Неизолированный обратноходовой драйвер светодиода: схема применения
Как поддержать постоянное значение протекающего через све-тодиод тока?
Необходимо использовать схему управления на основе ШИМ-драйвера.
В данной статье рассматривается простая схема для управления светодиодами высокой яркости (high brightness LED) на основе драйвера светодиодов МАХ16802 с широтно-импульсной модуляцией. Схема использует минимум внешних компонентов и позволяет реализовать как линейный, так и широтно-импулъсный режим управления. Может использоваться для светодиодов Osram, Lumileds, Сгее и Nichia.
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Обратноходовые драйверы светодиодов достаточно широко распространены, так как они могут использоваться как в тех приложениях, где входное напряжение выше требуемого выходного напряжения, так и там, где оно ниже. Более того, эти драйверы способны использовать режим прерывающейся проводимости катушки и позволяют достаточно просто реализовать схему, которая поддерживает постоянное значение протекающего через светодиод тока без использования дополнительных цепей управления. В данной статье обсуждается схема на основе МАХ16802 — драйвера светодиодов с ШИМ.
ПРИМЕНЕНИЕ
Автомобильные светотехнические приборы на основе светодиодов.
Осветительные системы на основе светодиодов.
КЛЮЧЕВЫЕ ОСОБЕННОСТИ
• Диапазон входных напряжений: от 10,8 В до 24 В;
• Обеспечивает ток 350 мА для светодиода с рабочим напряжением 3,3 В (характерное значение). Другие конфигурации обсуждаются в статье.
• Максимальное напряжение между анодом и землей в открытой цепи: 29 В;
• Рабочая частота переключения: 262 кГц;
• Ограничение тока для каждого рабочего цикла;
• Вход ON/OFF позволяет включать и выключать микросхему;
• Низкочастотное управление яркостью с помощью ШИМ;
• Возможность создания схем с несколькими включенными последовательно или параллельно светодиодами.
ТИПИЧНАЯ СХЕМА
На рисунке 1 представлена типичная схема подключения ШИМ-драйвера МАХ16802. Список компонентов для данной схемы показан в таблице 1.
ТОПОЛОГИЯ СХЕМЫ
Обратноходовые LED-драй-веры достаточно широко распространены, так как они обладают целым рядом преимуществ:
• Для управления величиной тока, протекающего через светодиод, не требуется отдельная схема;
• Снижение уровня ЭМИ в результате использования режима прерывающейся проводимости катушки;
• Отсутствуют потери, связанные с обратным восстановлением на диоде;
• Низкие потери на ключевом элементе, когда он находится в проводящем состоянии;
• Простота схемы и простота проектирования;
• Можно реализовать напряжение питания для LED, которое пре-
Таблица 1. Список компонентов МАХ16802
|
Название
|
Описание
|
|
С1
|
1 нФ +10%, 50 В X7R керамический конденсатор (0603) TDK C1608X7R1H102K
|
|
С2
|
220 пФ +10%, 50 В X7R керамический конденсатор (0603) TDK C1608X7R1H221K
|
|
СЗ, С4, С7
|
0,1 мкФ +10%, 50 В X7R керамический конденсатор (0603) TDK C1608X7R1H104K
|
|
С5
|
10 мкФ +10%, 25 В X7R керамический конденсатор (1206) TDK
|
|
С6
|
10 мкФ +10%, 16 В X7R керамический конденсатор (1206) TDK C3216X7R1C475K
|
|
D1
|
Диод Шоттки (SMA), 40В.1А CMSH1-40M Central Semiconductor
|
|
L1
|
10 мГн, индуктивность Coilcraft DO3308P-103
|
|
01
|
40 В, 0.045 Вт MOSFET Vishay
|
|
Rl, R3
|
499 кОм +1% резистор (0603)
|
|
R2
|
22,1 кОм +1% резистор (0603)
|
|
R4
|
73,2 кОм +1% резистор (0603)
|
|
R5
|
100 кОм +1% резистор (0603)
|
|
R6
|
150 Ом +1% резистор (0603)
|
|
R7
|
100 Ом +1% резистор (0603)
|
|
R8
|
10Ом+1% резистор (0603)
|
|
R9, R10
|
10м+1% резистор (0603)
|
|
R11
|
10м+1% резистор (0603)
|
|
U1
|
Микросхема MAX16802AEUA (в корпусе цМАХ с 8 выводами)
|
вышает входное напряжение или же меньше входного напряжения;
• Широкий диапазон входного напряжения;
• Простота управления яркостью с помощью ШИМ;
Простота этой схемы, однако, связана и с определенными недостатками:
• Ток, который протекает через светодиод, зависит от характеристик используемых компонентов, таких, как индуктивность, или от времени задержки, связанного с работой компаратора в схеме измерения тока;
• Режим прерывающейся проводимости катушки больше подходит для приложений с небольшим энергопотреблением.
|
