Σήμερα θα προσπαθήσουμε να φτιάξουμε ένα χειριστήριο που θα ρυθμίζει τη φωτεινότητα του LED. Τα υλικά για αυτήν τη δοκιμή ελήφθησαν από τον ιστότοπο led22.ru από το άρθρο "Φτιάξτο μόνος σου LED για αυτοκίνητα". Τα 2 κύρια μέρη που χρησιμοποιούνται σε αυτό το πείραμα είναι ο ρυθμιστής ρεύματος LM317 και η μεταβλητή αντίσταση. Φαίνονται στην παρακάτω φωτογραφία. Η διαφορά μεταξύ του πειράματός μας και αυτού που δίνεται στο αρχικό άρθρο είναι ότι αφήσαμε τη μεταβλητή αντίσταση για να ελέγξουμε το φως του LED. Σε ένα κατάστημα ανταλλακτικών ραδιοφώνου (όχι το φθηνότερο, αλλά πολύ γνωστό σε όλους), αγοράσαμε αυτά τα εξαρτήματα για 120 ρούβλια (σταθεροποιητής - 30r, αντίσταση - 90r). Να σημειωθεί εδώ ότι η αντίσταση Ρωσική παραγωγή"timbre", που έχει μέγιστη αντίσταση 1 kOhm.

Διάγραμμα καλωδίωσης: το δεξί πόδι του σταθεροποιητή ρεύματος LM317 τροφοδοτείται με ένα "συν" από το τροφοδοτικό 12V. Μια αντίσταση συνδέεται με το αριστερό και το μεσαίο σκέλος εναλλασσόμενο ρεύμα. Επίσης, το θετικό σκέλος του LED συνδέεται με το αριστερό πόδι. Το αρνητικό καλώδιο από το τροφοδοτικό συνδέεται στο αρνητικό σκέλος του LED.

Αποδεικνύεται ότι το ρεύμα που διέρχεται από το Lm317 μειώνεται στην τιμή που καθορίζεται από την αντίσταση μεταβλητή αντίσταση.

Στην πράξη, αποφασίστηκε η συγκόλληση του σταθεροποιητή απευθείας στην αντίσταση. Αυτό έγινε κυρίως για την απομάκρυνση της θερμότητας από τον σταθεροποιητή. Τώρα θα ζεσταθεί μαζί με την αντίσταση. Η αντίσταση έχει 3 ακίδες. Χρησιμοποιούμε το κεντρικό και το ακραίο. Ποιο τελευταίο θα χρησιμοποιήσουμε δεν είναι σημαντικό για εμάς. Ανάλογα με την επιλογή, σε μια περίπτωση, η περιστροφή του κουμπιού δεξιόστροφα θα αυξήσει τη φωτεινότητα, στην αντίθετη περίπτωση θα μειωθεί. Εάν συνδέσετε τις ακραίες επαφές, η αντίσταση θα είναι σταθερή 1 kOhm.

Συγκολλήστε τα καλώδια όπως στο διάγραμμα. Το "συν" από το τροφοδοτικό θα πάει στο καφέ καλώδιο, το μπλε - "συν" στο LED. Κατά τη συγκόλληση, αφήνουμε περισσότερο κασσίτερο επίτηδες για να είναι καλύτερη η μεταφορά θερμότητας.

Και τέλος, βάζουμε θερμοσυστελλόμενο για να εξαλείψουμε την πιθανότητα βραχυκυκλώματος. Τώρα μπορείτε να δοκιμάσετε.

Για την πρώτη δοκιμή, χρησιμοποιούμε LED:

1) Epistar 1W, τάση λειτουργίας - 4V (στο κάτω μέρος της επόμενης φωτογραφίας).

2) Επίπεδη δίοδος με τρία τσιπ, τάση λειτουργίας - 9V (στο επάνω μέρος της επόμενης φωτογραφίας).

Τα αποτελέσματα (μπορούν να φανούν στο επόμενο βίντεο) δεν μπορούν παρά να χαίρονται: δεν έχει καεί ούτε μία δίοδος, η φωτεινότητα ρυθμίζεται ομαλά από το ελάχιστο στο μέγιστο. Για την τροφοδοσία ενός ημιαγωγού, το ρεύμα τροφοδοσίας είναι πρωταρχικής σημασίας, όχι η τάση (το ρεύμα αυξάνεται εκθετικά σε σχέση με την τάση, με την αύξηση της τάσης, η πιθανότητα "καύσης" του LED αυξάνεται απότομα.

Μετά από αυτό, πραγματοποιείται δοκιμή με μονάδες LED στα 12V. Και ο ελεγκτής μας δουλεύει σε αυτά χωρίς προβλήματα. Αυτό ακριβώς προσπαθούσαμε.

Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!

Το τυπικό κύκλωμα οδηγού LED PT4115 φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

Η τάση τροφοδοσίας πρέπει να είναι τουλάχιστον 1,5-2 βολτ υψηλότερη από τη συνολική τάση στα LED. Κατά συνέπεια, στο εύρος τάσης τροφοδοσίας από 6 έως 30 βολτ, από 1 έως 7-8 LED μπορούν να συνδεθούν στον οδηγό.

Η μέγιστη τάση τροφοδοσίας του μικροκυκλώματος είναι 45 V, αλλά η λειτουργία σε αυτήν τη λειτουργία δεν είναι εγγυημένη (προσέξτε καλύτερα ένα παρόμοιο τσιπ).

Το ρεύμα μέσω των LED έχει τριγωνικό σχήμα με μέγιστη απόκλιση από τη μέση τιμή ±15%. Το μέσο ρεύμα μέσω των LED ορίζεται από μια αντίσταση και υπολογίζεται από τον τύπο:

I LED = 0,1 / R

Η ελάχιστη επιτρεπόμενη τιμή R = 0,082 Ohm, η οποία αντιστοιχεί σε μέγιστο ρεύμα 1,2 A.

Η απόκλιση του ρεύματος μέσω του LED από την υπολογιζόμενη δεν υπερβαίνει το 5%, με την προϋπόθεση ότι η αντίσταση R είναι εγκατεστημένη με μέγιστη απόκλιση από την ονομαστική τιμή 1%.

Έτσι, για να ανάψουμε το LED για σταθερή φωτεινότητα, αφήνουμε την έξοδο DIM να κρέμεται στον αέρα (τραβιέται μέχρι το επίπεδο 5V μέσα στο PT4115). Στην περίπτωση αυτή, το ρεύμα εξόδου καθορίζεται αποκλειστικά από την αντίσταση R.

Εάν συνδεθεί ένας πυκνωτής μεταξύ της ακίδας DIM και της γείωσης, θα έχουμε την επίδραση του ομαλού φωτισμού των LED. Ο χρόνος για να επιτευχθεί η μέγιστη φωτεινότητα θα εξαρτηθεί από την χωρητικότητα του πυκνωτή, όσο μεγαλύτερη είναι, τόσο περισσότερο θα ανάβει η λάμπα.

Για αναφορά:Κάθε νανοφαράντ χωρητικότητας αυξάνει τον χρόνο ενεργοποίησης κατά 0,8 ms.

Εάν θέλετε να δημιουργήσετε ένα πρόγραμμα οδήγησης με δυνατότητα dimmable για LED με έλεγχο φωτεινότητας από 0 έως 100%, τότε μπορείτε να καταφύγετε σε μία από τις δύο μεθόδους:

1. Πρώτος τρόποςπεριλαμβάνει την παροχή σταθερής τάσης στην περιοχή από 0 έως 6 V στην είσοδο DIM. Σε αυτήν την περίπτωση, η ρύθμιση φωτεινότητας από 0 έως 100% πραγματοποιείται σε τάση στον ακροδέκτη DIM από 0,5 έως 2,5 βολτ. Η αύξηση της τάσης πάνω από 2,5 V (και έως 6 V) δεν επηρεάζει το ρεύμα μέσω των LED (η φωτεινότητα δεν αλλάζει). Αντίθετα, μια μείωση της τάσης σε επίπεδο 0,3 V ή χαμηλότερο οδηγεί σε διακοπή λειτουργίας του κυκλώματος και μεταφορά του σε κατάσταση αναμονής (η κατανάλωση ρεύματος πέφτει στα 95 μA). Έτσι, είναι δυνατός ο αποτελεσματικός έλεγχος της λειτουργίας του οδηγού χωρίς αφαίρεση της τάσης τροφοδοσίας.
2. Δεύτερος τρόποςυποδηλώνει ένα σήμα από έναν μετατροπέα πλάτους παλμού με συχνότητα εξόδου 100-20000 Hz, η φωτεινότητα θα καθοριστεί από τον κύκλο λειτουργίας (κύκλος λειτουργίας παλμού). Για παράδειγμα, εάν το υψηλό επίπεδο διατηρείται για το 1/4 της περιόδου και το χαμηλό επίπεδο, αντίστοιχα, τα 3/4, τότε αυτό θα αντιστοιχεί σε επίπεδο φωτεινότητας 25% του μέγιστου. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι η συχνότητα του οδηγού καθορίζεται από την αυτεπαγωγή του επαγωγέα και σε καμία περίπτωση δεν εξαρτάται από τη συχνότητα μείωσης της έντασης.

