Автор Тема: LED драйверы  (Прочитано 1609 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Tommy

  • *
  • Сообщений: 22
  • Microsmart.eu
LED драйверы
« : 01 Январь, 2018, 22:41:54 »
Мир вам!
В последние годы в связи с широким использованием LED возникла острая необходимость в драйверах. Т.е. в устройствах представляющих собой источники тока, поскольку управление яркостью LED осуществляется током (а не напряжением) из-за нелинейности вольт-амперной характеристики (ВАХ). В частности, хотелось бы в этой теме рассмотреть схемотехнику и воплощение "в железе" LED драйверов в автомобиле, применительно к бортовой сети питания 12,6 - 14,4VDC.
Условно я бы разделил LED на две группы:
1. Источники света, содержащие соединенные последовательно 1 - 3 LED, т.е. требующие понижающих (step down или bucK) драйверов;
2. Источники света, содержащие соединенные последовательно 10 и более LED, для управления которыми нужны повышающие (Boost или Step-Up) драйвера.
На сегодняшний день таких микросхем разработано уже великое множество, в т.ч. и титаническими усилиями китайских товарищей. Но мы не ищем легких путей! :) Микросхемы используемые в таких драйверах либо стоят достаточно дорого, если это именитые бренды, либо откровенный хлам или низкопробные подделки по бросовой цене. Но бывают и исключения, когда достаточно недорогие м/сх обладая приемлемыми потребительскими качествами могут использоваться в любительских конструкциях.
Вот и хотелось бы в этой теме делиться опытом применения таких м/сх в своих конструкциях. Основное - это простота реализации и как следствие надежность. Т.е. есть м/сх очень удобные в использовании, например PT4115, вроде и всем хороша, и обвязки минимум, и платка получилась маленькая (10х20мм, что очень удобно) но ток всего 1А, а для одиночных LED мне нужно 2 - 3А. Это как пример. Есть и много других, но либо трудно купить, либо очень дорого, либо откровенная фейковая кетайчатина.
У кого какие мысли есть?

P.S. Прежде чем писать в этот форум я много здесь прочитал нового и интересного (в т.ч. и темы с 170-ю страницами :)), особенно понравился нетривиально-правильный подход к разработке устройств, когда казалось бы из ничего можно сделать правильную вещь, силой ума. Риспект!

Tommy

  • *
  • Сообщений: 22
  • Microsmart.eu
Re: LED драйверы
« Ответ #1 : 02 Январь, 2018, 21:19:29 »
Похоже на то, что эта тема мало кому интересна.. Ну что же, тогда ближе к схемотехнике.
Упомянутая здесь (к ночи :) ) м/сх PT4115 все-таки по своему хороша: и обвязки минимум, и питание можно вроде как до 30В, и стОит ничего (ну почти). Но току реального, чтоб было более-менее надежно, больше 1А не снять. Попытался приторочить к ней полевик, схема в аттаче. Но так и не смог их подружить - регулировки тока нет, хоть импульсы и бегают. Разобрал макетку и поставил ее на другую плату в штатный режим. Работает "на ура!" с током в 1А, причем температура не превышает 60 град.

ЗЫ. КПД 85%, это еще без оптимизации.

Livemaker

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1834
  • www.microsmart.eu
    • Microsmart
Re: LED драйверы
« Ответ #2 : 03 Январь, 2018, 11:16:30 »
Любая микросхема с обратной связью может работать в режиме источника тока. Например:
http://www.microsmart.eu/index.php?topic=44.msg882#msg882

Tommy

  • *
  • Сообщений: 22
  • Microsmart.eu
Re: LED драйверы
« Ответ #3 : 03 Январь, 2018, 17:00:37 »
Любая микросхема с обратной связью может работать в режиме источника тока. Например:
http://www.microsmart.eu/index.php?topic=44.msg882#msg882
Ну так и PT4115 прекрасно работает в режиме источника тока, для этого она и сделана. Но току всего 1А, а надо 3.
Вот и пытаюсь ее умощнить малой кровью, но пока не получается.
Указанную Вами тему я прочел всю, было интересно. А по линку стояла другая задача: сделать источник тока, здесь же он есть изначально.
Наверное проще было бы купить другую м/сх изначально заточеную под полевик, например G2605 или подобную. Но во-первых G2605 не так-то просто купить, а во-вторых все же хотелось бы довести эту до ума. Может получилось бы подключить к PT4115 n-FET через инвертирующий драйвер, но это уже значительное усложнение.

Tartak

  • Разработчик
  • *****
  • Сообщений: 178
  • Microsmart.eu
Re: LED драйверы
« Ответ #4 : 08 Январь, 2018, 21:10:35 »
Попробуйте HV9910 его легко достать, + широкий диапазон питающих напряжений и токов нагрузки (внешний полевик).

