LED драйвер

[karen 247]

Я-бы не взялся

И я сейчас бегло глянул и не стал вникать, с ходу не врубился. Посмотрим, что Олег скажет Но себе делать не буду, мне LM3409HV за глаза хватает.

[Oleg_il 62]

Посмотрим, что Олег скажет

:gygy: :gygy: :gygy:

Кхе-кхе-кхе. Хррррр. Щас каркну.

Не надо искать проблем на голову. Я еще 50 таких чипов могу привести в пример. Не все что выпускается и работает в промышленности можно изящным движением руки применить дома. Кроме того есть уровень квалификации паяльника и включальника. :gygy:

Короче, микросхема хорошая, как и все сделанное TI, но мы живем в мире в котором многие DIY вещи проще купить, чем делать (во всех смыслах - стоимость и затраты времени). Этот чип или его родственник стоит в драйверах MW. Нет нужды это повторять.

Если хочется самому сделать хороший драйвер ледов, который заработает с полпинка и не вызовет проблем, бери

LM3409HV - максимальная функциональность, не очень удобный корпус, любые токи в нашем диапазоне. То, на чем сделанно у Карена.

LM3406 - меньшая функциональность, удобный корпус, минимум внешних деталей, ток - до 1амп (т.е больше 750ма использовати не стоит)

LM3401HV - похожа на LM3409, чуть меньше функций, проще корпус.

Есть еще более простые китайские чипы, но это палка о 2х концах.

Всякие попытки повторить содержимое какогонибудь чипа (то что предлагает Ваге или Василий - дурной тон, уж простите :oops: И значительно меньшая функциональность). Для чегото ведь спициализированные чипы разрабатываются, задумайтесь?

Это можно повторять и это вполне работоспособно когда человек точно знает что и для чего делает, и как компонент работает. Или от безвыходя, когда надо срочно (как у Ваге, Новый год, утоплый драйвер, елку нечем зажечь).

Когда же человеку всеравно какой компонент покупать, запаса никакого нет, цена +/- доллар неинтересует, поскольку делаем 1-5шт а не 1000, то делать нужно на том, что умные люди разработали для этой цели. Естественно с учетом DIY возможностей.

Изменено 26 Января 2011 пользователем Oleg_il (см. историю изменений)

[karen 247]

Если хочется самому сделать хороший драйвер ледов, который заработает с полпинка и не вызовет проблем, бери

LM3409HV - максимальная функциональность, не очень удобный корпус, любые токи в нашем диапазоне. То, на чем сделанно у Карена.

Спасибо за поддержку, Олег!

 

Выкладываю номиналы, как обещал. Для начала схема, чтобы было ясно о чем речь:

 

От стандартной эта схема отличается резисторным делителем (31k и 4.7k) на входе ноги 2 (аналоговое диммирование), который переводит стандартный сигнал 0...10 в в приемлимый для этого входа. Так как оно получается притянутым к земле, то если на вход PWM ничего не подано, то драйвер задиммирован на полную.

 

У меня на одной плате распаяны 2 драйвера, один на макс ток 850мА, второй на 1250мА. Входное напряжение 48 вольт.

 

Для 850мА:

Rsns = 0.22ом

Roff = 62k (у меня записано, что попробовать уменьшить до 44k)

L = 100мкгн , 1.2A

 

Для 1250мА:

Rsns = 0.18ом

Roff = 62k (можно попробовать чуть меньше)

L = 150мкгн , 1.55A

 

Некоторые моменты, которые надо учесть:

1. Я расчитывал под входное 48 вольт и выходное довольно большое (скажем порядка 30). Прога порекомендовала 1 амперный диод шоттки, даже при выходном токе 2 ампера. Я и купил одноамперные. Только потом дошло (да и в даташите написано, что если выходное напряжение маленькое, то нагрузка на диод растет. И если драйвер на 1.25 ампер, и при этом мы к нему подключим всего два-три-четыре леда, то ток на шоттки будет работать с перегрузкой. Конечно, нет смысла подключать к такому драйверу мало диодов, но все же. Короче, шотки надо брать на 100 вольт 3 ампера. (С прицелом на XM-L диоды).

 

2. То же самое и с индуктивностями. Сейчас взял бы на 2 ампера или больше, просто для того, чтобы получить более универсальное решение, опять же, с прицелом на XM-L диоды.