Το κύκλωμα οδηγού LED PT4115 με ροοστάτη σταθερής τάσης φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:

Αυτό το σχέδιο μείωσης της φωτεινότητας των LED λειτουργεί εξαιρετικά επειδή η ακίδα DIM στο εσωτερικό του τσιπ "έλκεται" στον δίαυλο 5V μέσω μιας αντίστασης 200 kΩ. Επομένως, όταν το ρυθμιστικό του ποτενσιόμετρου βρίσκεται στη χαμηλότερη θέση του, σχηματίζεται διαιρέτης τάσης 200 + 200 kΩ και σχηματίζεται δυναμικό 5/2=2,5V στον ακροδέκτη DIM, που αντιστοιχεί σε φωτεινότητα 100%.

Πώς λειτουργεί το σχέδιο

Την πρώτη στιγμή, όταν εφαρμόζεται η τάση εισόδου, το ρεύμα μέσω των R και L είναι μηδέν και το κλειδί εξόδου που είναι ενσωματωμένο στο μικροκύκλωμα είναι ανοιχτό. Το ρεύμα μέσω των LED αρχίζει να αυξάνεται σταδιακά. Ο ρυθμός αύξησης του ρεύματος εξαρτάται από την τιμή της αυτεπαγωγής και την τάση τροφοδοσίας. Ο συγκριτής εντός κυκλώματος συγκρίνει τα δυναμικά πριν και μετά την αντίσταση R και, μόλις η διαφορά είναι 115 mV, εμφανίζεται ένα χαμηλό επίπεδο στην έξοδό του, το οποίο κλείνει τον διακόπτη εξόδου.

Λόγω της ενέργειας που αποθηκεύεται στην επαγωγή, το ρεύμα μέσω των LED δεν εξαφανίζεται αμέσως, αλλά αρχίζει να μειώνεται σταδιακά. Σταδιακά μειώνεται και η πτώση τάσης στην αντίσταση R. Μόλις φτάσει σε τιμή 85 mV, ο συγκριτής θα δώσει ξανά ένα σήμα για να ανοίξει το κλειδί εξόδου. Και όλος ο κύκλος επαναλαμβάνεται από την αρχή.

Εάν είναι απαραίτητο να μειωθεί ο κυματισμός ρεύματος μέσω των LED, επιτρέπεται η σύνδεση ενός πυκνωτή παράλληλα με τα LED. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητά του, τόσο περισσότερο θα εξομαλύνεται το τριγωνικό σχήμα του ρεύματος μέσω των LED και τόσο περισσότερο θα μοιάζει με ημιτονοειδή. Ο πυκνωτής δεν επηρεάζει τη συχνότητα λειτουργίας ή την απόδοση του οδηγού, αλλά αυξάνει τον χρόνο καθίζησης για το επιθυμητό ρεύμα μέσω του LED.

Σημαντικές λεπτομέρειες συναρμολόγησης

Ένα σημαντικό στοιχείο του κυκλώματος είναι ο πυκνωτής C1. Όχι μόνο εξομαλύνει τους κυματισμούς, αλλά και αντισταθμίζει την ενέργεια που συσσωρεύεται στο πηνίο τη στιγμή που ο διακόπτης εξόδου είναι κλειστός. Χωρίς C1, η ενέργεια που αποθηκεύεται στον επαγωγέα θα ρέει μέσω της διόδου Schottky στη ράγα ισχύος και μπορεί να προκαλέσει βλάβη του μικροκυκλώματος. Επομένως, εάν ενεργοποιήσετε το πρόγραμμα οδήγησης χωρίς πυκνωτή να διακόψει την παροχή ρεύματος, το μικροκύκλωμα είναι σχεδόν εγγυημένο ότι θα καλύπτεται. Και όσο μεγαλύτερη είναι η επαγωγή του επαγωγέα, τόσο πιο πιθανό είναι να καεί η μικρούχα.

Η ελάχιστη χωρητικότητα του πυκνωτή C1 είναι 4,7 uF (και όταν το κύκλωμα τροφοδοτείται από μια παλμική τάση μετά τη γέφυρα διόδου, είναι τουλάχιστον 100 uF).

Ο πυκνωτής πρέπει να τοποθετείται όσο το δυνατόν πιο κοντά στο τσιπ και να έχει τη χαμηλότερη δυνατή τιμή ESR (δηλαδή οι αγωγοί τανταλίου είναι ευπρόσδεκτοι).

Είναι επίσης πολύ σημαντικό να προσεγγίσετε υπεύθυνα την επιλογή της διόδου. Θα πρέπει να έχει χαμηλή πτώση τάσης προς τα εμπρός, σύντομο χρόνο ανάκτησης κατά την εναλλαγή και σταθερή απόδοση όταν αυξάνεται η θερμοκρασία. διασταύρωση p-nγια την αποφυγή αύξησης του ρεύματος διαρροής.

Κατ 'αρχήν, μπορείτε να πάρετε μια συνηθισμένη δίοδο, αλλά οι δίοδοι Schottky είναι οι πλέον κατάλληλες για αυτές τις απαιτήσεις. Για παράδειγμα, STPS2H100A σε έκδοση SMD (προώθηση τάση 0,65V, αντίστροφη - 100V, ρεύμα παλμού έως 75A, θερμοκρασία λειτουργίας έως 156°C) ή FR103 σε συσκευασία DO-41 (αντίστροφη τάση έως 200V, ρεύμα έως 30A, θερμοκρασία έως 150 °C). Τα κοινά SS34 εμφανίστηκαν πολύ καλά, τα οποία μπορείτε να τραβήξετε από παλιές σανίδες ή να αγοράσετε ένα ολόκληρο πακέτο για 90 ρούβλια.

Η αυτεπαγωγή του επαγωγέα εξαρτάται από το ρεύμα εξόδου (βλ. πίνακα παρακάτω). Μια εσφαλμένα επιλεγμένη τιμή αυτεπαγωγής μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση της ισχύος που καταναλώνεται στο μικροκύκλωμα και πέρα ​​από το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας.

Όταν υπερθερμανθεί πάνω από τους 160°C, το μικροκύκλωμα θα σβήσει αυτόματα και θα παραμείνει σε κατάσταση απενεργοποίησης μέχρι να κρυώσει στους 140°C, και μετά θα ξεκινήσει αυτόματα.

Παρά τα διαθέσιμα δεδομένα πίνακα, επιτρέπεται η τοποθέτηση ενός πηνίου με απόκλιση επαγωγής προς τα πάνω από την ονομαστική τιμή. Αυτό αλλάζει την απόδοση ολόκληρου του κυκλώματος, αλλά παραμένει λειτουργικό.

Ο επαγωγέας μπορεί να ληφθεί από το εργοστάσιο ή μπορείτε να το κάνετε μόνοι σας από δακτύλιο φερρίτη από καμένο μητρική πλακέτακαι καλώδια PEL-0,35.

Εάν η μέγιστη αυτονομία της συσκευής είναι σημαντική (φορητοί λαμπτήρες, φακοί), τότε, για να αυξηθεί η απόδοση του κυκλώματος, είναι λογικό να αφιερώσετε χρόνο στην προσεκτική επιλογή του γκαζιού. Σε χαμηλά ρεύματα, η αυτεπαγωγή πρέπει να είναι μεγαλύτερη για να ελαχιστοποιηθούν τα σφάλματα ελέγχου ρεύματος λόγω της καθυστέρησης στην εναλλαγή του τρανζίστορ.

