Entwerfen eines PWM-gesteuerten Netzteils für eine 30-W-RGB-LED

Ich baue ein DMX-gesteuertes Licht mit einem Arduino, bin mir aber nicht sicher, welches Netzteil ich verwenden soll, um die LEDs mit 36 ​​V (10 in Reihe, 3 Reihen) 30 W zu versorgen. Das Hauptproblem ist, ob es eine Möglichkeit gibt, eine LED-Farbe mit PWM von einem Arduino aus zu steuern, aber es muss in der Lage sein, sich vollständig auszuschalten.

Am liebsten würde ich die Konstantstromversorgung selbst bauen, aber es muss so günstig wie möglich sein, da ich 48 davon ansteuern muss!

Schließlich wäre es möglich, ein Netzteil für mehrere LEDs zu verwenden, sogar nur eine Farbe von mehreren separaten LED-Modulen, da dies Kosten spart, obwohl sie alle noch einzeln helligkeitssteuerbar sein müssen.

Wenn Sie alle einzeln gesteuerten Farben mit derselben Stromversorgung versorgen möchten, ist es einfacher, eine große Konstantspannungsversorgung zu verwenden . Diese Spannung kann dann für jede LED-Gruppe individuell in Konstantstrom umgewandelt werden (entweder durch lineare oder schaltende Regelung ) .
Danke dim, ich werde das weiter untersuchen, aber hast du zufällig eine Empfehlung, welchen Typ ich verwenden sollte?
Nicht wirklich. Ich habe das ganze Bild eigentlich nicht wirklich verstanden. Ist 36V die Spannung von 10 LEDs in Reihe? Oder sind 36 V die Spannung einer LED-Glühbirne, und Sie werden 10 solcher Glühbirnen in Reihe schalten? Wo sind die Zeilen? Sind 30W die Leistung der gesamten Gruppe 10*3? Von einer einzelnen LED oder LED-Birne ? Sie müssen 48 Mal eine ganze 10*3-Gruppe kontrollieren? einzelne LEDs? Ein schnell gezeichneter Schaltplan wäre hier nützlich.
Entschuldigung, dass ich es nicht zu deutlich gemacht habe, aber es handelt sich um eine 30-W-COB-LED mit 30 LEDs, 10 in Reihe pro Farbe (RGB). Daher werden 36 V für die 10 LEDs im Modul benötigt. Fügen Sie der Frage einen Schaltplan hinzu noch deutlicher machen
Das ist klarer. Sie möchten also alle 3 Farben einzeln steuern, und Sie haben 16 COB-LEDs, also müssen 48 einzelne Stromquellen gesteuert werden, oder? Jede Stromquelle versorgt eine Kette von 10 Sub-LEDs innerhalb des COB mit Strom (Abfall von etwa 36 V), und jede Kette hat 10 W (30 W für eine ganze COB-LED), also etwa 280 mA nominal?
Ja! Genau das meine ich, also mit ca. 300mA durch jede LED-Reihe. Um auf meine vorherige Frage zurückzukommen, hätten Sie eine Empfehlung zur Steuerung dieser, auch nur eine ungefähre Vorstellung davon, was die Konstantstromversorgung sein und tun würde.
OK. Was sind Ihre Anforderungen an die Dissipation? Bevorzugen Sie ein teures, komplexes Design oder eine hohe Stromrechnung (die am Ende ein paar Delfine gleichzeitig tötet)?
Oh, und können Sie auch das Datenblatt der LED bereitstellen?
Ich würde idealerweise etwas vorziehen, das nur mit einem Lüfter gekühlt werden könnte, anstatt übermäßige Wärmeableitung zu verwenden, oder das Gegenteil eines hocheffizienten Designs. Aber solange es überschaubar ist. Ich konnte kein Datenblatt finden, da es ein ziemlich billiges von eBay ist, aber hier ist ein Link: goo.gl/SphE93, nur für den Fall, dass am Ende der Beschreibung einige nützliche Informationen stehen könnten
Falls dies unter auslöserfreudigen Abstimmungen leidet, möchte ich sagen, dass ich auch an der Antwort interessiert bin, wie man modulierte Konstantstromversorgungen entwirft .
@NikitaK Ich habe deinen Schaltplan tatsächlich entfernt. So wie es war, denke ich, dass es mehr schadet als nützt. Als ich schematisch sagte, sollte es zeigen, wie viele LED-COBS Sie haben, auf welche Elemente die 30-W-Leistungsspezifikation angewendet wird usw., zusätzlich zur Darstellung des Inneren eines COB (CircuitLab wäre nicht einmal für das Schema I geeignet hatte übrigens im Sinn). Außerdem haben Sie die LEDs mit einer gemeinsamen Kathodenkonfiguration gezeigt, was meiner Meinung nach falsch ist. Oder was eigentlich ein großes Problem wäre, wenn Sie die von mir vorgeschlagenen Buck-Regulator-Chips verwenden möchten. Kaufen Sie besser nur eine LED und überprüfen Sie diese übrigens zuerst.
Ja, ich verstehe, was du meinst, und die gemeinsame Kathode kann geteilt werden, also sollte es kein Problem sein, aber danke für deine Hilfe!

