Hala LED sürücü tasarım rutininin derin olduğunu düşünüyor musunuz? O zaman bu makaleye bir göz atın
LED'lerin çeşitli alanlardaki farklı uygulama gereksinimleri ile LED sürücü devreleri de sürekli olarak gelişmekte ve gelişmektedir. Bu makale LED'lerin özellikleriyle başlamakta, LED'ler için uygun güç sürücü türlerini türetmekte ve daha sonra çeşitli LED sürücü tasarımlarını tanıtmaktadır.
Tasarım mutlaka okunmalıdır: LED'in dört temel özelliği
-
Özellik 1: Doğrusal olmama. QT Brightek HP686-IWH-CW'yi örnek olarak ele alalım, 0-2.5V voltaj ışık yaymaz, 2.5V yavaş yavaş ışık yaymaya başlar ve ışık 3.4V'a ulaştığında en parlak haldedir. Voltaj yükselmeye devam ediyor ve yakında yanacak. Bu nedenle LED, çok dar bir ileri voltaj aralığında çalışır.
Şekil 1, İleri voltaj VS akımı (QT Brightek HP686-IWH-CW)
-
Özellik 2: Işık yoğunluğu, içinden akan akımla kabaca orantılıdır. Ayrıntılar için aşağıdaki Şekil 2'ye bakın.
Şekil 2, Mevcut VS Işık Şiddeti (QT Brightek HP686-IWH-CW)
-
Özellik 3: Her LED'in ileri voltajı tam olarak aynı değildir. Aynı tedarikçiden aynı parti malzeme olsa bile, farklılıklar olacaktır. Örneğin, QTBrightek HP686-IWH-CW, 150mA ileri akıma sahiptir ve ileri voltaj minimum 2,8 V ile maksimum 3,4 V arasında değişir. Çoğu tedarikçi, LED üretim sürecinde LED'leri ilk olarak LED rengine göre sınıflandırır.Aynı renkteki birçok LED farklı partilerden gelebilir.
Şekil 3, İleri voltaj (QT Brightek HP686-IWH-CW)
-
Özellik 4: LED'in ileri voltajı da ortam sıcaklığının değişmesiyle değişecektir. Genel olarak, aynı akım altında, sıcaklık ne kadar yüksekse, gerekli voltaj o kadar düşük olur.
Şekil 4, Gerilim ve sıcaklık (Samsung SPMWHT 541MP5WAPKS4)
Sabit akım kaynağını seçin: Büyük ileri gerilim farkı sorununu çözün
LED sürüşte, sabit voltaj kaynağı yerine genellikle sabit akım kaynağı kullanılır. Sabit akım kaynağı, LED tahrik güç kaynağı olarak bariz avantajlara sahiptir.
1. Seri LED devresinde, LED'lerin ileri voltajı farklı olsa bile, aynı akım parlaklıklarını temelde aynı yapar.
2. Sıcaklık değiştiğinde, sabit akım kaynağı otomatik olarak çıkış akımını sabit tutacak şekilde ayarlanır, böylece sabit LED ışık yoğunluğu sağlar. Sabit voltaj kaynağının% 10 voltaj dalgalanması, muhtemelen% 50 akım dalgalanmasına neden olacaktır.
3. LED'leri seri olarak bağlarken, hiçbir LED aşırı yüklenmeyecektir. Ve herhangi bir LED kısa devre yaparsa, diğer LED'ler normal şekilde çalışmaya devam eder.
Şekil 5, LED serisi bağlantı
Tasarım savaşı: LED sabit akım kaynağı şeması seçimi
1. En basit sabit akım kaynağı: gerilim kaynağı artı direnç
Direncin işlevi, maksimum akımı sınırlarken güç kaynağı dalgalandığında akım dalgalanmasını dengelemektir. Şekil 5'te, güç kaynağında% 10'luk bir voltaj dalgalanması varsa, LED ayrıca% 10'luk bir ileri voltaj dalgalanmasına sahip olacaktır, bu da LED akımında% 50 dalgalanmaya neden olabilir ki bu çok güvenilir bir tasarım değildir. Son LED, Şekil 6'da gösterildiği gibi bir dirençle değiştirilirse, direnç üzerindeki voltaj LED'in ileri voltajı ile aynıysa, LED'in ileri voltajı% 10 artar ve akımdaki artış yaklaşık% 10'dur. Bu şema en basit olanıdır, ancak güç tüketimi yüksektir.