Ο επαγωγέας θα πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατόν πιο κοντά στον ακροδέκτη SW, ιδανικά συνδεδεμένος απευθείας σε αυτόν.

Και τέλος, το πιο ακριβές στοιχείο του κυκλώματος οδηγού LED είναι η αντίσταση R. Όπως ήδη αναφέρθηκε, του ελάχιστη τιμήισούται με 0,082 ohm, που αντιστοιχεί σε ρεύμα 1,2 A.

Δυστυχώς, δεν είναι πάντα δυνατό να βρεθεί μια αντίσταση κατάλληλης τιμής, οπότε είναι καιρός να θυμηθούμε τους τύπους υπολογισμού ισοδύναμη αντίστασημε σειριακή και παράλληλη σύνδεση αντιστάσεων:

• R τελευταίο \u003d R 1 + R 2 + ... + R n;
• Ζεύγη R = (R 1 xR 2) / (R 1 + R 2).

Συνδυάζοντας διάφορους τρόπουςενεργοποιώντας, μπορείτε να λάβετε την απαιτούμενη αντίσταση από διάφορες αντιστάσεις.

Είναι σημαντικό να διαχωρίσετε την πλακέτα έτσι ώστε το ρεύμα της διόδου Schottky να μην ρέει κατά μήκος της διαδρομής μεταξύ R και VIN, καθώς αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα στη μέτρηση του ρεύματος φορτίου.

Το χαμηλό κόστος, η υψηλή αξιοπιστία και τα χαρακτηριστικά σταθερότητας του οδηγού PT4115 συμβάλλουν στην ευρεία χρήση του σε λαμπτήρες LED. Σχεδόν κάθε δεύτερη λάμπα LED 12 volt με βάση MR16 συναρμολογείται σε PT4115 (ή CL6808).

Η αντίσταση της αντίστασης ρύθμισης ρεύματος (σε ohms) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας ακριβώς τον ίδιο τύπο:

R = 0,1 / I LED[ΕΝΑ]

Ένα τυπικό διάγραμμα καλωδίωσης μοιάζει με αυτό:

Όπως μπορείτε να δείτε, όλα είναι πολύ παρόμοια με το σχέδιο λάμπα ledμε πρόγραμμα οδήγησης για PT4515. Περιγραφή λειτουργίας, επίπεδα σήματος, χαρακτηριστικά των χρησιμοποιούμενων στοιχείων και διάταξη πλακέτα τυπωμένου κυκλώματοςακριβώς το ίδιο με το y, οπότε δεν έχει νόημα να επαναλάβουμε.

Το CL6807 πωλείται σε 12 ρούβλια / υπολογιστή, απλά πρέπει να παρακολουθήσετε για να μην γλιστρήσουν τα συγκολλημένα (συνιστώ να το πάρετε).

SN3350

SN3350 - άλλο ένα φθηνό μικροκύκλωμα για Προγράμματα οδήγησης LED(13 ρούβλια / τεμάχιο). Είναι σχεδόν ένα πλήρες ανάλογο του PT4115 με τη μόνη διαφορά ότι η τάση τροφοδοσίας μπορεί να κυμαίνεται από 6 έως 40 volt και το μέγιστο ρεύμα εξόδου περιορίζεται στα 750 milliamps (το συνεχές ρεύμα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 700 mA).

Όπως όλα τα παραπάνω μικροκυκλώματα, το SN3350 είναι ένας παλμικός μετατροπέας παλμών με λειτουργία σταθεροποίησης ρεύματος εξόδου. Ως συνήθως, το ρεύμα στο φορτίο (και στην περίπτωσή μας, ένα ή περισσότερα LED λειτουργούν ως φορτίο) ρυθμίζεται από την αντίσταση της αντίστασης R:

R = 0,1 / I LED

Για να μην υπερβαίνει την τιμή του μέγιστου ρεύματος εξόδου, η αντίσταση R δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 0,15 ohm.

Το μικροκύκλωμα διατίθεται σε δύο συσκευασίες: SOT23-5 (μέγιστο 350 mA) και SOT89-5 (700 mA).

Ως συνήθως, εφαρμόζοντας σταθερή τάση στον ακροδέκτη ADJ, μετατρέπουμε το κύκλωμα σε ένα απλό ρυθμιζόμενο πρόγραμμα οδήγησης για LED.

Ένα χαρακτηριστικό αυτού του μικροκυκλώματος είναι ένα ελαφρώς διαφορετικό εύρος προσαρμογής: από 25% (0,3V) έως 100% (1,2V). Όταν το δυναμικό στον ακροδέκτη ADJ πέσει στα 0,2 V, το μικροκύκλωμα μεταβαίνει σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας με κατανάλωση της τάξης των 60 μA.

Τυπικό κύκλωμα μεταγωγής:

Για άλλες λεπτομέρειες, δείτε τις προδιαγραφές του chip (αρχείο pdf).

ZXLD1350

Παρά το γεγονός ότι αυτό το μικροκύκλωμα είναι ένας άλλος κλώνος, υπάρχουν κάποιες διαφορές τεχνικές προδιαγραφέςδεν επιτρέπουν την άμεση αντικατάστασή τους μεταξύ τους.

Εδώ είναι οι κύριες διαφορές:

• το μικροκύκλωμα ξεκινά ήδη στα 4,8 V, αλλά εισέρχεται στον κανονικό τρόπο λειτουργίας μόνο όταν η τάση τροφοδοσίας είναι από 7 έως 30 Volt (επιτρέπεται η εφαρμογή έως και 40 V για μισό δευτερόλεπτο).
• μέγιστο ρεύμα φορτίου - 350 mA;
• αντίσταση του κλειδιού εξόδου σε ανοιχτή κατάσταση - 1,5 - 2 Ohm.
• Αλλάζοντας το δυναμικό στον ακροδέκτη ADJ από 0,3 σε 2,5 V, μπορείτε να αλλάξετε το ρεύμα εξόδου (φωτεινότητα LED) στην περιοχή από 25 έως 200%. Σε τάση 0,2 V για τουλάχιστον 100 µs, ο οδηγός μεταβαίνει σε κατάσταση αναστολής λειτουργίας με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας (περίπου 15-20 µA).
• εάν η ρύθμιση πραγματοποιείται από ένα σήμα PWM, τότε σε ρυθμό επανάληψης παλμού κάτω από 500 Hz, το εύρος αλλαγής φωτεινότητας είναι 1-100%. Εάν η συχνότητα είναι πάνω από 10 kHz, τότε από 25% έως 100%.

Η μέγιστη τάση που μπορεί να εφαρμοστεί στην είσοδο dimming (ADJ) είναι 6V. Σε αυτήν την περίπτωση, στην περιοχή από 2,5 έως 6 V, ο οδηγός εξάγει το μέγιστο ρεύμα, το οποίο ρυθμίζεται από την αντίσταση περιορισμού ρεύματος. Η αντίσταση της αντίστασης υπολογίζεται με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως σε όλα τα παραπάνω μικροκυκλώματα:

R = 0,1 / I LED

Η ελάχιστη αντίσταση της αντίστασης είναι 0,27 ohms.

Ένα τυπικό κύκλωμα μεταγωγής δεν διαφέρει από τα αντίστοιχα του:

ΑΔΥΝΑΤΟΝ να τροφοδοτηθεί το κύκλωμα χωρίς πυκνωτή C1 !!! Στην καλύτερη περίπτωση, το τσιπ θα υπερθερμανθεί και θα δώσει ασταθή χαρακτηριστικά. Στη χειρότερη περίπτωση, θα αποτύχει αμέσως.

Περισσότερο λεπτομερείς προδιαγραφέςΤο ZXLD1350 βρίσκεται στο φύλλο δεδομένων για αυτό το τσιπ.

Το κόστος του μικροκυκλώματος είναι αδικαιολόγητα υψηλό (), παρά το γεγονός ότι το ρεύμα εξόδου είναι αρκετά μικρό. Γενικά, έντονα στον ανεμιστήρα. Δεν θα επικοινωνούσα.