Tommy

  • *
  • Сообщений: 22
  • Microsmart.eu
Re: LED драйверы
« Ответ #5 : 09 Январь, 2018, 08:57:41 »
Попробуйте HV9910 его легко достать, + широкий диапазон питающих напряжений и токов нагрузки (внешний полевик).
Да, я такой вариант рассматривал, спасибо что напомнили. Но в сети встречал нарекания на их работу, пишут, что лучше HV9961, но эти: "Unlike HV9910B, the HV9961 does not support Constant Frequency mode." Следовательно от помех отфильтроваться будет сложнее. Я правильно понимаю? Недостаток этой группы (к ним же можно причислить и HV9801) - низкая рабочая частота, около 100КГц и дрось будет увесистый :).
Перепробовать все для выбора оптимального варианта жизни не хватит, хотя мне же не для производства. Все же хотелось бы иметь более-менее универсальную надежную разработку на некоторое время вперед. Впрочем перебирая многочисленные и вновь появляющиеся варианты можно так ни на чем и не остановиться. Зато сам процесс! :). Может стоит обратить внимание еще и на QX5241 (ака MAX16819)? Вроде все похоже, но частота уже 1МГц

Tommy

  • *
  • Сообщений: 22
  • Microsmart.eu
Re: LED драйверы
« Ответ #6 : 10 Январь, 2018, 08:09:33 »
Уважаемый Tartak, вот например мнение о HV9910: "Драйвер если и не резисторы, то в доброй половине на hv9910 и аналогах, печально известных летучестью и пережиганием проводки." Это меня и остановило, т.к. очень важна надежность устройства, ведь предполагается использовать в авто.

Tartak

  • Разработчик
  • *****
  • Сообщений: 178
  • Microsmart.eu
Re: LED драйверы
« Ответ #7 : 11 Январь, 2018, 01:55:17 »
Да, я такой вариант рассматривал, спасибо что напомнили. Но в сети встречал нарекания на их работу, пишут, что лучше HV9961, но эти: "Unlike HV9910B, the HV9961 does not support Constant Frequency mode." Следовательно от помех отфильтроваться будет сложнее. Я правильно понимаю? Недостаток этой группы (к ним же можно причислить и HV9801) - низкая рабочая частота, около 100КГц и дрось будет увесистый :).
Да HV9910B не самая надёжная. Она выгорит кмонахам при КЗ в нагрузке. В HV9961 обещают что это исправили.
Недостаток этой группы (к ним же можно причислить и HV9801) - низкая рабочая частота, около 100КГц и дрось будет увесистый :).
Вы киловаты качать собираетесь? Даже 100кГц это уже довольно большая частота
Может стоит обратить внимание еще и на QX5241 (ака MAX16819)? Вроде все похоже, но частота уже 1МГц
На первый взгляд прикольная микра. Повеселей HVшки.
Но зачем 1МГц? Да, дроссель получится меньше. Но потери в нем возрастут, и далеко не каждый материал при может работать на столь высоких частотах. И потери на полевике возрастут, придется подбирать транзистор с затвором полегче. Вобщем, денег сэкономить не получится. Только разве что место, А оно вам надо такой ценой?
Это я не к тому что QX5241 плохая, я к тому что на мой взгляд не стоит просто так гнаться  за высокими частотами.

Tommy

  • *
  • Сообщений: 22
  • Microsmart.eu
Re: LED драйверы
« Ответ #8 : 11 Январь, 2018, 10:24:34 »
Да HV9910B не самая надёжная. Она выгорит кмонахам при КЗ в нагрузке. В HV9961 обещают что это исправили.
Вы киловаты качать собираетесь? Даже 100кГц это уже довольно большая частота
Но зачем 1МГц? Да, дроссель получится меньше. Но потери в нем возрастут, и далеко не каждый материал при может работать на столь высоких частотах. И потери на полевике возрастут, придется подбирать транзистор с затвором полегче. Вобщем, денег сэкономить не получится. Только разве что место, А оно вам надо такой ценой?
Это я не к тому что QX5241 плохая, я к тому что на мой взгляд не стоит просто так гнаться  за высокими частотами.
Не, ну зачем же киловатты? Просто в некоторых конструкциях из-за ограниченности размеров диаметр дрося не должен превышать 10-12мм. Потому и частоту желательно повыше. Конечно, 1МГц может и перебор, но КГц 500 будет в самый раз. При этом магнитопроводы можно использовать от материнок, благо их сейчас как грязи. Оттуда же и транзисторы. Правда, напряжение у них всего 25В, но в авто по любому желательно ставить сапрессоры на драйвер т.к. в бортовой сетиможет быть все что угодно. Хотел фото выложить платки драйвера на PT4115 размером 10х20мм, но что-то с моим Никоном случилось, режим макросъемки не включается, так что сорь... :(

