Светодиодный драйвер 300мА на микросхеме NCP3066 (по топологии buck-конвертера)

Описанный в этой статье светодиодный драйвер позволяет запитывать светодиоды постоянным током 300 мА. Кроме того, он имеет специальный вывод, через который можно осуществлять диммирование подключенного светодиода внешним ШИМ-сигналом с частотой до 1 кГц (об этом мы отдельно поговорим). Питается драйвер постоянным напряжением 6-17 Вольт, собран по типовой схеме и рассчитан по типовой методике.

Схема:

схема светодиодного драйвера 300 мА на NCP3066

Результаты расчёта (скриншот окна online-калькулятора):

результаты расчёта светодиодного драйвера 300 мА на NCP3066

Выбор компонентов:

  1. Ron=10 кОм ; Ros=1 кОм
  2. Rpk=0,4 Ом (я просто соединил последовательно несколько штук по 0,1 и 0,2 Ом)
  3. Rcs=0,82 Ом (ибо других не оказалось)
  4. Cin=47 мкФ х 50 В (электролит) ; Cv=0,1 мкФ (керамика)
  5. Ct=4,7 нФ (керамика, маркировка S3) , маркировка SMD-конденсаторов
  6. Cout=100 мкФ х 25 В (электролит)
  7. D1 — диод Шоттки MBRS130LT3 (1A/30В, маркировка 1BL3)
  8. L=150 мкГн (CDRH104RNP-151NC, ток насыщения 1,15 А)

Печатная плата (в формате DipTrace)

Фото готового девайса:

фото светодиодного драйвера 300 мА на NCP3066

Работа драйвера на экране осциллографа
(для тестов использовался светодиодный модуль NICHIA NS6W083BT-1W):

Генератор:

осциллограмма работы генератора NCP3066

Напряжение на светодиоде при Vin=6-17 В
(при этом ток получился 310 мА, соответственно, мощность около 1,1 Вт):

осциллограмма напряжения на светодиоде

Напряжение на катоде D1 при входном напряжении 6 В:

осциллограмма напряжения на катоде D1 при 6 В на входе

Напряжение на катоде D1 при входном напряжении 12 В:

осциллограмма напряжения на катоде D1 при 12 В на входе

Напряжение на катоде D1 при входном напряжении 17 В:

осциллограмма напряжения на катоде D1 при 17 В на входе

При питании от 6 В наш драйвер потребляет 249 мА, при питании от 9 В — 160 мА, при питании от 12 В — 122 мА, при питании от 17 В — 91 мА. Соответственно, его КПД при шестивольтовом питании равно 73,6%, при девятивольтовом 76,4%, при 12-ти вольтовом 75,1%, при 17-ти вольтовом 71,1%.

Ещё хотелось бы сказать несколько слов о выходной мощности. Расчётный 1 Вт — это та максимальная мощность, которую мы гарантированно получим при минимальном входном напряжении 6 В, а если входное напряжение будет выше, то и выходную мощность мы сможем получить выше. То есть при питании от 12 В мы легко можем подключить к нашему драйверу последовательно два таких светодиодных модуля как в тестах, а при питании от 24 В — 3 или даже 4 таких модуля.

Теоретически, собранный нами девайс должен работать в диапазоне 6 — 30 В (микруха рассчитана на 40 В, а использованный нами диод — на 30 В), но возможности порвести тесты с напряжением выше 17 В у меня не было.

Вот здесь можно найти диммер на микроконтроллере ATtiny13, разработанный специально для описанного выше драйвера.

Ну и напоследок небольшой видос, иллюстрирующий работу нашего драйвера, а также эксперимент по короткому замыканию выхода (то же видео на нашем канале в youtube). Особо нервным сразу скажу, что ничего не сгорает и вообще ничего страшного не происходит, поскольку на то он и драйвер, чтобы выдавать заданный выходной ток, в том числе и при КЗ.

Добавить комментарий