QX5241

Το QX5241 είναι ένα κινέζικο ανάλογο του MAX16819 (MAX16820), αλλά σε πιο βολική συσκευασία. Διατίθεται επίσης με τα ονόματα KF5241, 5241B. Φέρει την ένδειξη "5241a" (βλ. φωτογραφία).

Σε ένα γνωστό κατάστημα πωλούνται σχεδόν κατά βάρος (10 τεμάχια για 90 ρούβλια).

Το πρόγραμμα οδήγησης λειτουργεί ακριβώς με την ίδια αρχή με όλα τα παραπάνω (μετατροπέας συνεχούς υποβάθμισης), ωστόσο, δεν περιέχει διακόπτη εξόδου, επομένως, απαιτείται εξωτερικό τρανζίστορ φαινομένου πεδίου για λειτουργία.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε MOSFET καναλιού Ν με κατάλληλο ρεύμα αποστράγγισης και τάση αποστράγγισης προς πηγή. Κατάλληλα, για παράδειγμα, είναι: SQ2310ES (έως 20V !!!), 40N06, IRF7413, IPD090N03L, IRF7201. Γενικά, όσο χαμηλότερη είναι η τάση ανοίγματος, τόσο το καλύτερο.

Ακολουθούν ορισμένα βασικά χαρακτηριστικά του προγράμματος οδήγησης LED QX5241:

• μέγιστο ρεύμα εξόδου - 2,5 A;
• Απόδοση έως και 96%.
• μέγιστη συχνότητα dimming - 5 kHz;
• μέγιστη συχνότητα λειτουργίας του μετατροπέα - 1 MHz.
• ακρίβεια σταθεροποίησης ρεύματος μέσω LED - 1%;
• Τάση τροφοδοσίας - 5,5 - 36 Volt (λειτουργεί καλά ακόμα και στα 38!).
• το ρεύμα εξόδου υπολογίζεται από τον τύπο: R = 0,2 / I LED

Διαβάστε περισσότερα στις προδιαγραφές (στα αγγλικά).

Το πρόγραμμα οδήγησης LED στο QX5241 περιέχει λίγες λεπτομέρειες και συναρμολογείται πάντα σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα:

Το μικροκύκλωμα 5241 διατίθεται μόνο στη συσκευασία SOT23-6, οπότε καλύτερα να μην το πλησιάζετε με κολλητήρι για κολλητήρια. Μετά την εγκατάσταση, η πλακέτα πρέπει να πλυθεί καλά από τη ροή, οποιαδήποτε ασαφής μόλυνση μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη λειτουργία του μικροκυκλώματος.

Η διαφορά μεταξύ της τάσης τροφοδοσίας και της συνολικής πτώσης τάσης στις διόδους πρέπει να είναι 4 βολτ (ή περισσότερο). Αν είναι λιγότερο, τότε υπάρχουν κάποιες δυσλειτουργίες στη λειτουργία (τρέχουσα αστάθεια και σφύριγμα γκαζιού). Πάρτε το λοιπόν με περιθώριο. Επιπλέον, όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα εξόδου, τόσο μεγαλύτερο είναι το περιθώριο τάσης. Αν και, ίσως, μόλις έλαβα ένα ανεπιτυχές αντίγραφο του μικροκυκλώματος.

Εάν η τάση εισόδου είναι μικρότερη από τη συνολική πτώση στα LED, τότε η παραγωγή αποτυγχάνει. Ταυτόχρονα, ο διακόπτης πεδίου εξόδου ανοίγει εντελώς και τα LED ανάβουν (φυσικά, όχι σε πλήρη ισχύ, αφού η τάση δεν είναι αρκετή).

AL9910

Η Diodes Incorporated δημιούργησε ένα πολύ ενδιαφέρον IC οδηγού LED: το AL9910. Είναι περίεργο στο ότι το εύρος της τάσης λειτουργίας του σας επιτρέπει να το συνδέσετε απευθείας σε ένα δίκτυο 220 V (μέσω ενός απλού ανορθωτή διόδου).

Εδώ είναι τα κύρια χαρακτηριστικά του:

• τάση εισόδου - έως 500V (έως 277V για αλλαγή).
• ενσωματωμένος ρυθμιστής τάσης για την τροφοδοσία του μικροκυκλώματος, ο οποίος δεν απαιτεί αντίσταση σβέσης.
• τη δυνατότητα προσαρμογής της φωτεινότητας αλλάζοντας το δυναμικό στο σκέλος ελέγχου από 0,045 σε 0,25 V.
• ενσωματωμένη προστασία υπερθέρμανσης (ενεργοποιημένη στους 150°С).
• Η συχνότητα λειτουργίας (25-300 kHz) ρυθμίζεται από μια εξωτερική αντίσταση.
• απαιτεί εξωτερικό τρανζίστορ φαινομένου πεδίου;
• Διατίθεται σε θήκες SO-8 και SO-8EP με 8 πόδια.

Το πρόγραμμα οδήγησης που έχει συναρμολογηθεί στο τσιπ AL9910 δεν έχει γαλβανική μόνωσημε δίκτυο, επομένως θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο όπου δεν είναι δυνατή η άμεση επαφή με τα στοιχεία του κυκλώματος.

Πατατακι NCP1014είναι ένας ελεγκτής PWM με σταθερή συχνότητα μετατροπής και ενσωματωμένο διακόπτη υψηλής τάσης. Πρόσθετα εσωτερικά μπλοκ που εφαρμόζονται ως μέρος του μικροκυκλώματος (βλ. Εικ. 1) του επιτρέπουν να ανταποκρίνεται σε όλο το φάσμα των λειτουργικών απαιτήσεων για σύγχρονα τροφοδοτικά.

Ρύζι. ένας.

Ελεγκτές σειράς NCP101Xσυζητήθηκαν λεπτομερώς σε ένα άρθρο του Konstantin Staroverov στο τεύχος 3 του περιοδικού για το 2010, επομένως, στο άρθρο θα περιοριστούμε να εξετάσουμε μόνο βασικά χαρακτηριστικάμικροκυκλώματα NCP1014, και θα επικεντρωθούμε στην εξέταση των χαρακτηριστικών υπολογισμού και του μηχανισμού λειτουργίας του IP, που παρουσιάζονται στο σχέδιο αναφοράς.

Χαρακτηριστικά του ελεγκτή NCP1014

• Ενσωματωμένη έξοδος 700V MOSFET χαμηλής αντίστασης (11Ω);
• παροχή ρεύματος εξόδου προγράμματος οδήγησης έως 450 mA.
• η ικανότητα εργασίας σε πολλές σταθερές συχνότητες μετατροπής - 65 και 100 kHz.
• η συχνότητα μετατροπής κυμαίνεται εντός ± 3 ... 6% σε σχέση με την προκαθορισμένη τιμή της, γεγονός που σας επιτρέπει να "θολώσετε" την ισχύ της ακτινοβολούμενης παρεμβολής εντός ενός συγκεκριμένου εύρους συχνοτήτων και έτσι να μειώσετε το επίπεδο EMI.
• το ενσωματωμένο σύστημα τροφοδοσίας υψηλής τάσης είναι σε θέση να εξασφαλίσει τη λειτουργικότητα του μικροκυκλώματος χωρίς τη χρήση μετασχηματιστή με τρίτη βοηθητική περιέλιξη, η οποία απλοποιεί σημαντικά την περιέλιξη του μετασχηματιστή. Αυτή η δυνατότητα ορίζεται από τον κατασκευαστή ως DSS ( Δυναμική Αυτοπαροχή- αυτόνομη δυναμική ισχύς), ωστόσο, η χρήση του περιορίζει την ισχύ εξόδου του IP.
• η ικανότητα εργασίας με μέγιστη απόδοση σε ρεύματα χαμηλού φορτίου λόγω της λειτουργίας παράβλεψης παλμού PWM, η οποία καθιστά δυνατή την επίτευξη χαμηλής ισχύος χωρίς φορτίο - όχι περισσότερο από 100 mW όταν το μικροκύκλωμα τροφοδοτείται από την τρίτη βοηθητική περιέλιξη του μετασχηματιστή.
• η μετάβαση στη λειτουργία παράβλεψης παλμού συμβαίνει όταν το ρεύμα φορτίου μειώνεται σε τιμή 0,25 από την ονομαστική τιμή, γεγονός που εξαλείφει το πρόβλημα της δημιουργίας ακουστικού θορύβου ακόμη και όταν χρησιμοποιούνται φθηνοί παλμικοί μετασχηματιστές.
• Εφαρμοσμένη λειτουργία μαλακής εκκίνησης (1ms).
• συμπέρασμα ανατροφοδότησηΗ τάση συνδέεται απευθείας στην έξοδο του οπτικού συζεύκτη.
• εφαρμόστηκε ένα σύστημα προστασίας από βραχυκύκλωμα με επακόλουθη επιστροφή στην κανονική λειτουργία μετά την εξάλειψή του. Η λειτουργία σάς επιτρέπει να παρακολουθείτε απευθείας ένα βραχυκύκλωμα στο φορτίο και την κατάσταση με ένα ανοιχτό κύκλωμα ανάδρασης σε περίπτωση βλάβης στον οπτικό ζευκτήρα αποσύνδεσης.
• ενσωματωμένος μηχανισμός προστασίας από υπερθέρμανση.

