada port P1. Misalkan tombol pertama ditekan, mikrokontroler menerima sinyal logika rendah pada pin masukan yang sesuai dan karenanya kompilator memberikan sinyal logika tinggi ke pin P0.0 dan sinyal logika rendah ke pin P0.1. Hal ini menyebabkan lampu merah LED menyala.

Sekarang ketika tombol kedua ditekan, kompilator akan memberikan sinyal logika rendah ke pin P0.0 dan sinyal logika tinggi ke pin P0.1. Hal ini menyebabkan cahaya hijau menyala. Saat menekan tombol ketiga, sinyal logika rendah akan diberikan ke pin output dan LED akan dimatikan. Sementara itu sinyal logika rendah selalu diberikan pada pin biasa.

Bipolar LED Driver Applications:

Sirkuit ini bisa digunakan untuk keperluan indikasi.
Sirkuit ini dapat digunakan pada aplikasi dimana kilatan cahaya diperlukan, seperti pada suar berkedip.

Keterbatasan Sirkuit Driver LED Bipolar:

Ini adalah sirkuit teoritis dan mungkin memerlukan perubahan untuk implementasi praktis.
Sebagian besar LED warna bi memerlukan voltase suplai lebih tinggi dari 5V karena tingkat tegangan maju yang lebih tinggi dan sirkuit ini hanya menyediakan tegangan suplai 5V ke LED.
Resistor LED menyediakan drop tegangan yang menurunkan tegangan biasing LED.