Драйвер светодиода TPS61169 не работает должным образом

Недавно я разработал печатную плату для светодиодного драйвера TPS61169 . Я использовал образец макета из таблицы данных, так как это крошечный корпус SMD, и я не мог его отмакетировать. Я также следовал Типовому приложению в разделе 9.2.

Однако он не работает должным образом.

Ссылаясь на 9.2 рисунок 4,

  • Напряжение питания 5,0В
  • CIN - тантал 100 мкФ + керамика 0,1 мкФ.
  • L - индуктор 6,8 мкГн
  • D — диод Шоттки SS24.
  • COUT - 2x 1 мкФ керамика
  • RSET - это 2 резистора 1,6R, включенных параллельно (эквивалентно 0,8R)

При тестировании я пытался последовательно подключить 3 зеленых светодиода мощностью 3 Вт.

Используя уравнение в 8.3.4, RSET = 204 мВ/250 мА = 0,816R.

Я рассчитал размах тока катушки индуктивности, используя уравнение 4, и он составил 3,84 А, а пиковый ток катушки индуктивности, используя уравнение 5, составил 2,17 А. Однако я не думаю, что это правильно, так как они кажутся высокими по сравнению со значениями в таблице 2 таблицы данных — Рекомендуемые катушки индуктивности.

Вот схема платы:

СхемаНесколько замечаний: две катушки индуктивности и два диода предназначены для разных компонентов — сквозного отверстия и SMD — так как я не знал, какие компоненты у меня были или могли быть в то время. Кроме того, только два из резисторов R2 - R5 заполнены.

Вот плата, сделанная в Eagle. Компоновка соответствует техпаспорту.

Орлиная доска

Симптомы:

  • неожиданно высокий ток - мой блок питания сообщает о токе, равном его пределу, и будет увеличиваться настолько, насколько я посмею его установить. Ток, измеренный моим цифровым мультиметром последовательно со светодиодами, составляет около 1/4 и зависит от входного тока. Я понятия не имею, куда уходит лишний ток.
  • падение напряжения - вместе с большим током мой блок питания переходит в режим СС, и напряжение падает до 4,2В при 250мА. Когда я увеличиваю ток, напряжение уменьшается.
  • Вывод CTRL — вывод CTRL используется для затемнения светодиодов. Однако подача на него прямоугольной волны 20 кГц от моего функционального генератора не влияет на ток светодиода. Если я заземлю вывод CTRL, подам на него напряжение ниже 0,7 В или оставлю его плавающим, светодиоды не загорятся.

Вот несколько скриншотов из моего прицела...

Форма волны между катушкой индуктивности и диодом

Форма волны между катушкой индуктивности и диодом

Форма волны между катушкой индуктивности и диодом

Форма сигнала напряжения светодиода

Что, по моему мнению, идет не так:

  • У меня возникли проблемы с пайкой TPS61169, так как я по дурости не поставил термики на соединяемые медные плоскости, поэтому пришлось использовать избыточный нагрев. Я не думаю, что я уничтожил TPS, так как я сделал две платы, и на обеих есть одинаковые проблемы. Маловероятно, что я уничтожил оба.
  • более вероятно, что мой индуктор насыщается. К сожалению, у меня пока нет другого, а тот, который я использовал, был с aliexpress, и у него не было спецификаций по токовой обработке или току насыщения.

Как только я получу индуктор подходящего размера, я попробую это.

Правильно ли я подозреваю, что индуктор насыщается? Соответствуют ли симптомы насыщающему индуктору? Есть ли что-то еще, что может быть причиной этих проблем, которые я упускаю?

Спасибо за вашу помощь.

какой ток может дать ваш блок питания 5 вольт?
Это импульсный лабораторный источник питания, рассчитанный на 30 В, 3 А.
Посмотрите на V через R2 с размахом. Это должно линейно изменяться по периоду по мере увеличения тока. Если индуктор насыщается, ток будет изменять наклон вверх - обычно с экспоненциальной скоростью по мере увеличения насыщения. Меньшая нагрузка должна уменьшить это.

Ответы (1)

При общей нагрузке 9 ватт, учитывая, что КПД повышающей схемы может быть 80%, входная мощность может составить около 11 ватт. Так что это будет непрерывный ток 2,2 ампера. Однако схема наддува потребляет энергию всплесками; возможно, 50% времени он извлекает энергию из источника питания, а затем передает эту энергию нагрузке в течение остальных 50% времени.

Таким образом, средняя мощность, потребляемая от источника питания, может составлять 11 ватт, но на самом деле она будет составлять около 22 ватт в 50% случаев и ноль ватт в остальные 50% времени.

Итак, пиковое потребление составляет 22 Вт при 5 вольтах. Это ток более 4 ампер, и ваш блок питания не может его взломать. Попробуйте только один светодиод, чтобы увидеть, работает ли это. Также дважды проверьте, что пиковый ток в катушке индуктивности соответствует вашим представлениям. У меня есть сомнения.

Я должен был упомянуть, что светодиоды представляют собой светодиоды RGB мощностью 3 Вт. Я тестирую только один цвет — зеленый — за раз, поэтому только около 2,5 Вт через светодиоды. С учетом КПД около 3Вт. Если он проводит только половину времени, это 6 Вт. Мой запас способен справиться с этим.
Я ограничивал ток от моего тока питания примерно до 400 мА макс. Теперь я понимаю, что это слишком мало. Я думал о пределе 250мА через светодиоды, а не о преобразовании питания. О! Я также, по общему признанию, нервничал из-за того, что пропускал такой большой ток через такую ​​маленькую цепь. Я попробую увеличить предел до 1,3 А или около того и посмотреть, что произойдет. Я все еще думаю, что мой индуктор недооценен, хотя ...
Драйвер светодиода TPS61169 не работает должным образом
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 2v