Светодиодный драйвер 750мА / 1А на микросхеме NCP3066

(по топологии buck-конвертера, с внешним транзистором)

Описанный в этой статье светодиодный драйвер позволяет запитывать светодиоды постоянным током 750 мА или 1А (в зависимости от величины токоизмерительного резистора). 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 8-17 Вольт, собран по типовой схеме и рассчитан по типовой методике.

Схема:

схема светодиодного драйвера 750мА / 1А на NCP3066

Эта схема отличается от рассмотренной нами ранее схемы на 350 мА тем, что для умощнения использует внешний ключ, в качестве которого используется мощный полевой транзистор.

Блок управления полевым транзистором состоит (помимо внутреннего ключа микрухи) из резисторов R1, R2, транзистора T2 и диода D2. Вся эта обвязка предназначена для ускорения переключений полевика (чтобы сделать круче фронты открытия и закрытия) и работает следующим образом:

Когда внутренний ключ микрухи открывается - падает потенциал точки, подключенной к выводу SWC, открывается диод D2, транзистор T2 закрыт и затвор разряжается через диод D2, ключ микрухи и резистор R2.

Когда внутренний ключ микрухи закрывается - база транзистора T2 подтягивается через R1 к питанию, закрывается диод D2 и открывается транзистор Т2, через который затвор быстро заряжается до напряжения питания.

Результаты расчёта драйвера на 750 мА (скриншот окна online-калькулятора):

результаты расчёта светодиодного драйвера 750мА на NCP3066

Выбор компонентов:

Ron=10 кОм ; Ros=1 кОм

Rpk=0,2 Ом

Rcs=0,33 Ом (три одноомных резистора параллельно)

Cin=470 мкФ х 25 В (электролит) ; Cv=0,1 мкФ (керамика)

Ct=2 нФ (я поставил параллельно два кондёра по 1 нФ, - маркировка A3) , маркировка SMD-конденсаторов

Cout=100 мкФ х 50 В (электролит)

D1 - по хорошему надо бы поставить с запасом диод Шоттки MBRS340T3 (3A/40В), но у меня их не было и я воткнул MBRS130LT3 (1A, 30В маркировка 1BL3) - по результатам тестов могу сказать, что пойдёт и так.

L=47 мкГн (катушка CDRH104RNP-470NC, ток насыщения 2,1 А) , справочные данные по катушкам CDRH

T1 - p-канальный полевик 20P06.

Элементы схемы управления полевиком выбираются на основе описания работы этой схемы, которое мы сделали выше. Исходя из этого описания следует, что диод D2 не обязательно должен быть мощным (средний ток там будет небольшой), но обязательно должен быть быстрым. Диод D2 и транзистор T2 должны быть рассчитаны на напряжение не ниже максимального напряжения питания нашего драйвера. Делитель R1/R2 нужно выбрать так, чтобы при минимальном напряжении питания драйвера, напряжение делителя было достаточным для полного открытия полевика, полевик открывался достаточно быстро и в то же время ток через делитель не был черезмерно большим. В моём варианте R1=1 кОм, R2=470 Ом.

Чтобы переделать этот драйвер на ток 1А нужно всего лишь заменить токоизмерительный и токоограничительный резисторы: Rcs на 0,235 Ом, а Rpk на 0,165 Ом. 0,235 Ом можно получить соединив параллельно три резистора на 1 Ом и резистор на 0,82 Ом, а 0,165 Ом - соединив параллельно 5 резисторов на 0,82 Ом.

Печатная плата (в формате DipTrace)

Фото готового девайса:

фото светодиодного драйвера 750 мА на NCP3066

Работа драйвера на экране осциллографа:

Генератор:

осциллограмма работы генератора NCP3066

Напряжение на нагрузке 6,7 Ом при Vin=12 В
(выходной ток 0,75 А, мощность 3,75 Вт, входной ток 380 мА, КПД=82%):

осциллограмма напряжения на нагрузке

Напряжение на катоде D1 для того же случая:

осциллограмма напряжения на катоде D1

Хотелось бы отметить, что расчётные 3 Вт - это та максимальная мощность, которую мы гарантированно получим при минимальном входном напряжении 8 В, а если входное напряжение будет выше, то и выходную мощность мы сможем получить больше (что мы, кстати, и видим на картинках выше - при входном 12 В мы снимаем 3,75 Вт на нагрузку 6,7 Ом).

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

Теоретически, собранный нами девайс должен работать в диапазоне 8 - 30 В (микруха рассчитана на 40 В, а использованный нами диод - на 30 В), однако с напряжением выше 17 В тесты не проводились.

radiohlam.ruпитаниеисточники тока и светодиодные драйверы

Понравилась статья? Поделись с друзьями!

Обсудить эту статью на форуме

 
Rambler's Top100 © 2009 - Материалы сайта охраняются законом об авторском праве