 

3. В первый раз брал транзисторы IRFR9120PBF, не понравились, греются и размерчик великоват. Второй раз взял с гораздо более низким сопротивлением SI7465DP-T1-GE3 (0.08ohm) - понравились. Корпус - тоненькая пластинка с плоскими контактами под брюхом и чуть по краям. Я их паяю легко, но если кто надумает их брать, подумайте, сможете ли вы из запаять. :gygy:

 

Про расчет программой. Исходим из того, что нам нужен драйвер способный выдавать нужный ток в широком диапазоне выходных напряжений. То есть, что к нему можно подключать и много и мало ледов. Чем меньше напряжение на выходе (меньше ледов) тем выше частоту устанавливает драйвер. Чем выше частота, тем сильнее он греется. Поэтому разумно установить минимально возможную частоту (это 100кгц) для максимального напряжения на выходе. Если ледов будет меньше, частота автоматом увеличится, но у нас будет большой запас до максимума.

 

Процедура такая. Выбираем выходной ток. Ставим большое выходное напряжение, всего на несколько вольт ниже входного (типа подключено много ледов). Ставим частоту 100кгц (там есть галка выставить частоту вручную). Смотрим какие рекомендует индуктивности и Roff. Записываем. Уменьшаем выходное напряжение (типа подключили мало ледов), вручную подбираем (увеличиваем) частоту, чтобы Roff и индуктивность стали бы как предыдущем случае. Смотрим в каком режиме все работает. Так определяем приемлимые лимиты работы с фиксированной индуктивностью и фиксированным Roff.

 

А кому лень расчитывать, берем номиналы как у меня.

 

Результаты испытаний

Погонял часок на скорую руку. Подключил к мощному маслянному электрообогревателю.

Канал 1250мА.

Выход: напряжение на радиатор пошло 33.0 вольт, ток 1254мА, мощность 41.382W.

Вход: 47.9В, ток 900мА, мощность - 43.11W

Потеря мощности на драйвере (вся схема целиком) - 1.728W, эффективность - 96%

Температура LM3409 - чуть больше 60, что неудивительно учитывая ее мелкоскопические размеры. На ощупь ощущается, только если работающую микросхему как сдедует прижать пальцем и подержать.

[Oleg_il 62]

Хорошо. Под чип пасту ложил или так запаял? 60гр - вполне терпимо, работать будет без проблем.

Меняется ли нагрев схемы при диммировании?

1. Конечно и по диодам/транзисторам/катушкам 1.5кратный запас нужен

3.

SI7465DP-T1-GE3 (0.08ohm) - понравились

В проге есть возможность выбрать другие, с DDPAK корпусом.

 

Погонял часок на скорую руку. Подключил к мощному маслянному электрообогревателю.

И как он светит? :gygy:

 

Для интересующихся заказал сейчас на пробу десяток 420нм диодов. Идея украденна отсюда

http://reefbuilders.com/2010/09/29/true-violet-led-420/

заказ тут http://www.nanotuners.com/product_info.php?products_id=694

 

Вобще есть тайваньская фирма http://www.yesled.com, в ассортименте есть синие/уф леды, можно перекрыть весь диапазон 380-460нм, только не нашел где это продается.

[Андрей_Одесса 7]

Для интересующихся заказал сейчас на пробу десяток 420нм диодов.

 

О. и тебя штевануло. В полку экспериментирующих с диодами прибыло. Ура.

 

Есть у меня один контакт в Гонконге. Продавец с ебея.

Написал ей письмо с вопросом может ли продать диоды этой конторы.

Когда последний раз с ней общался - утверждала что любые китайские леды может продать.

Что типа собаку на них съела и всё такое. Жду что ответит. Хотя у них НГ на носу. Может празднуют уже.

 

Да. линейка UV и синих диодов этой конторы понравилась.

[Oleg_il 62]

:oops:

Попробуй, может чего и выйдет.

А НГ они гуляют на всю катушку. Пару лет назад получил от одного продавца письмо на ломанном английском, всей конторой ухахтывальсь. О том что у него НГ, он извинятся, что выслать вовремя не успевает, все гуляют, почта не работает, снега замело выше крыши, электрики не работают, он мне пишет с мобильника, батарейки садятся, пальцы мерзнут и вообще кушать хочется. :gygy:

Целое школьное сочинение было.

[karen 247]

Хорошо. Под чип пасту ложил или так запаял?

Я его таки припаял брюхом. Много канифоли и высокая температура паяльника - олово становится текучим как вода, засосало под чип. Стремно, конечно, перегреть чип, но пока у меня получалось.

 

60гр - вполне терпимо, работать будет без проблем.

Конечно. В даташите рекомендовано до 125гр, максимум до 150. Чтобы уменьшить можно площадку меди вокруг чипа сделать чуть больше, но смысла не вижу. Или насверлить в ней дырок и впаять проволочки на противоположный слой платы - там большая земляная поверхность. Кстати, может попробую так сделать ради интереса.

 

Меняется ли нагрев схемы при диммировании?

