Может ли светодиодный драйвер эффективно работать во всем диапазоне между минимальными и максимальными характеристиками, или нагрузка прямо на максимальных характеристиках слишком велика?

Я делаю светодиодную пленку, которая, я надеюсь, будет выдавать 10000 люмен с регулируемой яркостью. Я смотрю на драйвер (ссылка внизу). В нем говорится, что это «универсальные высоковольтные N-канальные контроллеры MosFET для драйверов светодиодов», но затем описание продолжается и звучит так, как будто это драйвер светодиодов. В чем разница между N-канальным контроллером MosFET и драйвером? Во всяком случае, у него есть следующие характеристики:

Эти спецификации я не знаю смысла:

  • Vref(В): 1,24
  • Iq (тип) (мА): 2
  • Тип: Индуктивный
  • Топология: Boost, Buck-Boost, Sepic
  • Регулируемая частота переключения
  • Включить/выключить

Эти, я думаю, я понимаю:

  • Вин (мин): 4,5
  • Вин(макс): 75
  • Iвых(макс.)(А): 5
  • Vвых(мин): 3
  • Выход (макс.): 72
  • Метод затемнения: PWM (хотя я не уверен, как это контролируется)
  • Тепловое отключение

Светодиодная матрица, на которую я сейчас смотрю, составляет 9-12 В, 10 Вт, 1 А. Я бы использовал 6 из них в серии. Будет ли этот драйвер работать, если он будет питаться от большой 12-вольтовой батареи, или мне понадобится Buck Boost или какой-либо другой тип топологии? Будет ли работать драйвер №2 (Texas Instruments LM3421)?

Я искал светодиод более высокого качества от CREE или LUXEON, но ничего похожего не нашел. Я хочу использовать несколько массивов мощных светодиодов, а не множество маленьких светодиодов на цепочке. Если бы вы могли сказать мне, какие характеристики должен иметь драйвер для последовательного питания этих светодиодных матриц, это было бы здорово, или если бы вы могли указать мне несколько разных светодиодных матриц и драйвер для них, это также было бы здорово. Я бы не задавал этот вопрос, если бы в руководстве пользователя не говорилось, что он может питать «до 6 светодиодов с током 350 мА». Итак, откуда они взяли максимальный ток 5А, если написано, что он может выдавать только 350 мА?

Данные о светодиодах, которые вы предоставили, не так уж и много. Я вижу, что это тот же тип, который используется во внешнем освещении моего бассейна с карпами, но если вы можете настроить его по лучшим характеристикам, вам будет проще помочь вам спроектировать схему.
На самом деле я не могу найти больше информации об этом, чем на этой странице Ebay. Именно поэтому я начал искать излучатели от Cree и других известных брендов. Какие характеристики вам нужны?

Ответы (2)

Как отметил Эрик Ганнерсон, светодиодный драйвер — это своего рода импульсный источник питания. Импульсные источники питания печально известны тем, что для их работы требуется гораздо больше времени, чем кто-либо ожидал.

Люди продолжают недооценивать сложность конструкции источника питания .

Может ли светодиодный драйвер эффективно работать во всем диапазоне между минимальными и максимальными характеристиками, или нагрузка прямо на максимальных характеристиках слишком велика?

Это может. Я предпочитаю проектировать системы таким образом, чтобы каждый компонент находился в заданных пределах, а не танцевать прямо на краю обрыва.

В частности, рейтинги «Абсолютный максимум» бесполезны для проектирования новых систем — части не гарантируют правильную работу чуть ниже этих абсолютных максимумов, они просто гарантируют отсутствие необратимого повреждения. Устройства гарантированно работают должным образом только после того, как условия вернутся в нормальный рабочий диапазон.

В чем разница между N-канальным контроллером MosFET и драйвером?

Драйвер светодиода — это элемент, который подключается между источником питания (часто 12 В постоянного тока) и светодиодами. Драйвер светодиода обычно состоит из печатной платы с припаянными к ней различными компонентами — разъемами, катушками индуктивности, конденсаторами и микросхемой контроллера.

Поскольку мощность поступает от источника питания к светодиоду, драйверы светодиодов неизменно используют какой-либо полевой МОП-транзистор для управления этой мощностью. В некоторых драйверах светодиодов используется микросхема контроллера со встроенным внутренним МОП-транзистором. Другие драйверы светодиодов имеют микросхему контроллера, которая предназначена не для управления питанием напрямую (светодиоды не подключаются напрямую к микросхеме), а вместо этого микросхема включает и выключает внешний полевой МОП-транзистор, подключенный к светодиодам. В подавляющем большинстве таких драйверов светодиодов используются «N-канальные МОП-транзисторы», хотя в некоторых используются «P-канальные МОП-транзисторы».

