LED драйвер

[bbasil 11]

Ну да, он, самый примитивный вариант. Я вот, удивляюсь, как они на этом DIP8 корпусе 12Вт получают - при том, не греется этот корпус.

 

 

Конкретно этот драйвер, на 1А, фотографии которого я приводил выше, по паспорту выдает на выходе от 8 до 12В, то есть к нему можно подключить 3-4 одиночных диода.

 

 

Ты имеешь в виду, что ток будет "гулять"? Почему так думаешь?

При случае могу глянуть напругу токоизмерительного на осциллографе, но визуально, во всяком случае, ничего такого не замечал. Да и электролиты там стоят какие-то на выходе.

 

 

Карен, молодец! Зачетно получилось!

 

ну то что не греется ничего удивительного в худшем случае через встроенный в микруху полевик протекает 0.1А, так что ничего на ней выделяться не должно, тебя же не будет удивлять тот факт что через дохлый TO-92 легко до 1А прокачать без нагрева можно

 

Ну во первых питать сверхяркие ЛЕДы это не такая-уж и простая задача, посмотри на их ВАХ хар-ку, в рабочей области превышение на 0.1в вызывает очень резкий скачок тока через него... а тут насколько я понял стоит достаточно медленный операционник lm358 с 10uS реакцией да и еще закгрублено все оптроном, тоже так сказать не шустрая весч. Поэтому мне ощущается что будет "икать". Правда посмотри что на токоизмерительном резисторе происходит и что при этом на 8,7 ногах. Если на них будут пачки импульсов - значит "икает"

 

У Карена, зачетно получилось :vo: !!!

Изменено 24 Ноября 2010 пользователем bbasil (см. историю изменений)

[bbasil 11]

Ваге, забыл добавить что проверять надо в режиме "недогрузки" драйвера

[vahegan 101]

Ваге, забыл добавить что проверять надо в режиме "недогрузки" драйвера

Василий, что ты называешь недогрузкой? Это источник тока, при том, может выдавать этот ток в определенном интервале выходных напряжений, специфицированном производителем. В данном конкретном примере, это 1А +/-10%, выходное напряжение в пределах 8-12В. Естественно, если вывести драйвер за пределы установленного диапазона напряжений, он не сможет регулировать ток и будет мигать.

 

На осциллоскопе не смотрел пока ничего, времени не было. Но при длительном включении помимо диода заметно греются выходные электролиты, и корпус микросхемы тоже разогревается. Надо будет повесить параллельно электролитам керамику, а выпрямительный диод заменить на нормальный шоттки (не удается разглядеть без отпайки, что же там у них стоит). Надо еще поиграть с выходным сигналом операционника, посмотреть, в каких пределах удастся регулировать выходной ток. Может, на выходные улучу время поиграться...

 

Кстати, внимательно посмотрел на сайте Dealextreme-а фотографии всех предлагаемых драйверов, вплоть до 100-ваттного, на 3А при выходном напряжении 32-36В. Похоже, что все они сделаны по одной и той же топологии, непонятно, правда, как они умудряются получить большую мощность из этого хилого ШИМ контроллера (в котором, кстати, силовые транзисторы биполарные). Правда, на мощных драйверах у них радиатор прикручен на дне нижней стороне платы, возможно они под ним еще один каскад силовых транзисторов добавляют, там вроде зажато под радиатором три каких-то элемента по краю платы, но трудно понять, что это.

[bbasil 11]

Василий, что ты называешь недогрузкой? Это источник тока, при том, может выдавать этот ток в определенном интервале выходных напряжений, специфицированном производителем. В данном конкретном примере, это 1А +/-10%, выходное напряжение в пределах 8-12В. Естественно, если вывести драйвер за пределы установленного диапазона напряжений, он не сможет регулировать ток и будет мигать.

 

На осциллоскопе не смотрел пока ничего, времени не было. Но при длительном включении помимо диода заметно греются выходные электролиты, и корпус микросхемы тоже разогревается. Надо будет повесить параллельно электролитам керамику, а выпрямительный диод заменить на нормальный шоттки (не удается разглядеть без отпайки, что же там у них стоит). Надо еще поиграть с выходным сигналом операционника, посмотреть, в каких пределах удастся регулировать выходной ток. Может, на выходные улучу время поиграться...

 

Кстати, внимательно посмотрел на сайте Dealextreme-а фотографии всех предлагаемых драйверов, вплоть до 100-ваттного, на 3А при выходном напряжении 32-36В. Похоже, что все они сделаны по одной и той же топологии, непонятно, правда, как они умудряются получить большую мощность из этого хилого ШИМ контроллера (в котором, кстати, силовые транзисторы биполарные). Правда, на мощных драйверах у них радиатор прикручен на дне нижней стороне платы, возможно они под ним еще один каскад силовых транзисторов добавляют, там вроде зажато под радиатором три каких-то элемента по краю платы, но трудно понять, что это.