Толком не успел посмотреть, но с ходу если разница и была, то небольшая. Проверю потом еще.

 

И как он светит? :gygy:

:gygy: По мне так это оптимальный способ протестировать свежеспаянный драйвер, не к диодам же его сразу подключать.

 

Да, кстати, еще хотел тебе сказать - чип, похоже, очень чувствителен к перенапряжению по входу. Когда я баловался самодельным блоком питания, он, видимо, выдавал иголки на выход, в результате я спалил три чипа (в момент включения или выключения). Потом поставил стабилитрон на 65 вольт на входе и все заработало - светит над холодным аквариумом. Еще один чип спалил, когда отпаял входной конденсатор забыв отключить питание :hmmm: Это я тебе к тому пишу, что если разница в цене LM3409 и LM3409HV не велика, лучше LM3409HV брать, чтобы запас по входному напряжению был. На всякий случай.

[Oleg_il 62]

Или насверлить в ней дырок и впаять проволочки на противоположный слой платы - там большая земляная поверхность. Кстати, может попробую так сделать ради интереса.

Попробуй. Пары отверстий 1.5-2мм сразных сторон чипа хватит. И загнать кусок медного провода соответствующий.

лучше LM3409HV брать, чтобы запас по входному напряжению был. На всякий случай.

Согласен. Разница в цене несущественная.

[Андрей_Одесса 7]

:oops:

Попробуй, может чего и выйдет.

А НГ они гуляют на всю катушку. Пару лет назад получил от одного продавца письмо на ломанном английском, всей конторой ухахтывальсь. О том что у него НГ, он извинятся, что выслать вовремя не успевает, все гуляют, почта не работает, снега замело выше крыши, электрики не работают, он мне пишет с мобильника, батарейки садятся, пальцы мерзнут и вообще кушать хочется. :gygy:

Целое школьное сочинение было.

 

Получил ответ. Сказала такого не может. А понтов было...

[Oleg_il 62]

:tuplu: Бум искать.

[BorisKramer 134]

На корпусе написано LM2576HVT-ADJ P+, то есть по маркировке это высоковольтная версия, должна работать до 60 вольт, а работает до 40, как обычная версия. Покупал на ебее, может быть такое, что китайцы перемаркированные микрухи прислали?

 

Немного поздновато, но свои 5 копеек.

Микросхемы эти однозначно перемаркированные. Китайцы этим очень часто занимаются, поэтому я на ebay всегда смотрю местоположение продавца. Если за пределами америки - то стараюсь не связываться.

Что касается конкретно этих микросхем, то они у нас используются в большинстве аппаратов для предварительной регулировки напряжения. Входное напряжение обычно +48В. Однако в некоторых случаях, когда не хватает - выкручиваем блок питания до +55В. Проблем никаких нет.

[karen 247]

Попробуй. Пары отверстий 1.5-2мм сразных сторон чипа хватит. И загнать кусок медного провода соответствующий.

В общем, в версии "4 драйвера на плату", сделал дырку с медным проводом, не толстый (0.6мм), теперь температура чипа 40градусов (против 60 в тестировании). Хотя скорее всего это связано с тем, что новые драйвера тестировались в реальных условиях с большим количеством подключенных ледов - больше выходное напряжение, ниже температура чипа.

 

Короче говоря все, вопрос с драйвером для себя считаю окончательно решенным.

[Oleg_il 62]

Короче говоря все, вопрос с драйвером для себя считаю окончательно решенным.

:vo:

 

А я на следующей неделе отдам похожую платку разводить. Думаю одностороннюю печать сделаем, максимум 1-2 перемычки будет.

Изменено 2 Февраля 2011 пользователем Oleg_il (см. историю изменений)

[karen 247]

Олег ты транзисторы и индукторы какие взял?

 

У меня вот как получается, два варианта, по два драйвера на плату и по 4 драйвера на плату:

[Oleg_il 62]

Привет. Индуктивности я взял 47, 100 и 220 микрогенри. Если сильно придираться то надо на каждую нагрузку свои, но думаю можно частотой подкрутить и унифицировать, свести к одному или паре номиналов. По работе мне иногда приходится после всех этих симуляций DCDC, корректировать индуктивность или частоту, поэтому взял с запасом.

Транзистор ZXMP10A18K, чуть похуже по параметрам чем твой, но корпус DPAK намного проще в монтаже.

Ну и я не я буду, если не добавлю что нибудь:oops: На выходе драйвера добавлено TVS и NTC, как рекомендованно в документе про оверстресс.

[karen 247]

Транзистор ZXMP10A18K, чуть похуже по параметрам чем твой, но корпус DPAK намного проще в монтаже.

