Abwärts-/Abwärtswandler mit Widerstandslampen schalten

Wir verwenden es zur Spektrumanalyse und möchten nicht, dass die Helligkeit schwankt.

OK, das war wichtig zu erwähnen.

Gibt es einen Nachteil, wenn ich meine Widerstandslampe mit einem Schalt-IC ansteuere, der als "LED-Treiber" bezeichnet wird? Kann ich alternativ einen einfachen Abwärtswandler im Konstantstrommodus verwenden, um meine Lampe wie folgt anzusteuern:

Aus dem TPS54200- Datenblatt:

Dies ist ein sehr verbreitetes Schema, und es gibt Dutzende von Chips, die das tun, was Sie wollen. Sehen Sie sich den Abschnitt „LED-Treiber“ auf DigiKey an und aktivieren Sie „Step down“ in den Suchkriterien, zusammen mit geeigneter Spannung und Stromstärke. Der Chip ist ein Abwärtswandler, dieser ist synchron, also hat er einen internen MOSFET, um die übliche Abwärtsdiode zu ersetzen.

Ihre Halogenglühlampe würde die LED ersetzen und konstanten Strom erhalten.

Es gibt einige Unterschiede zwischen "Abwärtswandler" und "Abwärts-LED-Treiber":

Der LED-Treiber wird für eine niedrige Spannung am Messwiderstand ausgelegt sein, sodass er weniger Strom verschwendet, aber eine geringere Genauigkeit aufweist, was bei Beleuchtungsanwendungen nicht wichtig ist. Ein Abwärtswandler hat normalerweise eine höhere Referenzspannung für eine bessere Genauigkeit, auch eine geringere Drift usw. Wenn Sie jedoch einen Abwärts-IC mit beispielsweise 1,2 V Referenzspannung verwenden, haben Sie 1,2 V an Ihrem Messwiderstand und 5 V an der Glühbirne , also würde der Widerstand R1 in Ihrem Schaltplan 24% der in der Glühbirne verbrauchten Leistung verschwenden. Nicht katastrophal, aber nicht großartig. Wenn Sie einen Buck-IC mit einer höheren Referenzspannung verwenden, erhöht sich jedoch die verschwendete Leistung im Messwiderstand. Sie können nach "minimale Ausgangsspannung" suchen, die Ihnen normalerweise sagt, was die Referenzspannung ist.

Im Fall des LED-Treibers glättet der Kondensator Co den Strom in der LED (oder Glühbirne), der ansonsten der für einen Abwärtswandler typische Sägezahn-Induktorstrom wäre. In Ihrem Schaltplan erledigt C2 die gleiche Aufgabe, ist jedoch anders verbunden, ein Stift mit Masse statt über der Last.

Es wird erwartet, dass ein Abwärtswandler ein gutes Einschwingverhalten der Ausgangsspannung hat und die Spannung gut geregelt hält, wenn sich der Laststrom ändert. LED-Treiber tun dies nicht, da die Last eine LED ist, die wie eine CPU schnell wechselnden Strom ziehen wird. Daher verwenden LED-Treiber meist einfache Steuerungsschemata wie Spitzenstrom oder konstante Ein-/Ausschaltzeit und dergleichen. Diese basieren auf der Messung des momentanen Induktorstroms und dem Vergleich mit einem bestimmten Wert, was bedeutet, dass der Strom in der Induktivität und im Widerstand gleich sein sollte, was bedeutet, dass die Glättungskappe über der Last liegen muss und nicht mit Masse verbunden sein muss. Während im Fall des Abwärtswandlers die Ausgangskappe Teil des Regelkreises ist.

Diese einfacheren Steuerschemata bedeuten, dass ein LED-Treiber eine schlechtere Ausgangsregelung bezüglich der Eingangsspannung hat als ein Abwärtsregler, der für PSRR usw. spezifiziert wird. Es sei denn, Sie erhalten einen schickeren LED-Treiber, der tatsächlich den Durchschnittsstrom misst und regelt.

Ich glaube nicht, dass es mit einer Glühbirne statt der LED Probleme geben wird.

Wenn der LED-Treiber eine Obergrenze über der Last zulässt, ist er beim Start mit 0 V über der Last in Ordnung, wie bei einem kalten Filament. Überprüfen Sie vielleicht, ob im Datenblatt nicht "maximaler Kondensatorwert ..." mit einem kleinen Wert steht.

Für einen Abwärtswandler sollten Sie einen auswählen, der auf eine Ausgangsspannung gleich seiner Referenzspannung eingestellt werden kann, was im Allgemeinen der Fall ist. Außerdem ändert das von der Glühbirne und dem Messwiderstand gebildete Rückkopplungsnetzwerk sein Teilungsverhältnis, wenn sich die Glühbirne erwärmt, daher sollten Sie einen DC-DC auswählen, der keine spezielle Kompensation für einen bestimmten Wert der Ausgangsspannung und des Rückkopplungsteilers benötigt.

Verwenden Sie also im Grunde, was Sie wollen, beide funktionieren, aber stellen Sie sicher, dass die Ausgangsglättungskappe richtig angeschlossen ist.