Зависимости прямых падений напряжения от тока для светодиодов. Компания Maxim выпускает линейные и импульсные драйверы светодиодов. Существуют ли схемы импульсных стабилизаторов тока для светодиодов без "стрёмных" резисторов в диапазоне между 0-1 ом? An9931 Драйвер светодиодов (стабилизатор тока) с импульсным преобразованием и корректором мощности. Драйвер An9931 представляет собой .

Для того чтобы обеспечить длительный срок службы светодиода, необходимо стабилизировать протекающий через него ток, а не напряжение. Дело в том, что даже незначительное изменение прямого напряжения на светодиоде приведет к резкому скачку тока, протекающего через него (рис. В качестве примера взят полноцветный RGBW- светодиод из серии MC- E компании Cree (буква «W» подчеркивает, что светодиоды этой серии обеспечивают еще и белое свечение). Кроме того, падения напряжений на светодиодах разных цветов довольно сильно отличаются. Например, на светодиоде красного цвета оно примерно в 1,5 раза меньше чем на синем, белом или зеленом. Этот фактор необходимо учитывать при последовательном включении, так как при одинаковом количестве последовательно включенных светодиодов разных цветов суммарное падение напряжения может отличаться на 5. Зависимости прямых падений напряжения от тока для светодиодов разных цветов.

Еще одна причина, заставляющая питать светодиоды именно стабилизированным током — это зависимость светового потока от протекающего через них тока. Эту зависимость используют при необходимости регулировки яркости светодиодного светильника или для получения различных цветовых оттенков свечения в полноцветных RGBW. Однако в большинстве случаев требуется именно стабильное равномерное свечение. На рисунке 2 приведены зависимости светового потока для светодиодов разных цветов на примере серии MC- E компании Cree.

Из рисунка 2 видно, что для изменения светового потока светодиодов серии MC- E от 2. А. Диапазон изменения тока обычно регулируется с помощью светодиодных драйверов. Зависимости светового потока от прямого тока через светодиоды разных цветов. Линейные драйверы светодиодов. Компания Maxim выпускает линейные и импульсные драйверы светодиодов. Выходной каскад линейных драйверов представляет собой генератор тока на полевом транзисторе с p- каналом. Структура и типовая схема включения линейного драйвера показана на рис.

Типовая схема включения и структура линейного драйвера. Ток через последовательно включенные светодиоды задается резистором RSENSE (датчиком тока). Падение напряжения на этом резисторе определяет выходное напряжение дифференциального усилителя DIFF AMP, поступающее на неинвертирующий вход регулирующего усилителя IREG. Регулирующий ОУ сравнивает напряжение ошибки с опорным, формируя на своем выходе потенциал для управления полевым транзистором с p- каналом, работающим в линейном режиме, поэтому рассматриваемые драйверы проигрывают в эффективности импульсным. Однако линейные драйверы обладают простотой применения, низкой ценой и минимальными электромагнитными излучениями (ЭМИ).

Импульсные драйверы дороже линейных, однако они защищают светодиоды. Данный характер тока — следствие работы микросхемы CPC9909 по .

Основные параметры линейных драйверов светодиодов приведены в таблице 1. Линейные драйверы мощных светодиодов (Linear HB LED drivers)Наименование Области применения Uвх, В Iвых. А ШИМ- димминг (PWM- Dimming) Корпус Автомобильные приложения Общееприменение Подсветкадисплея MAX1. Да   Да     6,5. Максимальные значения выходных токов составляют 0,1. Каждая микросхема из таблицы 1 допускает импульсное регулирование выходного тока (ШИМ- димминг).

Управлять яркостью светодиодов можно с помощью регулировки скважности импульсов, формируемых таймером ICM7. Рекомендуемая для этого производителем схема приведена на рис. Параметры внешних компонентов для ШИМ- последовательности импульсов, формируемой таймером, приведены в соответствующей документации для ICM7. Управление яркостью светодиодов с помощью таймера ICM7. На рис. 5 приведена рекомендуемая производителем схема для защиты мощных светодиодов от перегрева с помощью термистора NTC. Ток ограничения через светодиоды рассчитывается по формуле: ILED = . Такая несложная доработка схемы позволит исключить возможность выхода из строя дорогих светодиодов из- за недопустимо высокой температуры корпуса, ведь даже небольшое превышение максимально допустимой температуры резко сокращает их срок службы.

Защита светодиодов от перегрева с помощью термистора. На рис. 6 показан способ увеличения выходного тока драйвера с помощью внешнего биполярного транзистора. Следует отметить, что в этом случае светодиоды подключаются между входом источника питания и коллектором биполярного транзистора, а это не всегда удобно. Увеличение тока драйвера с помощью внешнего биполярного транзистора. Схема для увеличения выходного тока, показанная на рис. Катод нижнего по схеме светодиода подключается непосредственно к общему проводу, что в большинстве случаев гораздо предпочтительнее предыдущего варианта, показанного на рис.

Схемы на современных микросхемах импульсных стабилизаторов тока. Драйвер чаще всего используется как стабилизатор тока для светодиодов и . То есть, называя источник тока драйвером светодиодов, люди. Импульсные схемы являют собой наилучшее решение, однако они . Импульсные драйверы светодиодов давно заменили линейные источники тока, которые потребляют значительно больше энергии. Все приложения .