Tommy

  • *
  • Сообщений: 22
  • Microsmart.eu
Re: LED драйверы
« Ответ #9 : 13 Январь, 2018, 17:51:28 »
Вот получше фото, прошу модераторов предыдущее удалить

Tommy

  • *
  • Сообщений: 22
  • Microsmart.eu
Re: LED драйверы
« Ответ #10 : 27 Январь, 2018, 10:29:58 »
Возникла насущная проблема в повышающем (Step-Up) LED драйвере с входным напряжением 9 - 15В (с кратковременным бросками до 36 и выше вольт) и выходным до 42 - 50В и током до 1,5 - 2А с высоким КПД. Хотелось бы получить высокую надежность при минимальной сложности. Габариты тоже должны быть минимальными. Самое простое решение - купить готовый на вид неплохой модуль на алюминиевой подложке https://ru.aliexpress.com/item/DC-DC-boost-converter-Constant-Current-Mobile-Power-supply-10A-250W-LED-Driver/32793669146.html?spm=a2g0v.10010108.1000014.20.5b3accda1TDwH2&traffic_analysisId=recommend_3035_null_null_null&scm=1007.13338.80878.000000000000000&pvid=3778b0d5-7213-4c28-b8fb-103f3a3f1f40&tpp=1. Из обзоров следует, что сделан он на м.сх TL494 и частота низковата. К тому же по отзывам надежность его не очень высока предположительно из-за низкого качества компонентов. Перебрав много разных вариантов понял, что выбор не так уж и велик. М/сх Linear слишком дороги (хоть и хороши), а чистый континентальный Китай применять не хочется, через эти грабли уже прошел, несмотря на вкусные заявленные параметры. Но почти все брендовые микросхемы либо не позволяют высокого входного напряжения, либо не отдают нужный ток. Есть конвертеры с хорошими параметрами, но там нужно городить операционник со своим стабилизатором для усиления сигнала датчика, но это сильно усложняет схему. Хотелось бы более простого решения.
На мой взгляд наиболее интересными в таком ракурсе являются м/сх от TI или MPS. Например TPS40211 хороша практически всем, но корпус с расстоянием между выводами в 0,5 мм представляется достаточно сложным для монтажа в домашних условиях. Представляется заманчивым использовать MP24894. Представляет она собой step down current source, но мне кажется, что ее можно заставить работать и как повышающий источник тока, т.к. она допускает до 60В входного напряжения. Ее сестра MP2480 показала очень хорошие результаты с КПД 97% при отдаваемом токе 1,5 - 2А. Но я пока не представляю, как ее заставить работать в Step-Up.
На фото плата MP2480 с размерами 15х35мм.
Может у кого-нибудь есть опыт или предложения по этой интересной теме. Прошу высказаться.

FDoich

  • **
  • Сообщений: 80
  • Microsmart.eu
Re: LED драйверы
« Ответ #11 : 27 Январь, 2018, 22:47:30 »
Есть такая микра XL6009 и модули готовые с ней есть на Али...

Tommy

  • *
  • Сообщений: 22
  • Microsmart.eu
Re: LED драйверы
« Ответ #12 : 28 Январь, 2018, 07:10:13 »
Есть такая микра XL6009 и модули готовые с ней есть на Али...
Там же и отзывы... И не только там.
Если почитать даташит, таки да. Если внимательно, то уже хуже. Почитайте на этом форуме, например, тему http://www.microsmart.eu/index.php?topic=107.0 и первую ее серию. Сколько народ граблей переломал с этими фейковыми полупроводниками-полуизоляторами - не работают толком не то что штуками, партиями! Так это еще "продукция" от ON или NS. Что же говорить об xlsemi?... А вот один из многочисленных примеров моего личного опыта http://www.microsmart.eu/index.php?topic=134.msg7333#msg7333. Да и предложили Вы не самый лучший вариант, ведь XL6009 - это источник напряжения, а нужен источник тока, ведь тема про LED драйверы. Не обижайтесь, что "букаф сильнамнога", мне хотелось бы просто предостеречь Вас и других от такой дешевизны, которая выльется в большие проблемы в дальнейшем. Конечно, есть множество случаев когда оно как-то работает в конкретном месте. Но для меня на первом месте надежность.

FDoich

  • **
  • Сообщений: 80
  • Microsmart.eu
Re: LED драйверы
« Ответ #13 : 29 Январь, 2018, 15:39:26 »
Ну не знаю... Вот такие модули: http://ali.onl/Qjf  Самый бюджетный и вполне надёжный вариант для всяческих самоделок. Сейчас один такой модуль делает в Р/У машинке 6 вольт из 3,7 литиевой для питания 4-х моторчиков, второй с некоторыми доработками(стаб. тока) использую для проверки стрингов при ремонте подсветки ЖК телевизоров, повышая с 3,7 до 50 вольт.