 

Обычно ИИП расчитываются на некую максимальную нагрузку, в нашем случае, 12в/1А и того 12 ватт. Выход flyback регулируют меняя скважность на первичной обмотке, но регулировать ее до бесконечности мы не можем, так как начинают проявляться переходные процессы, осциллятор имеет некое конечное время нарастания/спада сигнала, ключевой транзистор тоже не мгновенно входит в насыщение, а можно тупо переводить осциллятор в режим пропуска импульсов в надежде что нагрузка инерционная и стерпит такое Для теста надо просто нагрузить сопротивлением в 8ом и посмотреть какой режим будет у микрухи, "икания" или изменения ширины импульса.

 

Выходные емкости лучше сразу заменить на тантал.

 

ШИМ хилый только по частотам всего 75кГц, если помню, от этого страдает только лишь массогабаритные размеры трасформатора, не более того Внешний ключ то всегда можно прицепить это же не полумост/мост где надо как-то будет решать вопрос с управлением верхним/нижним ключем

 

С додом можно и не заморачиваться, до 100кц шотки ставить смыла нет никакого, и токи тоже явно не те

 

Что-то мне подсказывает, что начнешь ты сейчас апгрейдить этот драйвер и его цена возрастет примерно в два раза

[Oleg_il 62]

С додом можно и не заморачиваться, до 100кц шотки ставить смыла нет никакого, и токи тоже явно не те

Стоит и еще как. Поменять надо, если конечно там обычный. Конденсаторы кстати там могут греться косвенно, из-за нагрева от диода. У меня такое было. Бравый китаец в образце БП, присланного нам на аттестацию поставил хороший шотки и 105гр электролиты. А в серии их лихо поменял на обычные диоды и конденсаторы 80градусные. Пока разобрались, огребли кучу рекламаций на отказы блоков.

 

Что-то мне подсказывает, что начнешь ты сейчас апгрейдить этот драйвер и его цена возрастет примерно в два раза

Ну и что. Те три-четыре экземпляра которые ему нужны, это не деньги. Зато он сильно съэкономил по времени и возне.

Изменено 25 Ноября 2010 пользователем Oleg_il (см. историю изменений)

[bbasil 11]

 

Про "икающие" драйверы здесь отвечу

 

Я конечно не дока во flyback поэтому могу и ошибаться, но что flyback, что boost и что buck с sepic-ом работают по принципу накопления энергии в сердечнике дросселя/трансформатора. Ключевой транзистор "накачивает" энергию в индуктивность, затем она "разряжается" либо через вторичную обмотку, либо через диод, на нагрузку + сглаживающий конденсатор.

На первом такте (пусть драйвер у нас без софт-старта) ключ накачал энергии для обеспечения работы нагрузки в 12ватт (12 вольт 1А) и закрыл ключ дабы индуктивность отдала свою энергию нагрузке, но нагрузка у нас всего на 8 ватт (8вольт 1А) и того получаем что первый импульс уже дал нам перегруз до 1.5А, токоизмерительный резистор доблестно все это измерил, но драйвер не может закрыть и без того уже закрытый ключ в режиме закрытого ключа нагрузка питается за счет сглаживающего конденсатора.

"Икающий" драйвер "ждет" пока напряжение на токоизмерительном резисторе не достигнет порогового значения, пропуская такты, и опять вбухивает в индуктивность по полной, и нагрузка опять у нас получает вместо требуемых 1А - 1.5А. И так повторяется постоянно.

Собственно вот почему "икающий" режим мне очень не нравится.

 

При нормальном ШИМ регулировании, драйвер не ждет падения тока до порогового значения, и начинает следующий такт в положенное осциллятором время, но "вбухивает" в индуктивность уже значительно меньше энергии(меняя ширину импульса), т.о. за несколько тактов выводя нагрузку на штатный режим работы.

А если еще и софт-старт присутствует, то вообще красота

 

Как отнесется тот или иной ЛЕД к такому периодическому перегрузу по току?, наверное греться он будет примерно так-же, а вот что будет со скоростью деградации кристалла, увы не знаю...

[karen 247]

Как отнесется тот или иной ЛЕД к такому периодическому перегрузу по току?, наверное греться он будет примерно так-же, а вот что будет со скоростью деградации кристалла, увы не знаю...

Судя по документу XLamp_Elec_Overstress.pdf, ссылку на который дал Олег в другой теме, очень фигово отнесется. Не любят они даже кратковременных перегрузок по току:

Electrical overstress is simply exposing an LED to any current greater than the maximum current specified in that LED’s data sheet. The number or length of EOS events is irrelevant because any single EOS event can cause damage to the LED.