Большинство микросхем линейных драйверов из таблицы 1 допускают рассмотренные варианты увеличения выходного тока. В качестве примера на рисунках 6 и 7 приведена микросхема MAX1. Параллельное включение двух драйверов для увеличения выходного тока Импульсные драйверы светодиодов. Для портативных осветительных приборов очень важен высокий КПД преобразования светодиодных драйверов, поэтому в их схемах используются импульсные DC/DC- преобразователи с разными топологиями и схемными решениями, обеспечивающими стабилизацию выходного тока.

Высокий КПД преобразования импульсных драйверов светодиодов позволяет увеличить время работы автономного источника питания. Основные параметры и области применения этих драйверов приведены в таблице 2.

Импульсные драйверы мощных светодиодов (Switch- mode HB LED drivers)Наименова- ние Области применения Топология Uвх, В Iвых. А Частота ШИМ- димминг (PWM- Dimming) Корпус Автомобильные приложения Общееприменение Подсветка дисплея MAX1. Да     Boost, flyback, SEPIC   1. Например, у микросхемы MAX1.

В, у MAX1. 68. 22 — от 6,5 до 6. В. Разработчику предлагаются на выбор драйверы с очень широким диапазоном частоты преобразования. Некоторые микросхемы позволяют задавать частоту преобразования от 2. Гц до 2 МГц (эти параметры приведены в таблице 2). Контроллеры светодиодных драйверов MAX1.

MAX1. 68. 02 позволяют разработать DC/DC- преобразователь с выходным стабилизированным током до 1. А. Драйверы MAX1.

MAX1. 68. 09, MAX1. MAX1. 68. 14 позволяют получить диапазон регулировки выходного тока с отношением 1: 5. Большинство импульсных светодиодных драйверов позволяют выбрать наиболее оптимальную топологию схемы для достижения максимальной эффективности работы схемы преобразования. Например, MAX1. 68.

MAX1. 68. 33 и MAX1. SEPIC. Для облегчения правильного выбора светодиодного драйвера производитель приводит рекомендуемые области применения для каждого наименования.

Миниатюрные корпуса и требуемые компактные внешние компоненты позволяют создать схему с малыми габаритами и широкими функциональными возможностями. В документации каждого драйвера приводятся рекомендуемые схемы включения для конкретного приложения, что существенно облегчает проектирование. Наиболее популярны аналоговая и ШИМ- регулировка. Оба метода имеют свои преимущества и недостатки. Управление интенсивностью свечения с помощью ШИМ- регулирования позволяет значительно ослабить отклонение цветового оттенка светодиода, но требует дополнительного формирователя последовательности импульсов ШИМ. Регулировка яркости аналоговым методом основана на более простой схеме, но он может оказаться недопустимым при необходимости поддержания постоянной цветовой температуры светодиодов. Управление силой света светодиода обычно производится регулировкой переменного резистора или переменным уровнем управляющего напряжения, подаваемым на специально предназначенный для этого вход.

Метод регулировки светового потока светодиода с помощью ШИМ заключается в периодическом включении и выключении тока через светодиод на короткие промежутки времени.

Линейный драйвер CCR (NSI4. AT1. G) источник постоянного тока 2. А. Лёгкий обзор про интересную штуковину для любителей светодиодов (колхоз included).

Все уважающие себя светодиодные маньяки знают, что светодиод — это не лампочка (хоть и светит) и просто так включать его к источнику питания нельзя. Для проблемы включения есть несколько решений драйвер или токоограничивающий резистор. Первое эффективно, но дорого, резистор дёшево и сердито. На просторах интернетов нашёл я следующую вещь. Герой обзора — это двухвыводной линейный стабилизатор тока с номиналом 2.

А. Он включается в цепь последовательно и поддерживает в ней ток 2. А, при этом часть напряжения падает на нагрузке а часть на самом регуляторе (макс 4. В). Если надо большие токи то можно добиваться токов кратных номинальному параллельно последовательным включением (n стабилизаторов соединяются параллельно где I=2. N далее эта группа включается последовательно в цепь)Вольтамперная характеристика. Вот мануал на это чудо если кому надо для ознакомления. Ток в 2. 0ма подходит для 5.

Типичные применения (выписка из мануала)К герою обзора были прикуплены 5. Реализуем подсветку багажника для авто. До этого я несколько раз пытался её реализовать 1)просто светодиоды с запасом падения напряжения — выход из строя. В и светодиоды с общим падением свыше 1. Driver Для Lenovo A300t. В — выход из строя. В и светодиоды с общим падением свыше 1. В + соединение в «сетку» на узлах — выход из строя.

В и светодиоды с токоограничивающим резистором — угадайте что было дальше )Итак инструкция из мануала и макет платы в P- CAD кто как хочет так и макетирует ) 5. Воплощаем идею в медь. Пайка + негодование восхищение плотностью компоновки деталей ( пожадничал я места )Готово. Одеваем стекло несём в машину всё возвращаем на места. Profit. Итоговый замер показал, что средне протекающий ток меньше 2. А (что объясняется приведенной в начале вольтамперной характеристикой и в принципе вполне устраивает т.

Он не станет заменой для импульсных драйверов, однако для маломощных светодиодов это отличное решение. Цена по сравнению с резисторами пока великовата, но вполне доступна.

Вопрос качества пока открыт опыт применения мал и за надёжность говорить пока не могу, однако, как и все китай шопоголики с оптимизмом смотрю вперёд. В ближайшее время обзор будет дополнен попыткой создать собственную «кукурузу» на основе данного стабилизатора. Следите за обновлениями. Спасибо за внимание.