Да нет, мои плоские (SI7465DP) паяются на удивление легко. Кончаются уже, хочу еще такие же купить, но в общем это оказалось немного проблематично. В первой версии стояли IRFR9120 - не понравилсь, греются сильно (0.6ом против 0.08ом у новых).

[Oleg_il 62]

Ну посмотрим, у ZXMP10 всетаки сопротивление ниже (0.2ом) и кроме того у него время переключения вдвое меньше чем у IRFR9120, а это тоже влияет на нагрев.

[Oleg_il 62]

Ты просто выбрал слишком экзотичный для радиолюбителя корпус, а DPAK или TO, он и на Камчатке - DPAK :gygy:

 

Я еще поискал. Вот подходящие транзисторы, рассортированны по сопротивлению. Быстродействие у всех подходящее.

1. IRF5210S(0.06) - $3.8

2. IRF9540NS, IRFP9140N(0.11) - $3.0

3. IRF6218S(0.15) - $2.9

4. IRF9530NS(0.2) - $1.75

 

Цены взяты с farnell. Не дешево, но выбора нет.

[genius23 7]

Для 850мА:

Rsns = 0.22ом

Roff = 62k (у меня записано, что попробовать уменьшить до 44k)

L = 100мкгн , 1.2A

 

Для 1250мА:

Rsns = 0.18ом

Roff = 62k (можно попробовать чуть меньше)

L = 150мкгн , 1.55A

 

 

 

Карен, добрый день!

 

подскажи, пожалуйста какие номиналы нужны при подключении от БП 27вольт и Ледов на 700ma?

 

Заранее спасибо!

[karen 247]

Карен, добрый день!

 

подскажи, пожалуйста какие номиналы нужны при подключении от БП 27вольт и Ледов на 700ma?

 

Заранее спасибо!

1) частота 100кгц

Roff = 19.1к

L = 39мкгн, 1.1А

Rsns = 0.27ом

 

2) частота 200кгц (чуть менее эффективно = температура повыше)

Roff = 9.5к

L = 22мкгн, 1.1А

Rsns = 0.27ом

[karen 247]

Про надежность. Меня спрашивали как этот драйвер среагирует на короткое замыкание нагрузки, сегодня проверил :gygy: Незаметил коротыш в нагрузке. Отвечаю - никак не реагирует. Я сначала не понял, почему нулевое напряжение на выходе... увидел коротыш, выключил драйвер, исправил, включил - работает как ни в чем не бывало.

Короче, драйверу на короткое замыкание нагрузки наплевать. Супер! :vo: :vo: :vo: Но специально проверять еще раз не буду. Во избежание...

[karen 247]

Карен, добрый день!

 

подскажи, пожалуйста какие номиналы нужны при подключении от БП 27вольт и Ледов на 700ma?

 

 

Забыл сказать - 27 вольт - ты только 7, в лучшем случае 8 диодов подключить сможешь. Крайне неэффективно, подумай лучше о БП 48 вольт.

[genius23 7]

1) частота 100кгц

Roff = 19.1к

L = 39мкгн, 1.1А

Rsns = 0.27ом

 

2) частота 200кгц (чуть менее эффективно = температура повыше)

Roff = 9.5к

L = 22мкгн, 1.1А

Rsns = 0.27ом

 

а если 33мкгн 1.2А поставить, то работать будет?

Какой номинал в этом случае должен быть у Roff ?

 

Да, видимо надо на 48V береходить будет, но БП пока у меня такого еще нет.

Изменено 11 Февраля 2011 пользователем genius23 (см. историю изменений)

[bbasil 11]

 

а если 33мкгн 1.2А поставить, то работать будет?

 

Да, видимо надо на 48V береходить будет, но БП пока у меня такого еще нет.

 

Будет

[karen 247]

Какой номинал в этом случае должен быть у Roff ?

Да, видимо надо на 48V береходить будет, но БП пока у меня такого еще нет.

 

На 48 вольт другие номиналы надо будет ставить. Так что лучше сразу решать.

 

Для индукторов указанная сила тока - это минимум, можно ставить и больше, работать будет лучше, но они размером побольше и ценой повыше. Если в планах есть в будущем делать апдейт на более высокие токи ледов, то лучше об этом сразу подумать.

 

Roff косвенно влияет на частоту, если поставишь не тот, который указан, будет драйвер на немного другой частоте работать, это не так важно.

 

Еще одна вещь. Расчетная сила тока - это максимум, который может выдать драйвер. Но можно сделать и на бОльший ток, и задиммировать под твои диоды. Зато потом, если решишь использовать более мощные диоды, то драйвер переделывать не придется. Минус такого подхода - если случайно выкрутишь диммер на максимум, когда подключены слабые диоды, на них будет подан слишком большой для них ток.