sn3305_ch13Если вам необходимо разработать устройство с применением мощных светодиодов, то никак не обойтись без применения стабилизатора тока. На настоящий момент стабилизаторы тока являются самым эффективным механизмом, для питания светодиода в течение всего его цикла жизни. SN3350 позволяет создавать недорогие и эффективнейшие стабилизаторы на ток до 700 мАм. Это вполне приемлемо для питания светодиодов до потребляемой мощностью до 3 ватт.

Для удобства использования проектом OpenVoron,  была спроектирован печатная плата которая даст возможность применения стабилизатора тока SN3350.

Схема платы.

Это полная схема платы. Для определенного устройства необходимо использовать не все элементы. Какие конкретно будет описано в дальнейшем.

sn3305_ch02

Соединитель con1 предназначен для подачи питания на стабилизатор. В зависимости от применения необходимо на плату установить или выпрямительный мост или диод шоттки (если предполагается использовать стабилизатор в составе устройства, то диод можно не устанавливать). Если для питания используется источник постоянного тока, то конденсатор C1 можно не устанавливать. Цепь R2, DS1, предназначена для получения стабилизированного напряжения 5.1 вольта, для возможности использования регулировки яркости, при помощи переменного резистора. Цепь R3 и R4 можно использовать для ограничения максимального тока (для этого надо поставить перемычку между контактами 1-2 Con2. Конденсатор C3 можно использовать в конструкциях, где нет необходимости для регулировки яркости и вывод ADJ остается не подключенным.  Схема V1, R5, R6 предназначена для регулировки яркости с использованием внешнего ШИМ.

Основная особенность стабилизатора которую необходимо учитывать.

Стабилизаторы такого типа предназначены для работы с разностью входного напряжения и напряжения нагрузки в пределах 1,4-1,9 вольта. Только при таком соотношении будет выполнение условия отдачи расчетного тока в светодиод. Если разность напряжения будет выше или ниже указанного значения, ток будет меньше расчетного.

Поэтому если необходимо эффективно использовать стабилизатор, необходимо подбирать такое количество светодиодов в цепи нагрузки, чтобы выдерживать это соотношение.

Например, если использовать трех вольтовые светодиоды (синий, белый, или зеленый), то исходя из минимального рабочего напряжения эффективная работа стабилизатора возможно, на  два последовательно соединенных светодиодов при напряжении питания 8 вольт (расчет 3,1+3,1+1,9=8,1).

Учитывая выше сказанное, необходимо понимать, что эффективная работа стабилизатора на 1 светодиод невозможна.

Варианты применения.

Стабилизатор от сети переменного тока, для освещения.

Если необходимо изготовить осветительное устройство и для питания необходимо использовать источник переменного тока, то достаточно собрать следующую схему:

sn3305_ch03

При подключении к сети переменного тока необходимо учитывать, чтобы входное напряжение не превышало 40 вольт. Из этого необходимо и выбирать рабочее напряжение конденсатора C1. При подаче 12 переменного напряжения после моста будет напряжение постоянное в 1,44 выше переменного (например, переменное 12 вольт, то после моста будет ~17 вольт).  Учитываете это, если вы проектируете устройство на 24 вольта.

Регулировка яркости в пределах 18%-100% и отключение устройства.

Если необходимо выполнить регулировку яркости то достаточно собрать следующею схему.

sn3305_ch04

Задание тока стабилизации.

Корректировка тока стабилизации с применением встроенного переменного резистора. Для корректировки тока можно использовать возможность установки на плате стабилизатора потенциометра. Если нет возможности установить требуемый ток при помощи подбора резисторов сенсора тока, то его можно скорректировать при помощи установки требуемого тока потенциометром. Для этого необходимо замкнуть контакты 1 и 2 на соединители CON2.

sn3305_ch06

Режим слип.

При необходимости можно не отключая питание, выключить светодиод и перевести драйвер режим минимального потребления. Для этого необходимо замкнуть на «землю» контакт ADJ. На схеме это контакт 1 и 4.

sn3305_ch07

Режим диммирования. регулировки яркости с применением внешней ШИМ.

Для организации управления яркость от 0 до 100% можно использовать внешний сигнал широтноимпульсной модуляции. Для это на плате предусмотрено место для установки ключа.

Примечание. Резистор R5 — может быть заменен перемычкой. R6 — 51-200 кОм.

sn3305_ch08

или

sn3305_ch09


Плата стабилизатора в минимальной комплектации.

 sn3305_ch11  sn3305_ch10

вариант для работы от источника постоянного тока (например, от бортовой сети автомобиля).


Подключение.

RIR_SENSOR_OPENVORON_07


Работа стабилизатора.

sn3305_ch12


Комплектующие необходимые для стабилизатора в минимальном варианте.

Схема в минимальном варианте, питание от сети постоянного тока в диапазоне 7-30 вольт.

sn3305_ch17

Рекомендуемые комплектующие.

Название Номинал/ссылка на деталь Обозначение на схеме Количество
Плата ch-c0070pcb 1
Диод Шоттки SS16 DSC1, DSC2 2
Стабилизатор SN3350 ST1 1
Керамические конденсаторы 1.0 (10.0) до 50V C2, C3 2
Резисторы (сенсор тока)  3*0,47 Ом для питания трех ватных светодиодов, 3*1,0 Ом для питания одно ватных светодиодов. R1, R2, R3 3
Индуктивность для одноватных светодиодов, для трехватных светодиодов L1 1
Конденсатор 0,1x50v С4 1

Внимание. Количество светодиодов в цепочке нагрузки стабилизатора выбирайте, чтобы их общее напряжение было ниже напряжения питания на 1-1,5 вольта. Это даст максимальный КПД. Например, для 12 вольтового питания необходимо выбрать три белых светодиода или пять красных. Минимальное напряжение питания 7-6 вольт.


Сборочный чертеж платы

вид сверху

sn3305_ch14

вид снизу

sn3305_ch15


Выводы. Стабилизатор имеет максимальный КПД при разности входного и выходного напряжения (на LED) от 1,4 до 1,9 вольта. При изменении этих параметров КПД будет падать (соответственно и ток стабилизации уменьшаться). При использовании стабилизатора в автомобиле, для бортовой сети 12-14 вольт, необходимо для получения максимальной эффективности использовать нагрузку на три последовательно включенных светодиодов (это справедливо для синих, белых или зеленых (истинно-зеленых) светодиодов — 3,2-3,4 v).

ВНИМАНИЕ. Для самостоятельно собирающих стабилизаторы, «убить» SN3350 можно если не подключен диод Шоттки DSC2. Проверяйте эту цепь перед включением !!!

[box title=»Файлы для загрузки» color=»#521BDE»]Статья в PDF

[/box]


 


Tagged with →  
Share →

Copyright © Catcatcat 2013-2017. Все права защищены.
Копирование разрешается только с указанием активной ссылки на правообладателя.

e-mail: catcatcat.electronics@gmail.com