Şekil 6, Gerilim kaynağı artı dirençli sabit akım kaynağı
2. Sabit akım kaynağı olarak doğrusal bir regülatör kullanın
Sabit akım devresi oluşturmak için doğrusal bir regülatör kullanın: I = Ig + Vref / R. Vref, Pin Vout ve Pin ADJ arasındaki referans voltajdır.
Örneğin, yarı LM317MBDTRKG'de Vref = 1.25V vardır, 150mA'ya ulaşmak için direnç değeri 1.25V / 150mA8.45 ohm olabilir.
Ig, Pin ADJ'nin çok küçük olan kaçak akımıdır ve On semi LM317MBDTRKG'nin maksimum Ig'si 0.1mA'dır.Doğruluk gereksinimlerinin özellikle yüksek olmadığı bazı durumlarda, genellikle göz ardı edilebilir. Doğrusal regülatör ayrıca sabit akım kaynağı olarak çok fazla güç tüketimine sahiptir.
Şekil 7, Sabit akım kaynağı olarak doğrusal regülatör
Kaynak bağlantısı: Digi-Key lineer regülatör tamamlandı, görüntülemek için lütfen tıklayın.
3. Voltaj kontrollü sabit akım kaynağı
Bu şema, bir geri besleme döngüsü oluşturmak için karşılaştırıcı olarak bir işlemsel amplifikatör kullanır. I = Vmcu / R. Bunların arasında, Vmcu genellikle MCU'ya bağlanır Bu çözüm, yüksek akım kontrol doğruluğu sağlayabilir ve akım MCU tarafından kontrol edilebilir. Dezavantajı hala yüksek güç tüketimidir.
Şekil 8. Gerilim kontrollü sabit akım kaynağı
Kaynak bağlantısı: Digi-Key Operasyonel Amplifikatör Koleksiyonu, görüntülemek için lütfen tıklayın.
4. Düzenleyiciyi değiştirin
Bu planın fiyatı genellikle biraz daha pahalıdır, ancak tüm gereksinimler daha dengelidir. Örneğin, Recom RCD-24-0.35'in dönüşüm verimliliği% 96 kadar yüksek olabilir, çıkış akımı doğruluğu ±% 3'e ulaşabilir ve giriş ve çıkış voltaj aralığı nispeten geniştir.
Şekil 9, Anahtar regülatörü
Kaynak bağlantısı: Digi-Key LED Sürücü Koleksiyonu, görüntülemek için lütfen tıklayın.
5. LED sürücüye özel çip
Digi-Key, çeşitli alanlar için özel sürücü çiplerine ve modüllerine sahiptir. Özel sürücü yongaları ve modülleri kullanmak bazen tasarım ve geliştirme döngüsünü büyük ölçüde azaltabilir.
-
LED özel sürücü çipi, görüntülemek için tıklayın
-
LED sürücü modülü, görüntülemek için tıklayın
-
LED aydınlatma (beyaz), görüntülemek için tıklayın
-
LED aydınlatma (renkli), görüntülemek için tıklayın
sonuç olarak
Bu makale LED'lerin birkaç özelliğini özetlemektedir: doğrusal olmama, ışık şiddeti, içinden geçen akımla kabaca orantılıdır ve her LED'in ileri voltajı tam olarak aynı değildir. Bu özelliğe dayanarak, tahrik gücü kaynağı olarak sabit bir akım kaynağı seçmenin bariz avantajları vardır. Ayrıca, pratik uygulamalar açısından, konseptten gerçek savaşa kadar eksiksiz bir LED sürücü tasarımı "rutini" oluşturmanıza yardımcı olacak birkaç LED sabit akım kaynağı tasarım şeması ve ilgili kaynakları tanıttık.
Referans: RECOM DC / DC Dönüştürücü Bilgi El Kitabı ve Pratik Beceriler ve Kullanıcı Pratik Becerileri - Recom Steve Roberts
Digi-Key'in makalelerini beğendin mi?
Şimdi Digi-Key'in resmi web sitesine gidin veya Digi-Key'in resmi WeChat'i takip edin!
www.digikey.com.cn
