Заказал в Китае микросхемки PT4115 от малоизвестного китайского производителя PowTech. Получил посылку.
Фото виновницы торжества:
Итак, что нам обещают китайцы:
- Напряжение питания от 6 до 30В
- Выходной ток до 1,2А
- Высокий КПД (до 97%)
- Вход для диммирования (регулировки яркости при помощи ШИМ)
- Защита от обрыва нагрузки
- Малое количество внешних компонентов
Меня привлекла простая схемотехника драйвера:
Внешних компонентов действительно мало. Особенно при питании постоянкой - можно выкинуть диодный мост. Схемку решил немного подкорректировать под себя. Добавил нулевой резистор по входу питания (R1), пару керамических конденсаторов (C2, C3), на выход схемы также добавил конденсатор (C4). Добавил индикацию подачи питания на схему (R2, HL1). При помощи составного резистора (R3, R4, R5) задал выходной ток драйвера 300 мА. Вот что получилось в итоге:
Сделал плату, запаял детали.
Светодиоды прикрутил к радиатору от древнего компьютерного процессора Socket 478, плату драйвера также закрепил на радиатор при помощи стоек. Светодиоды использовал китайские Arlight, три штуки по 1 Вт, включены последовательно. Получилась вот такая конструкция
Индуктивность намотал на колечке из распылённого железа, которое взял с материнской платы старого компа
Намотал до заполнения, влезло примерно 3 метра провода ПЭЛ-0,35
Уложил всё в термоусадку. Индуктивность получилась примерно 800...900 мкГн.
Закрепил индуктивность на плате при помощи двустороннего скотча
Сбоку располагается стандартный разъём для подачи питания
Подаю питание. Драйвер работает, ток стабилизируется.
Вход диммирования я не использовал, так как не планировал регулировать яркость. Результаты измерения КПД драйвера:
Напряжение питания, В |
Ток потребления, А |
Потребляемая мощность, Вт |
Напряжение падения на светодиодах, В |
Ток через светодиоды, А |
Мощность на светодиодах, Вт |
КПД, % |
19,04 | 0,164 | 3,12256 | 9,29 | 0,295 | 2,74055 | 87,8 |
15,05 | 0,202 | 3,04010 | 9,29 | 0,295 | 2,74055 | 90,1 |
12,00 | 0,248 | 2,97600 | 9,29 | 0,295 | 2,74055 | 92,1 |
На момент написания статьи (апрель 2015) стоимость микросхемы составляет 10 рублей. При такой стоимости получаем импульсный драйвер с функцией диммирования и неплохим КПД.
Напоследок расскажу о граблях, с которыми столкнулся при сборке драйвера.
Грабли 1.
Запрещается подавать питание на микросхему, если на входе драйвера нет конденсатора! Микросхема сразу же сгорит! Проверил аж на трёх экземплярах - все они сгорели при первом включении без конденсатора по входу! Керамические конденсаторы ставить не обязательно (C2, C3), достаточно электролитического конденсатора (C1). Электролитический конденсатор на выходе драйвера можно не ставить (C4).
Грабли 2.
В даташите есть таблица зависимости номинала индуктивности от величины нагрузки. Судя по этой таблице, для тока нагрузки 300 мА нужно ставить индуктивность в пределах 68...220 мкГн. После сборки драйвера с индуктивностью 68 мкГн, при питании 19 Вольт, КПД составил всего лишь 73 %. Потом я намотал индуктивность на колечке из распылённого железа, взятое со старой материнской платы. Индуктивность получилась 800...900 мкГн. После замены индуктивности на самодельную, КПД значительно увеличился (см. таблицу выше). Позже я собрал ещё несколько драйверов, индуктивности для которых намотал на колечках разных цветов (разной магнитной проницаемости). Все они показали хорошие результаты по КПД.
Список радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
---|---|---|---|---|---|---|
IC1 | LED драйвер | PT4115 | 1 | SOT-89-5 | Поиск в магазине Отрон | |
VD1 | Выпрямительный диод | FR103 | 1 | DIP | Поиск в магазине Отрон | |
C1, C4 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ 35В | 2 | DIP | Поиск в магазине Отрон | |
C2, C3 | Конденсатор | 100 нФ | 2 | SMD 1206 | Поиск в магазине Отрон | |
R1 | Резистор | 0 Ом | 1 | SMD 1206 | Поиск в магазине Отрон | |
R2 | Резистор | 4.7 кОм | 1 | SMD 0805 | Поиск в магазине Отрон | |
R3-R5 | Резистор | 1 Ом | 3 | SMD 1206 | Поиск в магазине Отрон | |
HL1 | Светодиод | Жёлтый | 1 | SMD 0603 | Поиск в магазине Отрон | |
L1 | Катушка индуктивности | 220 мкГн | 1 | DIP | Поиск в магазине Отрон | |
XS1 | Разъём питания | DJK-02A | 1 | DIP | Поиск в магазине Отрон | |
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- Плата PT4115 [Zlodey].lay (35 Кб)
Комментарии (68) | Я собрал (0) | Подписаться
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация
[Автор]
[Автор]
provide additional soft-start delay, by increasing the
time taken for the voltage on this pin to rise to the
turn-on threshold and by slowing down the rate of rise
of the control voltage at the input of the comparator.
Adding capacitance increases this delay by
approximately 0.8ms/nF.
[Автор]
[Автор]
Тогда в вашем случае супер.
[Автор]
[Автор]
[Автор]
[Автор]
[Автор]
Теперь задумываюсь, есть ли смысл поднимать напряжение питания до 24В... Плата с драйвером будет на текстолите толщиной 0.2 мм и крепиться на термоклей к радиатору со стороны СИДа (все компоненты SMD, плата в форме полукруга).
Таких 10Вт СИДов будет 4 шт + ещё будут 5 RGB 3Вт СИДа (3 отдельные платки-драйвера к каждому каналу). Думаю лучше всего будет всё же использовать источник на 24В и с него уже понижать до 12В для вентиляторов и до 3.3В для МК. Тогда можно будет напрямую питать все драйвера от 24В и ни о чём не думать.
Есть какие-нибудь советы? Могу блок-схемку накидать если надо
[Автор]
[Автор]
L1: дроссель CDRH124NP-101MC
D1: Шоттки STPS2H100A
R1-10: площадки под 1 Ом резюки 1206 (сами площадки под 1406)
На входе тантал (47 мкФ) и 2 керамики (1 + 0.1 мкФ), на выходе керамика на 0.1 мкФ
U$1 и U$2: площадки под бананы
Вход: 12.16В @ 0.86А (10.45Вт)
Выход: 10.17В @ 0.91А (9.25Вт)
КПД: 88.52%
Вход: 19.33В @ 0.53А (10.25Вт)
Выход: 10.16В @ 0.91А (9.24Вт)
КПД: 90.15%
Вход: 24.00В @ 0.44А (10.56Вт)
Выход: 10.17В @ 0.92А (9.36Вт)
КПД: 88.64%
После примерно 5 минут работы температура ИС около 40 градусов (при напряжении 19В). Сам буду гонять, наверно, на 24В.
[Автор]
[Автор]
[Автор]
Если нужно увеличить ток до 700 мА, потребуется подбор резистора Rs.
[Автор]
[Автор]
[Автор]
Всем спасибо.
Запаял другую микросхему и тоже самое, поменял диод и нагрев "вроде как" теперь меньше но все равно есть.
[Автор]
[Автор]
[Автор]
[Автор]
[Автор]
[Автор]