Jak w prosty sposób zasilić osiem białych diod LED?

r_911_07_1
Małe białe diody LED są w stanie zapewnić wystarczającą ilość białego światła bez problemów z kruchością i kosztów związanych z podświetleniem fluorescencyjnym.

Stanowią jednak problem, ponieważ ich napięcie przewodzące może wynosić nawet 4V, co wyklucza ich zasilanie bezpośrednio z pojedynczego ogniwa litowo-jonowego.
Aplikacje wymagające większej liczby białych diod LED lub wyższej wydajności mogą wykorzystywać układ step-up booster LT1615 do sterowania szeregiem diod połączonych szeregowo.
Pokazany tutaj obwód o wysokiej sprawności (około 80%) może zapewnić napęd stałoprądowy dla maksymalnie ośmiu diod LED.
Sterowane ośmiu białych diod LED w szeregu wymaga, co najmniej 29V na wyjściu, a jest to możliwe dzięki wewnętrznemu przełącznikowi 36V, 350mA w układzie LT1615.
Konstrukcja obwodu stałoprądowego gwarantuje stały prąd przez wszystkie diody LED, niezależnie od różnic napięć między nimi.
Chociaż obwód ten został zaprojektowany do pracy z pojedynczej baterii litowo-jonowej (2,5V do 4,5V), układ LT1615 jest również zdolny do pracy z wejściami tak niskim jak wartość napięcia 1V z odpowiednimi redukcjami mocy wyjściowej.
Dioda Schottky’ego MBR0520 firmy Motorola do montażu powierzchniowego (0,5A, 20V) jest dobrym wyborem dla diody D1, jeśli napięcie wyjściowe nie przekracza 20V.
Jednak w tej aplikacji lepiej jest użyć diody, która może wytrzymać wyższe napięcia, taka jak na przykład dioda MBR0540 (0,5A, 40V)
Diody Schottky’ego, z ich niskim spadkiem napięcia w kierunku przewodzenia i szybką prędkością przełączania, są najlepszym rozwiązaniem.
Wielu różnych producentów produkuje równoważne części, ale upewnij się, że element jest przystosowany do pracy z prądem co najmniej o wartości 0,35A.
Cewka indukcyjna L1, dławik 4,7μH, jest dostępny w firmie Murata, Sumida, Coilcraft itp.
Aby zapewnić stały schemat sterowania czasem wyłączenia (0,4ms) układu LT1615, wyłącznik zasilania na układzie scalonym wyłącza się dopiero po osiągnięciu limitu prądu 350mA (lub 100mA dla LT1615-1).
Istnieje opóźnienie 100ns między momentem osiągnięcia ograniczenia prądu a faktycznym wyłączeniem przełącznika.
Podczas tego opóźnienia prąd cewki indukcyjnej nieznacznie przekracza ograniczenie prądu.
To chwilowe przetężenie może być korzystne, ponieważ pomaga zwiększyć ilość dostępnego prądu wyjściowego dla mniejszych wartości cewki.
Będzie to prąd szczytowy przekazywany przez cewkę (i diodę) podczas normalnej pracy.
Mimo, że jest wewnętrznie ograniczony prądem do 350 mA, wyłącznik zasilania LT1615 może bez problemu obsługiwać większe prądy, ale ogólna wydajność ucierpi.
Najlepsze wyniki zostaną osiągnięte, gdy prąd IPEAK będzie utrzymywany znacznie poniżej 700mA dla LT1615.
Układ LT1615 wykorzystuje stały schemat kontroli czasu wyłączenia w celu zapewnienia wysokiej wydajności w szerokim zakresie prądu wyjściowego.
Układ LT1615 zawiera również zespół obwodów zapewniający ochronę podczas rozruchu i w warunkach zwarcia.
Gdy napięcie pinu FB wynosi mniej niż około 600mV, czas wyłączenia zostaje zwiększony do 1,5ms, a ograniczenie prądu jest zmniejszone do około 250mA (tj. 70% jego normalnej wartości).
Zmniejsza to średni prąd cewki indukcyjnej i pomaga zminimalizować rozpraszanie mocy w przełączniku zasilania układu LT1615 oraz w cewce zewnętrznej L1 i diodzie D1.
Prąd wyjściowy jest określany przez Vref/R1, w tym przypadku 1,23V/68 = 18mA).
Więcej informacji na temat LT1615 można znaleźć w arkuszach danych urządzenia, które można pobrać ze strony:
www.linear-tech.com
Autor: D. Prabakaran

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.