Ο ελεγκτής NCP1014 διατίθεται σε τρεις τύπους πακέτων - SOT-223, PDIP-7 και PDIP-7 GULLWING (βλ. Εικόνα 2) με το pinout που φαίνεται στο Σχήμα 2. 3. Η πιο πρόσφατη συσκευασία είναι μια ειδική έκδοση της συσκευασίας PDIP-7 με ειδική χύτευση με καρφίτσα, καθιστώντας την κατάλληλη για επιφανειακή τοποθέτηση.

Ρύζι. 2.

Ρύζι. 3.

Τυπικό διάγραμμα εφαρμογής του ελεγκτή NCP1014 στο flyback ( πετάω πίσω) ο μετατροπέας φαίνεται στο σχήμα 4.

Ρύζι. τέσσερις.

Μέθοδος υπολογισμού IP με βάση τον ελεγκτή NCP1014

Εξετάστε τη μέθοδο υπολογισμού βήμα προς βήμα ενός μετατροπέα flyback που βασίζεται στο NCP1014 χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ανάπτυξης αναφοράς μιας μονάδας τροφοδοσίας ισχύος με ισχύ εξόδου έως και 5 W για την τροφοδοσία ενός συστήματος τριών LED συνδεδεμένων σε σειρά. Ως LED θεωρήθηκαν λευκά LED ενός watt με ρεύμα κανονικοποίησης 350 mA και πτώση τάσης 3,9 V.

το πρώτο βήμαείναι ο προσδιορισμός των χαρακτηριστικών εισόδου, εξόδου και ισχύος της αναπτυγμένης IP:

• Εύρος τάσης εισόδου - Vac(min) = 85V, Vac(max) = 265V;
• παράμετροι εξόδου - Vout = 3x3,9V ≈ 11,75V, Iout = 350mA;
• ισχύς εξόδου - Pout \u003d VoutxIout \u003d 11,75 Vx0,35 A ≈ 4,1 W
• ισχύς εισόδου - Pin = Pout / h, όπου h είναι η εκτιμώμενη απόδοση = 78%

Pin=4,1W/0,78=5,25W

• Εύρος τάσης εισόδου DC

Vdc(min) = Vdc(min) x 1,41 = 85 x 1,41 = 120 V (dc)

Vdc(max) = Vdc(max) x 1,41 = 265 x 1,41 = 375 V (dc)

• μέσο ρεύμα εισόδου - Iin(μέσο) = Pin / Vdc(min) ≈ 5,25/120 ≈ 44mA
• μέγιστο ρεύμα εισόδου - Ipeak = 5xIin (μέσο) ≈ 220mA.

Ο πρώτος σύνδεσμος εισόδου είναι μια ασφάλεια και ένα φίλτρο EMI και η επιλογή τους είναι δεύτερο βήμακατά το σχεδιασμό IP. Η ασφάλεια πρέπει να επιλεγεί με βάση την τιμή του ρεύματος διακοπής και στο σχέδιο που παρουσιάζεται επιλέχθηκε μια ασφάλεια με ρεύμα θραύσης 2 Α. Δεν θα εμβαθύνουμε στη διαδικασία υπολογισμού του φίλτρου εισόδου, αλλά θα σημειώσουμε μόνο ότι η Ο βαθμός καταστολής της κοινής λειτουργίας και του διαφορικού θορύβου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη διάταξη της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, καθώς και από την εγγύτητα του φίλτρου στον σύνδεσμο τροφοδοσίας.

τρίτο βήμαείναι ο υπολογισμός των παραμέτρων και η επιλογή της γέφυρας διόδου. Οι βασικές παράμετροι εδώ είναι:

• Επιτρεπτή αντίστροφη τάση διόδου (μπλοκαρίσματος) - VR ≥ Vdc (max) = 375V;
• μπροστινό ρεύμα της διόδου - IF ≥ 1,5xIin (μέσος όρος) = 1,5x0,044 = 66mA;
• επιτρεπόμενο ρεύμα υπερφόρτωσης ( ρεύμα υπέρτασης), το οποίο μπορεί να φτάσει πέντε φορές το μέσο ρεύμα:

IFSM ≥ 5 x IF = 5 x 0,066 = 330 mA.

τέταρτο βήμαείναι ο υπολογισμός των παραμέτρων του πυκνωτή εισόδου που είναι εγκατεστημένος στην έξοδο της γέφυρας διόδου. Το μέγεθος του πυκνωτή εισόδου καθορίζεται από την τιμή κορυφής της διορθωμένης τάσης εισόδου και το καθορισμένο επίπεδο κυματισμού εισόδου. Ο μεγαλύτερος πυκνωτής εισόδου παρέχει περισσότερα χαμηλές τιμέςκυματίζει, αλλά αυξάνει το ρεύμα εκκίνησης της IP. Γενικά, η χωρητικότητα ενός πυκνωτή προσδιορίζεται από τον ακόλουθο τύπο:

Cin = Καρφίτσα/, όπου

fac είναι η συχνότητα του δικτύου AC (60 Hz για το εν λόγω σχέδιο).

DV- επιτρεπόμενο επίπεδοκυματισμοί (20% του Vdc(min) στην περίπτωσή μας).

Cin \u003d 5,25 / \u003d 17 uF.

Στην περίπτωσή μας επιλέγουμε ηλεκτρολυτικό πυκνωτή αλουμινίου 33uF.

Πέμπτο και κύριο βήμαείναι ο υπολογισμός του προϊόντος περιέλιξης - ένας παλμικός μετασχηματιστής. Ο υπολογισμός του μετασχηματιστή είναι το πιο περίπλοκο, σημαντικό και "λεπτό" μέρος ολόκληρου του υπολογισμού της παροχής ρεύματος. Οι κύριες λειτουργίες ενός μετασχηματιστή σε έναν μετατροπέα flyback είναι η συσσώρευση ενέργειας όταν το κλειδί ελέγχου είναι κλειστό και το ρεύμα ρέει μέσω της κύριας περιέλιξής του και στη συνέχεια η μεταφορά του στο δευτερεύον τύλιγμα όταν στρέφεται η ισχύς στο πρωτεύον τμήμα του κυκλώματος. μακριά από.

Λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά εισόδου και εξόδου του MT, που υπολογίζονται στο πρώτο βήμα, καθώς και τις απαιτήσεις για τη διασφάλιση της λειτουργίας του MT στη λειτουργία συνεχούς ρεύματος του μετασχηματιστή, η μέγιστη τιμή του κύκλου λειτουργίας ( κύκλος καθηκόντων) ισούται με 48%. Θα πραγματοποιήσουμε όλους τους υπολογισμούς του μετασχηματιστή με βάση αυτή την τιμή του συντελεστή πλήρωσης. Ας συνοψίσουμε τις υπολογισμένες και καθορισμένες τιμές των βασικών παραμέτρων:

• συχνότητα λειτουργίας ελεγκτή fop = 100 kHz
• συντελεστής πλήρωσης dmax= 48%
• ελάχιστη τάση εισόδου Vin(min) = Vdc(min) - 20% = 96V
• Ισχύς εξόδου Pout= 4,1W
• εκτιμώμενη τιμή απόδοσης h = 78%
• ρεύμα εισόδου αιχμής Ipeak= 220mA

Τώρα μπορούμε να υπολογίσουμε την αυτεπαγωγή πρωτεύον τύλιγμαμετασχηματιστής:

Lpri = Vin(min) x dmax/(Ipeak x fop) = 2,09 mH

Ο λόγος του αριθμού των στροφών των περιελίξεων καθορίζεται από την εξίσωση:

Npri / Nsec \u003d Vdc (min) x dmax / (Vout + V F x (1 - dmax)) ≈ 7

Απομένει να ελέγξουμε την ικανότητα του μετασχηματιστή να «αντλήσει» την απαιτούμενη ισχύ εξόδου μέσω του εαυτού του. Μπορείτε να το κάνετε αυτό με την ακόλουθη εξίσωση:

Pin(core) = Lpri x I 2 peak x fop/2 ≥ Pout

Pin(core) = 2,09 mH x 0,22 2 x 100 kHz/2 = 5,05 W ≥ 4,1 W.