[bbasil 11]

Я пока что все экспериментирую (как выдается свободное время) с 555 таймером и паралельно с uc3843 + комповский БП в качестве источника. 65вольт/1.5А вполне себе реально получить, остается присобачить ОС по току и можно будет экспериментировать с реальными ЛЕД, одна проблемы их еще купить надо

[genius23 7]

Полная схема для трех светодиодов 700ма\3,4...3,6в от источника питания 12в.

Слева - ШИМ-генератор, справа - стабилизатор тока. Если яркость регулировать не надо, левую часть не делаем (верхний вывод резистора R9 - на +12в). Транзисторы VT2 и VT3 желательно прижать друг к другу для теплового контакта, ток будет стабильнее.

Если применить источник питания с более высоким напряжением, большее количество светодиодов в цепи или их другой ток, то нужно пересчитать номиналы ВСЕХ резисторов правой части схемы.

 

P.S. Устройство полностью не собирал, но не работать в нем нечему.

 

 

 

Добрый вечер!

 

Светодиоды пришли, сегодня собрал. Светят!

напряжение на цепочке ледов ~9,2вольта.

Вращение переменного резистора к изменению яркости не приводят.

видимо где-то что-то напутал, буду смотреть.

Что-где померить тестором подскажите, пожалуйста.

 

выкладываю фото в действии!

 

 

два транзистора КТ3107Б (VT1, VT2) вместо КТ361.

Микра LM358N вместо LM358.

0,5 ом резистор установлен 5Ватный т.к. с таким номиналом других не оказалось.

БП 12в 1,5А

 

остальное все строго в соответствии со схемой (если конечно не ошибся)

Изменено 1 Декабря 2010 пользователем genius23 (см. историю изменений)

[genius23 7]

 

Понял в чем дело, у VT1 забыл ногу к плюсу запаять!

 

запаял - регулироваться стало, но в очень маленьком диапазоне - от яркого(9,2V) до очень яркого(10,3V) хотя может так оно и надо т.к. если давать меньше то возможно LED\ы вообще не будут светить т.к. у них есть минимальный порог.

 

Температура КТ863 поднялась до 89C в течении 5 минут работы (он без радиатора - это нормально?) еще чуть чуть его можно использовать в качестве кипятильника

 

 

фото светодиода в качестве и крупным планом:

Изменено 1 Декабря 2010 пользователем genius23 (см. историю изменений)

[Oleg_il 62]

до 89C в течении 5 минут работы (он без радиатора - это нормально?)

Не нормально. Радиатор обязан быть.

[bbasil 11]

Температура КТ863 поднялась до 89C в течении 5 минут работы (он без радиатора - это нормально?) еще чуть чуть его можно использовать в качестве кипятильника

 

Что-то не верно не должно там столько тепла рассеиваться, тем более что по схеме он работает в ключевом режиме.... там всего-то должно быть 0.5-1 ватт а корпус ТО-220 такое тянет с минимальным или вообще без радиатора.

[TeHoTaMy 0]

Что-то не верно не должно там столько тепла рассеиваться, тем более что по схеме он работает в ключевом режиме.... там всего-то должно быть 0.5-1 ватт а корпус ТО-220 такое тянет с минимальным или вообще без радиатора.

Транзистор работает не в ключевом режиме, не открывается до насыщения. Поэтому и греется. Так и должно быть.

Мощность его легко просчитывается. Если на светодиодах напряжение 10,3в, на резисторе (назовем его полуомным) - 0,35в, то на КТ863 остается 1,35в (= 12 - 10,3 - 0,35). При таком напряжении и токе 0,7А мощность, выделяемая на нем будет почти 1ватт (= 1,35 х 0,7). Без радиатора будет очень горячим.

 

Чтобы изменить расширить диапазон регулирования, нужно уменьшить (подобрать) сопротивления резисторов R5 и R6.

 

Напряжение на светодиодах имеет смысл измерять только тогда, когда они включены на максимальную яркость. В стальных случаях сам измерительный прибор может показывать совсем не то, что есть на самом деле (напряжение то там импульсное, не постоянное). Чтобы гарантированно установить регулятор на максимальную яркость, нужно ненадолго замкнуть коллектор и эмиттер транзистора VT1 (не ошибитесь!) и тогда измерять. Максимальный (действующий) ток через светодиоды можно при этом узнать замерив напряжение на плуомном резисторе.

 

Удачи в наладке!

[bbasil 11]

Транзистор работает не в ключевом режиме, не открывается до насыщения. Поэтому и греется. Так и должно быть.

Ну значит я неверно понял, и на схеме было отмечено "ШИМ" вот и решил что ключевой режим у транзистора...

