Главная » Питание
Призовой фонд
на июль 2017 г.
1. Осциллограф DSO138
Паяльник
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 200 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Драйвер светодиода своими руками на микросхеме LM3406

Микросхема LM3406 представляет собой импульсный понижающий драйвер мощного светодиода.

Особенности микросхемы:

  • Выходной ток до 1.5 Ампер
  • Встроенный полевой транзистор, который способствует увеличению КПД и уменьшению количества внешних компонентов
  • Поддерживает цифровую (ШИМ) и аналоговую регулировку яркости
  • Защита от перегрева
  • Может работать без конденсатора на выходе
  • Широкий диапазон питающих напряжений - от 6 до 40В

Схему драйвера светодиода я взял типовую из даташита, только добавил некоторые мелочи:

  • Разъем питания
  • Нулевые резисторы по входу и выходу
  • Светодиодный индикатор питания
  • Защиту ножки обратной связи
  • Диод для защиты от обрыва в цепи светодиодов

Замечу, что в даташите есть несколько схем, я выбрал схему с защитой от обрыва в нагрузке. Схема получилась вот такая:

Схема драйвера светодиода

В качестве индуктивности использовано желто-красное кольцо из распыленного железа, снятое со старой материнской платы.

Родную обмотку снимаем, наматываем новую обмотку, порядка 20 витков медным проводом диаметром 0.5 мм. Я намотал проводом от витой пары.

Либо ставим готовую индуктивность 22 мкГн, способную протащить через себя ток не менее 1А. Плата выполнена из двустороннего стеклотекстолита толщиной 1.5 мм. На обратной стороне платы оставлен слой меди для более быстрого распределения тепла по плате.

Обратная сторона платы драйвера:

На брюшке микросхемы расположен теплоотводящий контакт, который обязательно должен быть припаян к медному полигону на плате, для должного охлаждения микросхемы. При перегреве микросхемы сработает температурная защита. В совокупности с защитой от обрыва нагрузки, при правильном питании микросхемы, "убить" её практически нереально. 

Выходной ток драйвера задаётся резистором, подключенным между выводом "CS" и землёй. Ток рассчитывается по формуле:

Ток_драйвера_Ампер = 0,2 / Сопротивление_резистора_Ом

Я составил резистор из трёх параллельно соединённых резисторов по 1 Ом. Общее сопротивление получившегося резистора - примерно 0,333 Ом.

0,2 / 0,333 Ом = 0,6 А

Выходной ток драйвера равен 0,6 Ампер.

В качестве нагрузки подключим к драйверу 2 светодиода CREE XP-G, соединённых последовательно:

На вход драйвера подадим 12 Вольт

Ну и напоследок, табличка с результатами КПД:

Напряжение питания,

В

Ток потребления,

А

Потребляемая мощность,

Вт

Напряжение падения на светодиодах,

В

Ток через светодиоды,

А

Мощность на светодиодах,

Вт

КПД,

%

11,88 0,34 4,0392 6,08 0,6 3,648 90,3
19,90 0,205 4,0795 6,08 0,6 3,648 89,4

Когда я собирал данный светодиодный драйвер 2 года назад, КПД был выше. Скорее всего, причина в использованной индуктивности. Но так как меня устраивает КПД 90%, то переделывать индуктивность не буду.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
DA1 LED драйвер
LM3406
1 Поиск в FivelВ блокнот
VD1 Диод Шоттки
MBRS360
1 SMDПоиск в FivelВ блокнот
VD2 Диод Шоттки
MBRA340T3G
1 SMDПоиск в FivelВ блокнот
C1, C5, C8 Конденсатор0.1 мкФ 35В3 SMD 1206Поиск в FivelВ блокнот
C2, C4 Конденсатор электролитический470 мкФ 35В2 Поиск в FivelВ блокнот
C3, C7 Конденсатор0.1 мкФ 35В2 SMD0805Поиск в FivelВ блокнот
C6 Конденсатор1 мкФ 35В1 SMD0805Поиск в FivelВ блокнот
R1, R4 Резисторперемычка (0)2 SMD1206Поиск в FivelВ блокнот
R2 Резистор
100 кОм
1 SMD0805Поиск в FivelВ блокнот
R3 Резистор
2 кОм
1 SMD0805Поиск в FivelВ блокнот
R5, R8, R9 Резистор
1 Ом
3 SMD1206Поиск в FivelВ блокнот
R6 Резистор
100 Ом
1 SMD0805Поиск в FivelВ блокнот
R7 Резистор
1 кОм
1 SMD1206Поиск в FivelВ блокнот
R10 Резистор
1 кОм
1 SMD0805Поиск в FivelВ блокнот
L1 Катушка индуктивности10 мкГн1 любая, на ток не менее 1,5 АПоиск в FivelВ блокнот
HL1 Светодиодлюбой1 SMD0603Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: Изменена: 31.08.2014 0 0
Я собрал 0 1
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 5 Проголосовало: 1 чел.

Комментарии (11) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Сергей #
Я радиолюбитель с 40 летним стажем и специальность тоже связна с электроникой. Просмотрев вашу отлично проработанную статью могу только выразить благодарность и отметить что не перевелись у нас в РОССИИ бескорыстные радиолюбители!
Ответить
0

[Автор]
Zlodey #
Спасибо!
Ответить
0
Саян #
Пара вопросов:
1. Зачем вы фильтруете все подряд? Фильтр на входе. Фильтр на выходе. Ведь это не "теплый ламповый" усилитель. По идее светодиодной лампе наплевать на пульсации.
2. Что нужно подключать к "DIM IN"? Резистор? Микроконтроллер? Ничего?
3. Зачем нужны нулевые резисторы на входе и выходе схемы? В даташите их нет.
Ответить
0

[Автор]
Zlodey #
1. Импульсный преобразователь не может работать без кондеров.
2. ШИМ сигнал для регулировки яркости
3. В случае пробоя микросхемы/светодиодов резисторы сработают как предохранители. В некоторых случаях они спасут от пожара.
Ответить
0
Саян #
1. Внимательней прочитал инструкцию. Согласен. Кондеи нужны. Просто поразило наличие на входе С8 + С2 + С1. ИМХО излишне.
2. Вы пробовали сделать регулятор? К сожалению в инструкции не нашел указаний по ШИМ. Скважность, частота, уровень и пр. Указано только то, что верхняя граница возможной частоты ограничена возможностями светодиода и никаких конкретных цифр.
3. Так может быть ПРАВИЛЬНЕЙ поставить предохранители?
4. Сейчас пробую повторить изделие. В других драйверах как преимущество указано что их можно включать без нагрузки. Вы "защиту от обрыва" поставили. Как поведет себя схема в случае отсутствия нагрузки? Просто не заработает? Что-то сгорит? При тестировании какую нагрузку можно включать? Резистивную можно? Заранее спасибо.
Ответить
0

[Автор]
Zlodey #
В случае обрыва нагрузки откроется диод VD2, и ничего смертельного не случится. Ничего не сгорит.
Тестировать можно на гирлянде обычных выпрямительных диодов. Например, 1N5408.
Ответить
0
Саян #
В общем собрал схему. Поэкспериментировал и несколько раз перечитал даташит. Комментарии к тому что сделал автор статьи.
1. На авторской схеме явно излишние С1, С5, С8. Как сама микросхема толерантна к высокочастотным помехам, так и LED диоды.
2. Ставить 0 Ом резисторы в качестве предохранителя - КРАЙНЕ спорное решение.
3. На схеме автора номинал С3 = 0,1мкФ. В даташите латинским по белому указано что он болжен быть 22нФ. Но это не криминально. Я пробовал и так и эдак. Результат одинаковый.
4. Номинал С4 сильно завышен. Если драйвер будет использоваться БЕЗ диммирования, то это не криминально. Если с ШИМ диммированием, то при включении на минимальной яркости диод загорается только через ПОЛ МИНУТЫ!! То есть лампа не загорается пока не зарядятся эти 470мкФ. Сам производитель на своей эвалюэйшен боард там поставил танталовый 2,2мкФ
5. Если будуте использовать ШИМ диммирование, то номинал резистора R6 должен быть от 4,7кОм до 10кОм, но уж никак не 100 Ом. Это ВАЖНО, так как ток там не должен быть превышать 70мкА.