Από τα αποτελέσματα προκύπτει ότι ο μετασχηματιστής μας μπορεί να αντλήσει την απαιτούμενη ισχύ.

Μπορεί να φανεί ότι εδώ δώσαμε έναν πολύ μακριά από τον πλήρη υπολογισμό των παραμέτρων του μετασχηματιστή, αλλά προσδιορίσαμε μόνο τα επαγωγικά χαρακτηριστικά του και δείξαμε την επαρκή ισχύ της επιλεγμένης λύσης. Πολλά έργα έχουν γραφτεί για τον υπολογισμό των μετασχηματιστών και ο αναγνώστης μπορεί να βρει τις μεθόδους υπολογισμού που τον ενδιαφέρουν, για παράδειγμα, στο ή. Η κάλυψη αυτών των τεχνικών ξεφεύγει από το πεδίο εφαρμογής αυτού του άρθρου.

Το ηλεκτρικό κύκλωμα της IP, που αντιστοιχεί στους υπολογισμούς που έγιναν, φαίνεται στο σχήμα 5.

Ρύζι. 5.

Τώρα ήρθε η ώρα να εξοικειωθείτε με τα χαρακτηριστικά της παραπάνω λύσης, ο υπολογισμός της οποίας δεν δόθηκε παραπάνω, αλλά οι οποίες έχουν μεγάλης σημασίαςγια τη λειτουργία της IP μας και την κατανόηση των χαρακτηριστικών υλοποίησης των μηχανισμών προστασίας που εφαρμόζει ο ελεγκτής NCP1014.

Χαρακτηριστικά της λειτουργίας του σχήματος που υλοποιεί IP

Το δευτερεύον τμήμα του κυκλώματος αποτελείται από δύο κύρια μπλοκ - ένα μπλοκ για τη μεταφορά ρεύματος στο φορτίο και ένα τροφοδοτικό για το κύκλωμα ανάδρασης.

Όταν το κλειδί ελέγχου είναι κλειστό (απευθείας λειτουργία), λειτουργεί το τροφοδοτικό του κυκλώματος ανάδρασης, που εφαρμόζεται στη δίοδο D6, στην αντίσταση ρύθμισης ρεύματος R3, στον πυκνωτή C5 και στη δίοδο zener D7, η οποία, μαζί με τη δίοδο D8, ρυθμίζει την απαιτούμενη τάση τροφοδοσίας (5.1 V) του οπτικού συζεύκτη και του ρυθμιστή διακλάδωσης IC3.

Κατά τη διάρκεια της αντίστροφης λειτουργίας, η ενέργεια που αποθηκεύεται στον μετασχηματιστή μεταφέρεται στο φορτίο μέσω της διόδου D10. Ταυτόχρονα, φορτίζεται ο πυκνωτής αποθήκευσης C6, ο οποίος εξομαλύνει τους κυματισμούς εξόδου και παρέχει σταθερή τάση τροφοδοσίας στο φορτίο. Το ρεύμα φορτίου ρυθμίζεται από την αντίσταση R6 και ελέγχεται από τον ρυθμιστή διακλάδωσης IC3.

Το IP έχει προστασία από αποσύνδεση φορτίου και βραχυκύκλωμα φορτίου. Η προστασία βραχυκυκλώματος παρέχεται από τον ρυθμιστή διακλάδωσης TLV431, ο κύριος ρόλος του οποίου είναι ο ρυθμιστής κυκλώματος OS. Παρουσιάζεται βραχυκύκλωμα υπό την προϋπόθεση βραχυκυκλώματος όλων των LED φορτίου (σε περίπτωση βλάβης ενός ή δύο LED, οι λειτουργίες τους αναλαμβάνονται από παράλληλες δίοδοι zener D11 ... D13). Η τιμή της αντίστασης R6 επιλέγεται έτσι ώστε στο ρεύμα φορτίου λειτουργίας (350 mA στην περίπτωσή μας) η πτώση τάσης σε αυτήν να είναι μικρότερη από 1,25 V. Ο ελεγκτής NCP1014 μειώνει την τάση εξόδου.

Ο μηχανισμός προστασίας απενεργοποίησης φορτίου βασίζεται στη συμπερίληψη μιας διόδου Zener D9 παράλληλα με το φορτίο. Υπό συνθήκες ανοίγματος του κυκλώματος φορτίου και, ως αποτέλεσμα, αύξηση της τάσης εξόδου του IP στα 47 V, ανοίγει η δίοδος zener D9. Αυτό ενεργοποιεί τον οπτικό συζευκτήρα και αναγκάζει τον ελεγκτή να μειώσει την τάση εξόδου.

Ενδιαφέρεστε να γνωρίσετε από κοντά το NCP1014; - Κανένα πρόβλημα!

Για όσους, πριν ξεκινήσουν να αναπτύσσουν τη δική τους IP με βάση το NCP1014, θέλουν να βεβαιωθούν ότι πρόκειται για μια πραγματικά απλή, αξιόπιστη και αποτελεσματική λύση, η ONSemiconductor παράγει διάφορους τύπους πινάκων αξιολόγησης (βλ. Πίνακα 1, Εικ. 6, διαθέσιμη για παραγγελία μέσω COMPEL) .

Τραπέζι 1. Επισκόπηση των επιτροπών αξιολόγησης

Κωδικός παραγγελίας	Ονομα	Σύντομη περιγραφή
NCP1014LEDGTGEVB	Πρόγραμμα οδήγησης LED 8W με συντελεστή ισχύος 0,8	Η πλακέτα έχει σχεδιαστεί για να δείχνει τη δυνατότητα κατασκευής οδηγού LED με συντελεστή ισχύος > 0,7 (πρότυπο Energy Star) χωρίς τη χρήση πρόσθετου τσιπ PFC. Η ισχύς εξόδου (8 W) καθιστά αυτή τη λύση ιδανική για τροφοδοσία δομών όπως το Cree XLAMP MC-E που περιέχει τέσσερα LED σε σειρά σε ένα πακέτο.
NCP1014STBUCKGEVB	Μη αναστροφικός μετατροπέας buck	Η πλακέτα είναι απόδειξη του ισχυρισμού ότι ο ελεγκτής NCP1014 είναι αρκετός για τη δημιουργία τροφοδοσίας χαμηλής τιμής για σκληρά περιβάλλοντα.

Ρύζι. 6.

Επιπλέον, υπάρχουν πολλά ακόμη παραδείγματα τελικού σχεδιασμού διαφόρων IP, εκτός από αυτά που αναφέρονται στο άρθρο. Αυτό και ένας προσαρμογέας AC/DC 5W για κινητά τηλέφωνα, και μια άλλη επιλογή IP για LED, καθώς και μεγάλος αριθμός άρθρων σχετικά με τη χρήση του ελεγκτή NCP1014, τα οποία μπορείτε να βρείτε στον επίσημο ιστότοπο του ONSemiconductor - http://www.onsemi.com/.

Η COMPEL είναι ο επίσημος διανομέας της ONSemiconductor και επομένως στον ιστότοπό μας μπορείτε πάντα να βρείτε πληροφορίες σχετικά με τη διαθεσιμότητα και το κόστος των τσιπ που κατασκευάζονται από την ONS, καθώς και να παραγγείλετε πρωτότυπα, συμπεριλαμβανομένου του NCP1014.