[Андрей_Одесса 7]

Вот не пойму и нафига всё это радиолюбительство?

[bbasil 11]

Вот не пойму и нафига всё это радиолюбительство?

 

Наверное по той-же причине, что и гнутье титановых труб и присобачиваие их потом к сплит-системе

[Андрей_Одесса 7]

Наверное по той-же причине, что и гнутье титановых труб и присобачиваие их потом к сплит-системе

 

ой-ой. вспомнил. я решал практическую проблему, замены которой не было или была дорого,

а тут пытаются 20$ драйвер на коленке сделать. Удивительно что пока диоды целые.

[bbasil 11]

 

ой-ой. вспомнил. я решал практическую проблему, замены которой не было или была дорого,

а тут пытаются 20$ драйвер на коленке сделать. Удивительно что пока диоды целые.

 

Андрей, люди тут тоже решают сугубо практическую проблему и для них разница в стоимости между 20$ и 100р. за драйвер является достаточно существенной. :497762:

[Андрей_Одесса 7]

Андрей, люди тут тоже решают сугубо практическую проблему и для них разница в стоимости между 20$ и 100р. за драйвер является достаточно существенной. :497762:

 

Ладно. согласен. Не будем офтопить.

[karen 247]

Вот не пойму и нафига всё это радиолюбительство?

Ну, лично мне хочется классный ЛЕД свет управляемый контроллером, с хорошими характеристиками. PacificSun, учитывая, что одним блоком не обойдешся, позволить себе не могу. Так что делаю свой, конечно будет не в 100 раз дешевле Пацифика, и даже не в 10 - из-за цен на диоды и из-за того, что на эксперименты идут неоправданные расходы, но все равно дешевле, это раз, не хуже - это два, ремонтопригоднее во всех отношениях - три. Ну а дальше, опыт показывает, что из всех таких начинаний бывает какой-то полезный выход.

[karen 247]

Написал черновую версию программы управления светом - для МК встроенного в драйвер и для ПС.

Интерфейс ПС выглядит так, повторюсь, это черновой рабочий вариант, без красивостей.

[karen 247]

Еще по поводу моего драйвера на LM3409HV. Оказалось, что минимальные обороты вентилятора держат радиатор с ледами холодным. Поэтому решил посмотреть, что будет если поднять ток диодов.

Сейчас у меня на максимуме выдает 800мА на канал - измерено.

Для начала убедился, что ток постоянный, не пульсирующий:

Форма тока - прямая линия, во всех режимах, и когда на полную мощность, и когда задиммирован. Гораздо лучше, чем я ожидал. Никаких пульсаций. Собственно, ради этого и хотелось нормальный драйвер.

 

Уменьшил измерительный резистор на белых - теперь драйвер может выдавать до 1.5А на белые.

Результаты измерения и расчет эффективности белых cree XP-G в таблице. Люмены измерял на расстоянии 75см от светильника. Горели 11 ледов. Абсолютные цифры люменов не важны, важно понять, как меняется сила света и эффективность диодов в зависимости от тока и выбрать оптимум. По моему, получилась очень полезная таблица.

[Андрей_Одесса 7]

Ну, лично мне хочется классный ЛЕД свет управляемый контроллером, с хорошими характеристиками. PacificSun, учитывая, что одним блоком не обойдешся, позволить себе не могу. Так что делаю свой, конечно будет не в 100 раз дешевле Пацифика, и даже не в 10 - из-за цен на диоды и из-за того, что на эксперименты идут неоправданные расходы, но все равно дешевле, это раз, не хуже - это два, ремонтопригоднее во всех отношениях - три. Ну а дальше, опыт показывает, что из всех таких начинаний бывает какой-то полезный выход.

 

Карен, я писал про тот мегадевайс, сделанный genius23. Как то он в эту же тему попал.

Вот целесообразность строить такое у меня лично вызывает сомнение.

Всё. больше не засоряю тему. Хозяин-барин. Хочется паяльник подержать-держи.

[Oleg_il 62]

Карен ты подтвердил сказанное Ваге, что на малых токах диоды эффективнее. Из таблицы получается что

1амп можно вполне использовать, а выше уже нет смысла. Ну и еще раз повторю, не смотри на температуру радиатора, это неиформативно. Глянь в доках от крее, температуру леда они меряют в между корпусом и линзой, в уголке. Термопара тестера там хорошо контачит.

[bbasil 11]

Карен, если не затруднит, на несколько вопросов ответь плиз.

(лень вчитываться в даташиты, да и может быть ты как-то менял оригинальную схему включения драйвера)

Как твой драйвер:

1. отрабатывает "козу" на выходе.

2. отрабатывает отсутствие нагрузки на выходе.

3. отсутствие управляющих сигналов (вкл/выкл, димминг)

???