Микросхемы Led Драйверов
Микросхемы драйверов RGB-светодиодов В малогабаритной аппаратуре, вплоть до MP3-плееров и сотовых телефонов, все чаще используются трехцветные RGB-светодиоды, а в различной осветительной аппаратуре и декоративных светильниках применяются так называемые RGB-кластеры. Для оптимального управления яркостью и цветностью в таких устройствах используются специализированные драйверы, многие из которых управляются внешним контроллером. О некоторых из них пойдет речь в настоящей статье. Автор рассматривает ряд микросхем-драйверов фирм ON Semiconductor, STMicroelectronics и National Semiconductor. RGB-драйвер светодиодов со стабилизацией тока CAT4109 (ON Semiconductor) Микросхема CAT4109 представляет собой драйвер для управления тремя последовательными (R, G и B) цепочками светодиодов со стабилизацией тока, раздельной установкой и ШИМ регулировкой яркости свечения этих цепочек светодиодов. CAT4109 изготавливается в миниатюрном 11116-выводном корпусе SOIC-16 для поверхностного монтажа. Назначение выводов микросхемы приведено в таблице 1, схема включения показана на рис.
1,а функциональная схема - на рис. Схема включения микросхемы CAT4109 Рис.
Микросхемы Led Драйверов
- LED драйвер схема. На первой схеме представлен простой, мощный и дешевый Работы драйвера на микросхеме MAX756 можно условно поделить на два цикла, а именно.
- Основным параметром LED-драйвера, которым он сможет обеспечивать потребителя длительное Изготовление современных драйверов выполняется при помощи микросхем.
Функциональная схема микросхемы CAT4109 Таблица 1. Назначение выводов микросхемы CAT4109 № вывода Обозначение Назначение 1 PGND 'Земля' силовой части 2 GND 'Земля' 3 PWM3 Входы ШИМ управления для LED3, LED2 и LED1 4 PWM2 5 PWM1 6 RSET3 Выводы установки тока LED3, LED2 и LED1 7 RSET2 8 RSET1 9 LED3 Выводы подключения катодов LED3, LED2 и LED1 10 LED2 11 LED1 12 NC Не используются 13 NC 14 NC 15 OE Вход разрешения. Активный уровень - высокий 16 VDD Вход напряжения питания 3.5,5 В Особенностью схемы включения микросхемы CAT4109 является отсутствие дросселя и минимум деталей обвязки. Напряжение питания CAT4109 лежит в пределах 3.5,5 В, а напряжение питания светодиодных цепочек - 5.25 В.
Собрать этот драйвер на деталях SMD-можно. Открой страницу Simple Buck LED Driver Тогда схема сможет работать до максимального напряжения микросхемы-стабилизатора. Способы подключения led. Выпускают специализированные микросхемы драйверов.
Каждый из трех каналов управления светодиодами состоит из регулируемого источника тока и схемы установки максимального тока (см. Общим для всех каналов является источник опорного напряжения (ИОН) 1,2 В. Напряжением источника питания VIN определяется максимальное количество светодиодов в каждой из цепочек. Максимальный ток каждой из последовательных цепочек светодиодов может достигать 175 мА. Ток светодиодов создает на открытых выходных ключах микросхемы малое падение напряжения (0,4 В). Максимальные значения токов цепочек светодиодов задаются внешними резисторами R1, R2 и R3 (выводы RSET1-RSET3 микросхемы). В таблице 2 приведена зависимость этих значений от сопротивлений соответствующих установочных резисторов R1-R3.
Зависимость токов цепочек светодиодов от сопротивления соответствующего установочного резистора Ток светодиодов (мА) Резистор RSET (кОм) 20 24,9 60 8,45 100 5,23 175 3,01 Внешнее управление микросхемой CAT4109 осуществляется контроллером через входы OE (выв. 15), PWM1 (выв. 5), PWM2 (4) и PWM3 (выв.
Разрешение на включение светодиодов осуществляется высоким уровнем напряжения (≥1,2 В) на входе OE (15). Временные диаграммы работы микросхемы CAT4109 показаны на рис. Временные диаграммы работы микросхемы CAT4109 Время перехода микросхемы из режима отключения (Shutdown) во включенное состояние (T PS) составляет 1,4 мкс. Выключение светодиодов по входу разрешения OE осуществляется низким уровнем (≤0,4 В) на этом входе с задержкой T P2=0,6 мкс, а повторное включение - высоким уровнем с задержкой T P1=0,3 мкс.
Для перевода ИМС в режим Shutdown необходимо поддержать на выв. 15 (OE) низкий потенциал в течение 4.8 мкс (T PWRDWN). В этом режиме потребляемый ток не превышает 1 мкА. Входы PWM1 (выв. 5), PWM2 (выв. 4) и PWM3 (выв. 3) используются для раздельной регулировки яркости свечения цепочек светодиодов методом ШИМ при высоком уровне напряжения на входе OE (выв.