συμπέρασμα

Η χρήση του ελεγκτή NCP1014 που κατασκευάζεται από την ONS καθιστά δυνατή την ανάπτυξη μετατροπέων AC/DC υψηλής απόδοσης για την παροχή φορτίων με σταθεροποιημένο ρεύμα. Η σωστή χρήση των βασικών χαρακτηριστικών του ελεγκτή καθιστά δυνατή τη διασφάλιση της ασφάλειας της τελικής τροφοδοσίας σε συνθήκες ανοίγματος ή βραχυκυκλώματος του φορτίου με έναν ελάχιστο αριθμό πρόσθετων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.

Βιβλιογραφία

1. Konstantin Staroverov "The use of NCP101X / 102X controllers in development of medium-power network powersupplies", περιοδικό Electronics News, No. 3, 2010, ss. 7-10.

4. Μακ Ρέιμοντ. Πηγές παλμώνθρέψη. Θεωρητικές βάσεις σχεδιασμού και καθοδήγηση στην πρακτική εφαρμογή / Per. από τα Αγγλικά. Pryanichnikova S.V., M.: Dodeka-XXI Publishing House, 2008, - 272 σελ.: ill.

5. Vdovin S.S. Design of pulse transformers, L .: Energoatomizdat, 1991, - 208 p.: ill.

6. TND329-D. "5W κινητό τηλέφωνο CCCV AC-DC Adapter"/ http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/TND329-D.PDF.

7. TND371-D. "Πρόγραμμα οδήγησης LED εκτός σύνδεσης που προορίζεται για το ENERGY STAR"/ http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/TND371-D.PDF.

Παραλαβή τεχνικές πληροφορίες, παραγγελία δείγματος, παράδοση - e-mail:

NCP4589 - Ρυθμιστής LDO
με αυτόματη εξοικονόμηση ενέργειας

NCP4589 -νέος ρυθμιστής 300mA CMOS LDO από ON Ημιαγωγός. Το NCP4589 μεταβαίνει σε λειτουργία χαμηλού ρεύματος σε χαμηλό φορτίο ρεύματος και επιστρέφει αυτόματα στη λειτουργία "γρήγορη" μόλις το φορτίο εξόδου υπερβεί τα 3 mA.

Το NCP4589 μπορεί να τεθεί σε μόνιμη λειτουργία γρήγορη δουλειάμε επιλογή αναγκαστικής λειτουργίας (έλεγχος με ειδική είσοδο).

Βασικά χαρακτηριστικά του NCP4589:

• Εύρος λειτουργίας τάσεων εισόδου: 1,4 ... 5,25V
• Εύρος τάσης εξόδου: 0,8…4,0V (σε βήματα 0,1V)
• Ρεύμα εισόδου σε τρεις λειτουργίες:

Λειτουργία χαμηλής ισχύος - 1,0µA σε V OUT< 1,85 В

Γρήγορη λειτουργία - 55µA

Λειτουργία εξοικονόμησης ενέργειας - 0,1 uA

• Ελάχιστη πτώση τάσης: 230mV στο I OUT = 300mA, V OUT = 2,8V
• Απόρριψη κυματισμού υψηλής τάσης: 70dB στο 1kHz (σε γρήγορη λειτουργία).

NCP4620 ρυθμιστής LDO ευρείας εμβέλειας

NCP4620 -Αυτός είναι ένας ρυθμιστής CMOS LDO για 150mA από ON Ημιαγωγόςμε εύρος τάσης εισόδου από 2,6 έως 10 V. Η συσκευή έχει υψηλή ακρίβεια εξόδου - περίπου 1% - με χαμηλό συντελεστή θερμοκρασίας ±80 ppm/°C.

Το NCP4620 διαθέτει προστασία υπερθέρμανσης και είσοδο Enable και διατίθεται με τυπική έξοδο και έξοδο αυτόματης εκφόρτισης.

Βασικά χαρακτηριστικά του NCP4620:

• Εύρος τάσης εισόδου λειτουργίας από 2,6 έως 10 V (μέγ. 12 V)
• Εύρος σταθερής τάσης εξόδου από 1,2 έως 6,0 V (βήματα 100 mV)
• Άμεση ελάχιστη πτώση τάσης - 165 mV (στα 100 mA)
• Καταστολή κυματισμού τροφοδοτικού - 70dB
• Το τσιπ απενεργοποιείται όταν υπερθερμανθεί στους 165°C

Αυτό το άρθρο περιγράφει πώς να συναρμολογήσετε ένα απλό αλλά αποτελεσματικό Έλεγχος φωτεινότητας LEDβασισμένο σε PWM dimming () φωτισμός LED.

Τα LED (δίοδοι εκπομπής φωτός) είναι πολύ ευαίσθητα εξαρτήματα. Όταν το ρεύμα ή η τάση τροφοδοσίας υπερβεί επιτρεπόμενη τιμήμπορεί να οδηγήσει σε αστοχία τους ή να μειώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής.

Συνήθως, το ρεύμα περιορίζεται χρησιμοποιώντας μια αντίσταση συνδεδεμένη σε σειρά με το LED ή από έναν ρυθμιστή ρεύματος κυκλώματος (). Η αύξηση του ρεύματος στο LED αυξάνει την έντασή του και η μείωση του ρεύματος το μειώνει. Ένας τρόπος για να ελέγξετε τη φωτεινότητα της λάμψης είναι να χρησιμοποιήσετε μια μεταβλητή αντίσταση () για να αλλάξετε δυναμικά τη φωτεινότητα.

Αλλά αυτό ισχύει μόνο για ένα μόνο LED, καθώς ακόμη και στην ίδια παρτίδα μπορεί να υπάρχουν δίοδοι με διαφορετική φωτεινή ένταση και αυτό θα επηρεάσει την ανομοιόμορφη φωταύγεια μιας ομάδας LED.

Διαμόρφωση πλάτους παλμού.Μια πολύ πιο αποτελεσματική μέθοδος ρύθμισης της φωτεινότητας της λάμψης με εφαρμογή (PWM). Με το PWM, οι ομάδες LED τροφοδοτούνται με το συνιστώμενο ρεύμα, ενώ ταυτόχρονα μπορούν να μειώνουν τη φωτεινότητα παρέχοντας ισχύ σε υψηλή συχνότητα. Η αλλαγή της περιόδου προκαλεί αλλαγή στη φωτεινότητα.

Ο κύκλος λειτουργίας μπορεί να θεωρηθεί ως ο λόγος των χρόνων ενεργοποίησης και απενεργοποίησης που παρέχονται στο LED. Για παράδειγμα, εάν θεωρήσουμε έναν κύκλο ενός δευτερολέπτου και ταυτόχρονα το LED θα είναι 0,1 δευτερόλεπτα σβηστό και 0,9 δευτερόλεπτα αναμμένο, αποδεικνύεται ότι η λάμψη θα είναι περίπου το 90% της ονομαστικής τιμής.

Περιγραφή του ροοστάτη PWM

Ο ευκολότερος τρόπος για να επιτευχθεί αυτή η μεταγωγή υψηλής συχνότητας είναι να χρησιμοποιήσετε ένα IC, ένα από τα πιο κοινά και πιο ευέλικτα IC που έχουν κατασκευαστεί ποτέ. Το κύκλωμα ελεγκτή PWM που φαίνεται παρακάτω προορίζεται για χρήση ως ροοστάτη για την τροφοδοσία LED (12 βολτ) ή ως ελεγκτής ταχύτητας για έναν κινητήρα. συνεχές ρεύμαστα 12 V.

Σε αυτό το κύκλωμα, οι αντιστάσεις στις λυχνίες LED πρέπει να ρυθμιστούν ώστε να παρέχουν ρεύμα 25 mA. Ως αποτέλεσμα, το συνολικό ρεύμα των τριών γραμμών LED θα είναι 75 mA. Το τρανζίστορ πρέπει να είναι ονομαστική για ρεύμα τουλάχιστον 75 mA, αλλά είναι καλύτερο να το πάρετε με περιθώριο.

Αυτό το κύκλωμα dimmer μπορεί να ρυθμιστεί από 5% έως 95%, αλλά χρησιμοποιώντας διόδους γερμανίου αντί για , το εύρος μπορεί να επεκταθεί από 1% σε 99% της ονομαστικής τιμής.