Устройства LM3421 и LM3423 представляют собой такую ​​микросхему контроллера, предназначенную для размещения на печатной плате и подключения к внешним N-канальным МОП-транзисторам, катушкам индуктивности и т. д. для создания драйвера светодиодов.

Iвых(макс.)(А): 5

Откуда они взяли максимальный ток 5А, если написано, что он может выдавать только 350 мА?

Цепи состоят из многих частей. Различные части часто имеют разное количество электрического заряда, проходящего через них.

Ток, проходящий через саму микросхему LM3421 (если схема правильно спроектирована), всегда относительно невелик.

С драйвером светодиодов, управляемым микросхемой LM3421, если другие компоненты (резисторы, катушки индуктивности, nFET и т. д.) подобраны соответствующим образом, ток, проходящий через светодиоды, может легко достигать 5 А, как описано на стр. 11 техпаспорта .

Эти спецификации я не знаю смысла:

Vref(V): ... Iq(typ)(mA): ... Тип: ... Метод диммирования: ...

Создается впечатление, что вы читаете веб-страницу, написанную веб-дизайнером из лучших побуждений ( http://www.ti.com/product/lm3421 ), а не информационный бюллетень, написанный экспертами со стороны ( http://www. .ti.com/lit/ds/snvs574e/snvs574e.pdf ).

Хотя эта веб-страница выглядит точной, насколько это возможно, и хотя это 60-страничное техническое описание может показаться более сложным для понимания, чем гораздо более короткая веб-страница, поверьте мне, когда я скажу вам, что причина, по которой веб-страница намного короче, заключается в следующем. потому что он упускает кучу важной информации, которую вам абсолютно необходимо знать, чтобы подключить этот чип и заставить его работать правильно.

И поскольку вам все равно нужно читать техническое описание, нет смысла даже смотреть на эту веб-страницу, поскольку она не скажет вам ничего, чего нет в техническое описание.

Vref(В): 1,24

Опорное напряжение 1,24 В. (Или действительно 1,235 В?). Вам нужно знать это напряжение и номинальный ток ваших светодиодов, чтобы выбрать правильный резистор (Rcsh) для подключения к выводу CSH.

Iq (тип) (мА): 2

Ток покоя (Iq) составляет 2 мА. Это ток, который этот чип постоянно высасывает из батареи, когда светодиоды выключены, и он ничего не делает, он же «вампирская сила».

Если вы хотите, чтобы что-то работало в течение длительного времени от батареи CR2032, вам нужно вернуть этот чип и использовать другой драйвер светодиодов с более низким Iq.

Тип: Индуктивный

В этой микросхеме используется индуктор, в отличие от линейных регуляторов тока, таких как LM317 или преобразователи подкачки заряда.

Топология: Boost, Buck-Boost, Sepic

Многие микросхемы импульсных стабилизаторов напряжения предназначены для работы в понижающих стабилизаторах, и заставить их делать что-то еще неудобно. Этот чип является более гибким, и его можно довольно легко подключить к любому из этих трех типов импульсных регуляторов напряжения .

Регулируемая частота переключения

Как пояснено на с. 12 таблицы данных, вы можете настроить частоту переключения, регулируя резистор и конденсатор, которые вы подключаете к контакту RCT.

Включить/выключить

Этот чип имеет контакт EN (включение).

Метод затемнения: PWM (хотя я не уверен, как это контролируется)

Этот чип может реагировать либо на аналоговый сигнал, либо на цифровой ШИМ-сигнал для регулировки яркости светодиодов.

На странице 1 таблицы данных показано, что сигнал ШИМ (возможно, от Arduino), подаваемый на контакт 8 (nDIM), управляет затемнением.

Чип TI, о котором вы говорите, является чипом драйвера. Если вы посмотрите на полное техническое описание , в нем есть множество примеров схем, которые вы можете использовать. Если вы используете 6 светодиодов, на которые вы ссылаетесь, потребуется около 70 вольт для их последовательного включения. Если вам нужен вход 12 В, вам нужно будет использовать микросхему драйвера в режиме повышения — см. Дизайн № 2 в техническом описании.

Обратите внимание, что вы создаете импульсный источник питания, и вам необходимо понимать и следовать указанным уравнениям, чтобы он работал правильно.