Но это все критика. А вот "респекты и уважухи":
1. Из всего многообразия вариантов схемы в даташите, данный вариант самый безопасный и тяжелоубиваемый. Согласен с выбором автора.
2. Очень правильный вариант разводки платы. Тепло нужно отводить. С другой стороны, у меня 13,2В и 0,24А на выходе не нагрели чип даже на пару градусов. На ощуп!


Замечания о самом чипе.
Цена. Стоимость чипа 160 рублей (2,5$). Что самое интересное у Чипа и Дипа цена = цене у быстрого Али. Ценник конский. С учетом всей обвязки, конечный ценник запросто перевалит за 500р (7,7$)
На этом фоне PT4115 выглядит ЗНАЧИТЕЛЬНО интересней. Сам чип у бастрого Али стоит 10рублей. А из обвязки нужны только доиод, резистор и индуктивность...

Так же у данного чипа несколько ограничено применение. Фонарики. Авто. Настольные лампы.
Для светильника на потолок гораздо интересней HV9910, так как на потолке не важна гальваническая развязка с 220В, а данный чип на вход принимает до 400В.
Ответить
0

[Автор]
Zlodey #
Спасибо за здравую критику.
0,1 мкФ здесь всёже нужны (у нас здесь частота не 50 Гц).
С остальными пунктами согласен.

Добавлю, что PT4115 при токе 1А имеет КПД примерно 80% или меньше.
LM3406 при токе 1А кпд выше 90%.
Также есть вариант использовать LM3406HV при питающем напряжении до 75 вольт. Если требуется зажечь большую гирлянду из светодиодов. PT4115 так не умеет.
Ответить
0
funeralservice #
А какой БП у вас на входе? Именно от этого и пляшется со всей остальной обвязкой. У меня на входе трансформатор 18В. Поэтому на входе именно 50Гц. Поэтому мне 0,1мкФ не нужны.
75В на входе..... откуда бы им взяться? ОЧЕНЬ не стандартное напряжение. В машине такого нет. В носимом фонарике тоже. Так что не представляю где можно использовать такой чип. А если питаться от розетки, то HV9961 поинтересней. В том числе для большой гирлянды.
Ответить
0

[Автор]
Zlodey #
75 вольт на входе нужно если требуется запитать цепочку светодиодов с падением например 50 вольт.
В результате работы DC-DC преобразователя - на входе будет небольшая просадка в виде пульсаций, частота которых будет ровно совпадать с частотой работы преобразователя. От этого никуда не деться, и трансформатор 50 Гц здесь вообще непричём. Это уже высокочастотный "звон" по питанию, который и нужно шунтировать керамическим конденсатором.
Отредактирован 05.07.2016 11:21
Ответить
0
shmit93 #
Прошу помощи и совета! Подскажите пожалуйста как пристроить в эту схему переменный резистор для регуляции яркости светодиода 25w, 1.5А, 15-17В? (в какаое место схемы и какой номинал лучше взять)
Подкупило меня:
Поддерживает цифровую (ШИМ) и аналоговую регулировку яркости
ШИМ не вариант т.к. нет программатора.
Не совсем понял почему
Ток_драйвера_Ампер = 0,2
если сам драйвер имеет выходной ток 1.5А ? Из за килоОмного резистора на выводе CS ?
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

DC-DC регулируемый преобразователь 1.5-37В 2А с индикатором
DC-DC регулируемый преобразователь 1.5-37В 2А с индикатором
Raspberry Pi 2 Набор для сборки - УНЧ 2х60 Вт на TDA7294
вверх