使用可变电阻使LED变暗

我的问题是：我可以使用可变电阻器来控制LED的亮度吗？

我最初计划使用电位计和MCU通过PWM控制亮度，但这会有点困难:)。那么，我可以通过可变电阻器将LED直接连接到电池上来控制亮度吗？

从理论上讲，是的，您可以使用电位器来控制LED的亮度。实际上，没有那么多。

首先，让我们假定LED具有 2.0V的，一个我˚F 20mA的，我们的电源有5V。如果我们想要一个标准的限流电阻，则必须为150欧姆才能将电流限制为20 mA。 $V_F$$I_F$

对于电位计，我们还需要串联一个150欧姆的固定电阻器。这样做的原因是，电位计将降至0欧姆，在这种情况下，我们不想炸掉任何东西。因此，通过在其中放置150欧姆电阻器，流过LED的最大电流为20 mA。

假设我们希望LED电流降至1 mA。除非电位计具有超高电阻，否则它不会降至0 mA，而1 mA似乎是一个合理的下限。为了使它起作用，我们的锅大约需要2K欧姆。

通过数学计算，电位计上的最大功率消耗约为8％，电阻为160欧姆。在这种情况下，锅中的功耗约为0.016瓦-几乎对每个锅来说都不错。即便如此，这也是确保您不会烧掉锅的重要一步。

但是重要的是：人眼对亮度的对数响应。假设我们有100％的功率通过LED，并且我们希望将其调低。在我们认为这是合理的之前，它需要下降到大约50％。下一步将降低25％，依此类推。

换句话说，如果将旋钮标记为1到10，则10将为100％，9将为50％，8 = 25％，7 = 12％，6 = 6％，5 = 3％，依此类推。

问题在于标准锅不能完全做到这一点。它将正常工作，并且LED将变暗。但是大部分的电位器范围（可能是50％）实际上是无用的，亮度变化很小。

您也许可以使用具有对数锥度的音频电位器，但是我猜测对数部分的方向错误。（对不起，即使我从事音频工作，也不会使用对数锥度电位器。）

是的，你可以用一个锅子。它可能不会给您您想要的效果。

是的你可以。David没错，如果您只是将一个可变电阻与该电阻串联，那么调整它相对于所感知的亮度似乎不是很线性。但是，如果您引入一些并联的电阻，情况就会发生变化：

我用红色LED测试了这些值，并且效果很好。您可以进行所有数学运算，但实际上，将其粘贴在试验板上并使用值直到获得所需的响应才是最简单的。之所以起作用，是因为随着通过R2和D1的并联组合的电流增加，D1的动态电阻（即，在观察到的电压和电流的一个点处根据欧姆定律计算出的电阻）会减小，并且可以窃取更多电流电流离开R2。可以将它们视为并联电阻。这种关系不完全是对数关系，但是它足够接近，没有人可以凭空看到。

将R1的抽头和地之间连接二极管，并使R1跨电源轨，也可以做得很好。实际上，R1的一半变为R2。这里的问题是，在锅的行程很低的范围内，刮水器上的电压还不足以完全打开LED。

$180\Omega$

我刚巧绘制了一个使用PWM的可调亮度LED驱动器。也许过大了，但是确实可以很好地工作：

3V低于NE555的规格，但仍然可以正常工作。选择一个CMOS 555变种可以解决此问题，或者使用3V以上的电压。

关于该电路的有趣之处在于，至少在理论上，它比通过电阻驱动LED更有效。电阻器会将多余的电压转化为热量，但是通过使用电感器，您可以将能量存储在一个电压下，然后以不同的电压释放能量（理论上没有损失）。

当然，这只是概念的证明，并不是经过精心设计的，并且几乎肯定比必要的要复杂得多，但是我认为共享（如果仅出于教育目的）会很有趣。