Для групповой регулировки яркости свечения всех светодиодов можно подать от контроллера ШИМ сигнал на вход OE. Для того чтобы не нарушался цветовой баланс, частота этого ШИМ сигнала должна быть на порядок ниже частоты ШИМ сигнала на входах PWM1-PWM3. Микросхема CAT4109 имеет температурную защиту с порогом срабатывания 150°С и гистерезисом 20°С, а также защиту от понижения напряжения питания с порогом срабатывания 1,8 В. RGB-драйвер светодиодов со стабилизацией тока CAT4103 (ON Semiconductor) Микросхема CAT4103 также предназначена для управления тремя последовательными RGB-цепочками светодиодов со стабилизацией тока, с раздельной установкой и ШИМ регулировкой яркости их свечения.
Она выпускается в корпусе SOIC-16. Основной особенностью этой микросхемы является возможность раздельного управления каждой отдельной цепочкой светодиодом с помощью последовательного интерфейса. Еще одна особенность CAT4103 - это возможность каскадного включения нескольких микросхем,что увеличивает количество управляемых светодиодов от одного контроллера по 4-про-водному интерфейсу.
Назначение выводов этой микросхемы приведено в таблице 3, функциональная схема изображена на рис. 4, а схема включения - на рис. Каналы управления светодиодами микросхемы CAT4103 аналогичны соответствующим каналам CAT4109, но у микросхемы CAT4103 есть одна важная особенность, суть которой в том, что сигналы ШИМ для управления яркостью светодиодов формируются в самой микросхеме из сигналов от контроллера.
Для этого в микросхему введено трехразрядное ОЗУ (см. 4), которое состоит из трех триггеров-защелок (3-разрядного регистра-'защелки') и 3-разрядного сдвигового регистра. Собственно сдвиговый регистр обеспечивает преобразование последовательного кода входного сигнала данных в параллельный, который запоминается в регистре-'защелке'. Функциональная схема микросхемы CAT4103 Рис. Схема включения микросхемы CAT4103 Таблица 3. Назначение выводов микросхемы CAT4103 № вывода Обозначение Назначение 1 GND 'Земля' 2 BIN Вход сигнала гашения.
СВЕТОДИОДНЫЙ ДРАЙВЕР НА МИКРОСХЕМЕ Недавно понадобился драйвер на 1 Вт светодиод, имеющий параметры 3,5 В 700 мА. Нарисовал печатную плату для популярного DC-DC инвертора, собранного по классической, аналог промышленной, может пригодится кому. Вот, в котором и сама программа по расчёту обвязки.
Схема LED драйвера 1 Вт на МС34063. Ct =116 pF. Ipk =1400 mA.
Rsc =0.214 Ohm. Lmin =20 uH. Co =88 uF. R1 =1k R2 =1.8k (3,5 В) Параметры драйвера. Входное напряжение 14 В.
Микросхемы Светодиодных Драйверов
Выходное напряжение 3,5 В. Выходной ток 700 мА. Напряжение пульсаций на нагрузке 20 мВ. Частота преобразования 100 кГц Функции элементов схемы.
Ct — емкость конденсатора задающего частоту работы преобразователя. Ipk — пиковый ток через индуктивность. Именно на этот ток она и должна быть расчитанна. Rsc — резистор который отключит микросхему если номинальный ток превышен. Убережет преобразователь от КЗ и другого неаккуратного обращения. Если сопротивление этого резистора слишком мало (меньше 1 ома) то он собирается из нескольких включенных параллельно резисторов. Lmin — минимальная индуктивность катушки.
Больше можно, меньше — нет. Co — конденсатор фильтра. Чем он больше тем меньше пульсаций, должен быть LOW ESR типа. В принципе можно им не увлекаться, а поставить еще LC фильтр. Это позволит очень значительно уменьшить пульсации. R1, R2 — делитель напряжения, который задает выходное напряжение драйвера. Один из этих резисторов можно сделать подстроечным, тогда можно будет точно установить выходное напряжение.
Диод должен быть сверхбыстрым ( ultrafast) или диодом шоттки с допустимым обратным напряжение не менее чем в 2 раза превышающим выходное. Напряжение питания микросхемы не должно быть больше 40 вольт, а ток Ipk не должен превышать 1,5 А.
Итак, собрал драйвер на плате, опробовал, работает как и положено. При указанных при расчёте в программе сопротивлениях, выдаёт 3,6 В, что не есть совсем хорошо. Заменю R2 на 3,6К а R3 на 6,2К. При остальных неизменных номиналах выход должен быть 3,4 В 700 мА. Дроссель на проверку поставлен неизвестный, позже будет заменён.
Подведём итог. Драйвер работоспособен и рекомендован для повторения. При изменении номиналов радиоэлементов, он может питать не только 1-ваттные светодиоды, но и другой мощности и напряжений, вплоть до 10 ватт.
Его можно использовать как в LED фонариках, так и для освещения салона автомобиля или диодных фар. Специально для сайта Radioskot.ru - Igoran. Обсудить статью СВЕТОДИОДНЫЙ ДРАЙВЕР НА МИКРОСХЕМЕ.