Views: 1147
Если 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.
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:
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.
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.
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.
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.
или
Плата стабилизатора в минимальной комплектации.
вариант для работы от источника постоянного тока (например, от бортовой сети автомобиля).
Подключение.
Работа стабилизатора.
Комплектующие необходимые для стабилизатора в минимальном варианте.
Схема в минимальном варианте, питание от сети постоянного тока в диапазоне 7-30 вольт.
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
вид снизу
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[wpdm_file id=38][/box]
Это может быть интересно
- Проект с использованием MCC часть 05Views: 1870 Эту часть назовем так как избавься от delay, там где а это реально не надо. Для это нам потребуется научиться использовать прерывания и работать с таймерами. Что такое …
- MCC PIC24 – модуль OUTPUT COMPARE – режиме ШИМViews: 1102 Во многих системах управления, для формирования управляющих сигналов требуется модуль ШИМ, он позволяет не только формировать импульсы заданной длительности, но и с применением обычного RC фильтра строить простые …
- Проект с использованием MCC часть 04Views: 1110 Теперь простого горения светиков нам не достаточно, заставим их мигать. Для начала используем первобытно простой способ, но достаточно простой. Используем функции delay, напрягаться откуда они берутся не будем, самое …
- Модуль CAN в микроконтроллерах PIC18Views: 5694 Введение CAN последовательный интерфейс связи, который эффективно поддерживает распределенное управление в реальном масштабе времени с высокой помехозащищенностью. Протокол связи полностью определен Robert Bosch GmbH, в спецификации требований …
- Просто о структурах и объединениях в СиViews: 2145 Какие задачи нам позволяют решать структуры и объединения? Для разработчика встроенных систем эффективность и компактность кода всегда на первом месте. Если программировании на Ассемблере ты сам определяешь как …
- AD9833 – Programmable Waveform GeneratorViews: 2757 Простой генератор звуковых частот на AD9833. Для тестирования БПФ в светомузыке мне нужен был генератор звуковых частот. Я использовал советский Г3-112, но он себя давно изжил. Все думал купить …
- HVLD модуль на примере PIC24FJ128GA204Views: 618 HVLD модуль представляет собой простое устройство, для контроля напряжения питания микроконтроллера или внешнего напряжения (через делитель). Его задача при “выходе” напряжения за заданные пределы сформировать сообщение микроконтроллеру, что …
- ch-4000 – универсальная печатная платаViews: 996 На смену устаревшей плате ch-3000, пришла новая ch-4000. Плату уже можно приобрести в магазине Ворон. Схема. Плата позволяет создавать таймеры, часы реального времени, регуляторы температуры, регуляторы влажности, вольтметры, …
- MPLAB® Harmony – или как это просто! Часть 4.Views: 1971 Часть четвертая – это может показаться немного сложно. Структура проекта. Для облегчения конфигурирования проекты MPLAB Harmony обычно структурированы таким образом, чтобы изолировать код, необходимый для настройки «системы», от …
- MPLAB® Code ConfiguratorViews: 1768 MPLAB ® Code конфигуратор (MCC) является свободно распространяемым плагином, это графическая среда программирования, которая генерирует бесшовный, легкий для понимания кода на Cи, чтобы вставить его в свой проект.