Τα LED χρησιμοποιούνται σχεδόν σε κάθε τεχνολογία γύρω μας. Είναι αλήθεια ότι μερικές φορές καθίσταται απαραίτητο να ρυθμίσετε τη φωτεινότητά τους (για παράδειγμα, σε φακούς ή οθόνες). κατά το πολύ εύκολος τρόπος διαφυγήςΣε αυτήν την κατάσταση, φαίνεται να αλλάζει την ποσότητα του ρεύματος που διέρχεται από το LED. Αλλά δεν είναι. Το LED είναι ένα αρκετά ευαίσθητο εξάρτημα. Μόνιμη αλλαγήη ποσότητα του ρεύματος μπορεί να μειώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής του, ή ακόμα και να το σπάσει. Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί περιοριστική αντίσταση, καθώς θα συσσωρευτεί υπερβολική ενέργεια σε αυτήν. Αυτό δεν επιτρέπεται όταν χρησιμοποιείτε μπαταρίες. Ένα άλλο πρόβλημα με αυτήν την προσέγγιση είναι ότι το χρώμα του φωτός θα αλλάξει.

Υπάρχουν δύο επιλογές:

• Ρύθμιση PWM
• αναλογικό

Αυτές οι μέθοδοι ελέγχουν το ρεύμα που διαρρέει το LED, αλλά υπάρχουν ορισμένες διαφορές μεταξύ τους.
Η αναλογική ρύθμιση αλλάζει το επίπεδο του ρεύματος που διέρχεται από τα LED. Και το PWM ρυθμίζει τη συχνότητα της τρέχουσας παροχής.

Ρύθμιση PWM

Η διέξοδος από αυτήν την κατάσταση μπορεί να είναι η χρήση της διαμόρφωσης πλάτους παλμού (PWM). Με αυτό το σύστημα, τα LED λαμβάνουν το απαιτούμενο ρεύμα και η φωτεινότητα ρυθμίζεται με την εφαρμογή ισχύος σε υψηλή συχνότητα. Δηλαδή, η συχνότητα της περιόδου τροφοδοσίας αλλάζει τη φωτεινότητα των LED.
Το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα του συστήματος PWM είναι η διατήρηση της παραγωγικότητας του LED. Η απόδοση θα είναι περίπου 90%.

Τύποι ρύθμισης PWM

• Δίσυρμα. Συχνά χρησιμοποιείται στο σύστημα φωτισμού των αυτοκινήτων. Το τροφοδοτικό του μετατροπέα πρέπει να έχει ένα κύκλωμα που παράγει σήμα PWM στην έξοδο DC.
• συσκευή διακλάδωσης. Για να κάνετε την περίοδο ενεργοποίησης/απενεργοποίησης του μετατροπέα χρησιμοποιήστε ένα εξάρτημα διακλάδωσης που παρέχει μια διαδρομή για το ρεύμα εξόδου εκτός από το LED.

Παράμετροι παλμού για PWM

Ο ρυθμός επανάληψης του παλμού δεν αλλάζει, επομένως δεν υπάρχουν απαιτήσεις για τον προσδιορισμό της φωτεινότητας του φωτός. Σε αυτή την περίπτωση, αλλάζει μόνο το πλάτος ή ο χρόνος του θετικού παλμού.

Συχνότητα παλμών

Ακόμη και αν ληφθεί υπόψη το γεγονός ότι δεν υπάρχουν ειδικοί ισχυρισμοί για τη συχνότητα, υπάρχουν οριακές δείκτες. Καθορίζονται από την ευαισθησία του ανθρώπινου ματιού στο τρεμόπαιγμα. Για παράδειγμα, εάν σε μια ταινία το τρεμόπαιγμα των καρέ πρέπει να είναι 24 καρέ ανά δευτερόλεπτο, ώστε το μάτι μας να το αντιληφθεί ως μια κινούμενη εικόνα.
Για να γίνει αντιληπτό το τρεμόπαιγμα του φωτός ως ομοιόμορφο φως, η συχνότητα πρέπει να είναι τουλάχιστον 200 Hz. Δεν υπάρχουν περιορισμοί στους ανώτερους δείκτες, αλλά δεν υπάρχει τρόπος παρακάτω.

Πώς λειτουργεί ένας ελεγκτής PWM

Για τον άμεσο έλεγχο των LED, χρησιμοποιείται μια βαθμίδα κλειδιού τρανζίστορ. Συνήθως χρησιμοποιούν τρανζίστορ που μπορούν να αποθηκεύσουν μεγάλες ποσότητες ενέργειας.
Αυτό απαιτείται κατά τη χρήση Λωρίδες LEDή ισχυρά LED.
Για μικρή ποσότητα ή χαμηλή ισχύ, η χρήση διπολικών τρανζίστορ είναι αρκετά επαρκής. Μπορείτε επίσης να συνδέσετε LED απευθείας στα τσιπ.

Γεννήτριες PWM

Σε ένα σύστημα PWM, ένας μικροελεγκτής ή ένα κύκλωμα που αποτελείται από κυκλώματα μικρού βαθμού ολοκλήρωσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κύριος ταλαντωτής.
Είναι επίσης δυνατό να δημιουργηθεί ένας ρυθμιστής από μικροκυκλώματα που έχουν σχεδιαστεί για μεταγωγή τροφοδοτικών, ή λογικά μικροκυκλώματα K561 ή ενσωματωμένο χρονόμετρο NE565.
Οι τεχνίτες χρησιμοποιούν ακόμη και λειτουργικό ενισχυτή για το σκοπό αυτό. Για αυτό, συναρμολογείται μια γεννήτρια, η οποία μπορεί να ρυθμιστεί.
Ένα από τα πιο χρησιμοποιούμενα κυκλώματα βασίζεται στο χρονόμετρο 555. Στην πραγματικότητα, αυτή είναι μια κανονική γεννήτρια ορθογώνιους παλμούς. Η συχνότητα ελέγχεται από τον πυκνωτή C1. στην έξοδο του πυκνωτή πρέπει να είναι υψηλής τάσης(το ίδιο συμβαίνει και με τη σύνδεση στο θετικό τροφοδοτικό). Και φορτίζει όταν υπάρχει χαμηλή τάση στην έξοδο. Αυτή η στιγμή δημιουργεί παλμούς διαφορετικού πλάτους.
Ένα άλλο δημοφιλές κύκλωμα είναι το PWM που βασίζεται στο τσιπ UC3843. Σε αυτή την περίπτωση, το κύκλωμα μεταγωγής έχει αλλάξει προς απλοποίηση. Για τον έλεγχο του πλάτους του παλμού, χρησιμοποιείται μια τάση ελέγχου θετικής πολικότητας. Σε αυτή την περίπτωση, το επιθυμητό παλμικό σήμα PWM λαμβάνεται στην έξοδο.
Η τάση ελέγχου ενεργεί στην έξοδο με τον ακόλουθο τρόπο: με μείωση, το γεωγραφικό πλάτος αυξάνεται.

Γιατί PWM;

• Το κύριο πλεονέκτημα αυτού του συστήματος είναι η ευκολία. Τα μοτίβα χρήσης είναι πολύ απλά και εύκολα στην εφαρμογή.
• Το σύστημα ελέγχου PWM παρέχει ένα πολύ ευρύ φάσμα ελέγχου φωτεινότητας. Αν μιλάμε για οθόνες, τότε είναι δυνατή η χρήση οπίσθιου φωτισμού CCFL, αλλά σε αυτή την περίπτωση, η φωτεινότητα μπορεί να μειωθεί μόνο στο μισό, καθώς ο οπίσθιος φωτισμός CCFL είναι πολύ απαιτητικός για την ποσότητα ρεύματος και τάσης.
• Χρησιμοποιώντας το PWM, μπορείτε να διατηρήσετε το ρεύμα σε σταθερό επίπεδο, πράγμα που σημαίνει ότι τα LED δεν θα υποφέρουν και η θερμοκρασία χρώματος δεν θα αλλάξει.

Μειονεκτήματα της χρήσης PWM

• Με την πάροδο του χρόνου, το τρεμόπαιγμα της εικόνας μπορεί να είναι αρκετά αισθητό, ειδικά σε χαμηλή φωτεινότητα ή κίνηση των ματιών.
• Εάν το φως είναι συνεχώς έντονο (όπως το φως του ήλιου), η εικόνα μπορεί να γίνει θολή.