Ist es in Ordnung, eine Stromquelle zu PWM?

Ich möchte Power-RGB-LEDs steuern, aus Effizienz- und Sicherheitsgründen sollten sie besser von einer Stromquelle angesteuert werden. Ich kann entweder lineare oder Abwärtswandler verwenden. Ich habe eine lineare Stromquelle mit LM317 gemacht.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich habe den Eingang (Vin) PWMed und es hat gut funktioniert. Ist es in Ordnung, wenn ich den Ausgang PWM mache (mit einem MOSFET direkt vor der Last)? Wie ich theoretisch gelernt habe, erreicht die Ausgangsspannung unendlich, wenn der Ausgang offen gelassen wird (höre vielleicht ein Maximum der Eingangsspannung). Wenn ich also den MOSFET einschalte, geht kurzzeitig eine hohe Spannung an die LED und kann sie nach einer Weile beschädigen.

Ich denke, ein anständiger Step-Down-LED-Treiber ist PT4115E ( Datenblatt ), er hat einen PWM-Pin. Sind solche Chips in Ordnung, um LEDs anzusteuern, deren Arbeitszyklus sich mehrmals pro Sekunde ändern kann?

Was ist falsch daran, die Eingabe zu kontrollieren? Die Steuerung der Ausgabe scheint riskanter und weniger energieeffizient zu sein.

Antworten (3)

Angenommen, Sie möchten Ihre Stromquelle nicht ändern und nur die Last ändern: Anstatt den Schalter in Reihe einzufügen, ist es wichtiger, einen alternativen Pfad für den Strom bereitzustellen. Wenn ich Sie richtig verstehe, betrachten Sie den Schaltplan auf der linken Seite. Das Ersetzen durch das rechte sollte besser funktionieren. Ihr Steuersignal wird invertiert; Wenn das Signal hoch ist, wird die Last kurzgeschlossen, sodass kein Strom gezogen wird.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Wenn das Kurzschließen der Last nicht zulässig ist, sollten Sie einen Serienschalter hinzufügen, um die Last zu trennen. Sie können jedoch auch eine Diode in Vorwärtsrichtung in Reihe mit der Last hinzufügen. Wenn der Kurzschlussschalter schließt, blockiert die Diode jeden Rückstrom.
Danke für Ihre Antwort. Es ist eine LED, also ist das Kurzschließen der Last kein Problem, aber auf diese Weise wird im Falle eines linearen Wandlers die gesamte Energie verschwendet, wenn es sich um eine 12-V-Versorgung handelt und der Strom 300 mA beträgt, bedeutet dies, dass 3,6 W verschwendet werden während der Zeit ist die LED aus!

Tatsächliche Stromquellen sind nicht einmal annähernd ideal. Stromquellen sind in der Praxis meist strombegrenzte Spannungsquellen. Die einzige Zeit, in der Sie beim Versuch, einen Strom zu unterbrechen, eine wirklich hohe Spannung erhalten, ist, wenn eine Induktivität beteiligt ist.

Der Ausgangsstrom Ihrer Schaltung ist konstant, es sei denn, die erforderliche Spannung zur Aufrechterhaltung des Stroms ist höher als v ICH N minus ein paar Volt. Wenn der Lastwiderstand zu hoch ist, wird der Ausgang des LM317 fast gesättigt v ICH N . Solange Ihr Transistorschalter das voll bewältigen kann v ICH N Spannung, sollte es dir gut gehen.

Bei der ausgangsseitigen Serienschaltung darf das OP berechtigterweise nervös werden über die augenblicklich höhere als die Nennspannung beim Einschalten. Diese können jedes Mal, wenn die Last eingeschaltet wird, eine Stromspitze außerhalb des sicheren Betriebsbereichs verursachen, obwohl dies normalerweise kein Problem für eine Glühlampe ist, kann es ein Problem für eine LED und sicherlich für eine Laserdiode sein. Wenn vor dem Schalter eine Streu- oder unbeabsichtigte Kapazität vorhanden ist, wartet möglicherweise mehr Energie darauf, sich wiederholt durch die LED zu entladen, als gut für sie ist.

Der Shunt-Schalter zum Abschalten der Laserdiode wird in empfindlichen Anwendungen verwendet und kann so ausgelegt werden, dass er die Spannung für eine schnelle Reaktion auf knapp unter die Betriebsspannung der Last absenkt (obwohl selbst eine niedrige Spannung bei einer LED ein wenig Leitung und Licht verursacht). , fast keine Laserwirkung erreicht wird, bevor der Schwellenstrom erreicht ist). Die Shunt-Methode verbraucht natürlich immer den vollen Laststrom, aber in manchen Situationen kann dies eine gute Sache sein, wenn Sie möchten, dass Ihr Netzteil eine konstante Last sieht, in einem einfachen Beleuchtungsszenario ist es nur Energieverschwendung.

Ich würde vorschlagen, dass der Sense-Pin des Stromreglers gesteuert wird. Wenn dieser Pin auf Masse getrieben wird, wird die Ausgangsspannung des Reglers auf 1,2 V begrenzt und es ist unwahrscheinlich, dass durch den Shunt-Widerstand viel Strom durch die LED fließen kann, der weit unter der Nenndurchlassspannung gehalten wird. Ein Widerstand (z. B. 1 kOhm) zum Ersetzen der Sense-Anschlussverbindung und ein offener Kollektor- / Drain-Ausgang, um ihn auf Masse zu ziehen.

BEARBEITEN:
Hier ist ein Thread , der dieselben Iterationen durchlaufen hat wie die Antworten auf diese SEE-Frage. Ich habe es gerade über die Google-Bildersuche mit folgendem Suchbegriff gefunden lm317 aktuelle Quelle geschaltet .

Sie verlinken auf ein Bild einer Schaltung, die genauso aussieht wie das, was ich vorgeschlagen habe. Es ging um das dritte Bild im Thread falls der Direktlink nicht funktioniert.

Weitere BEARBEITUNG:
Es gibt eine Reihe von Reglern mit einem Abschaltstift, die für die jeweilige Aufgabe möglicherweise noch besser geeignet sind. Teile wie LM2941, LT3022 und UCC281 können einen Blick wert sein.