Antworten (1)

Hier ist der Designprozess, dem ich folgen würde:

Machen Sie sich zunächst eine Vorstellung von der maximal erforderlichen Gesamtversorgung: hier 30 W * 16 COB-LEDs. Das macht etwa 500W. Wir können solche Netzteile leicht von der Stange finden, es ist jedoch sehr schwierig, ein solches AC-DC-Netzteil auf DIY-Ebene zu entwerfen. Also machen wir es einfach: Verwenden Sie für das gesamte Projekt ein einziges Netzteil, das wir irgendwo kaufen.

In Bezug auf die Stromquellen für jede LED-Kette: Ich persönlich mag keine Designs, die zu viel Strom verschwenden, und manchmal machen es die Kühlanforderungen komplizierter, als die Schaltregelung tatsächlich zu verwenden. Daher schließe ich eine lineare Regelung aus und entscheide mich für das Schalten, was Ihnen als Vorteil mehr Flexibilität bezüglich der Hauptversorgungsspannung gibt.

Die Anforderungen an den Regler eines einzelnen LED-Strings sind hier nicht so groß: ca. 36V, 300mA. Wir brauchen 48 davon, also müssen wir sie billig machen (schätze ich). Gehen Sie zu mouser/digikey, finden Sie Buck-LED-Controller, die mehr als 40 V und mehr als 300 mA verarbeiten können. Bestellen Sie nach Preis. Sie erhalten einige davon (z. B. AP8802, ILD6070, ...). Überprüfen Sie das Datenblatt auf die erforderlichen externen Komponenten und die typischen Anwendungsfallschemata. Ok, nicht so viele externe Komponenten (integrierter Mosfet), das einzige große ist die Induktivität. Überprüfen Sie, ob sie mit PWM gedimmt werden können. Wählen Sie den Induktor basierend auf den Datenblattinformationen aus, überprüfen Sie seine Größe und seinen Preis.

Gehen Sie zurück zur Hauptversorgung. Bestimmen Sie die Spannung, die zwischen der maximalen Spannungsversorgung des Reglers und dem maximalen Spannungsabfall des Reglers + dem maximalen Spannungsabfall der LEDs liegen muss. Dimensionieren Sie es genauer (unter Berücksichtigung der Effizienz von Stromreglern). Finde es günstig auf irgendeiner Seite.

Gehen Sie zurück zu den einzelnen Reglern: Erstellen Sie den Schaltplan, erstellen Sie das Layout (verwenden Sie große Leiterbahnen für große Ströme, befolgen Sie die im Datenblatt des Reglers angegebenen Regeln und machen Sie es so nah wie möglich an den Referenzdesigns, die Sie finden können, und versuchen Sie, die Verlustleistung zu maximieren von Chips, wenn sie eine Powerpad-Unterseite haben), alles kaufen, löten, die Firmware erstellen, viel Spaß!

Und wenn Sie während eines dieser Schritte ein spezifischeres Problem haben, zögern Sie nicht, eine neue Frage zu stellen ...

Vielen Dank für Ihre Zeit und Mühe Dim! Das ist perfekt für das, wonach ich gesucht habe, und ich werde mit dem Entwerfen beginnen! Danke noch einmal!
Nun, es ist vielleicht nicht so einfach, wie ich es schreibe, aber ich wünsche Ihnen trotzdem viel Glück.