Kann ein LED-Treiber im gesamten Bereich zwischen den minimalen und maximalen Spezifikationen effektiv arbeiten, oder ist eine Last direkt bei den maximalen Spezifikationen zu groß?

Ich mache ein LED-Filmlicht, von dem ich hoffe, dass es dimmbare 10000 Lumen ausgibt. Ich schaue mir einen Treiber an (Link unten). Es heißt, es sei ein "vielseitiger Hochspannungs-N-Kanal-MosFET-Controller für LED-Treiber", aber dann geht die Beschreibung weiter und klingt, als wäre es ein LED-Treiber. Was ist der Unterschied zwischen einem N-Kanal-MosFET-Controller und einem Treiber? Wie auch immer, es hat diese Spezifikationen:

Diese Spezifikationen, deren Bedeutung ich nicht kenne:

  • Vref(V): 1,24
  • Iq(typisch)(mA): 2
  • Typ: Induktiv
  • Topologie: Boost, Buck-Boost, Sepic
  • Einstellbare Schaltfrequenz
  • Aktivieren/Herunterfahren

Diese glaube ich zu verstehen:

  • Vin (min): 4,5
  • Vin(max): 75
  • Iout (max) (A): 5
  • Vout (min): 3
  • Vaus (max): 72
  • Dimmmethode: PWM (obwohl ich nicht sicher bin, wie das gesteuert wird)
  • Thermische Abschaltung

Das LED-Array, das ich mir gerade anschaue, ist 9-12 V, 10 W, 1 A. Ich würde 6 davon in Reihe verwenden. Würde dieser Treiber funktionieren, wenn er von einer großen 12-V-Batterie gespeist würde, oder würde ich einen Buck Boost oder eine andere Art von Topologie benötigen? Würde Treiber Nr. 2 (Texas Instruments LM3421) funktionieren?

Ich suchte nach einer hochwertigeren LED von CREE oder LUXEON, konnte aber nichts Vergleichbares finden. Ich möchte lieber ein paar Hochleistungs-LED-Arrays verwenden als viele kleine LEDs an einer Schnur. Wenn Sie mir sagen könnten, welche Spezifikationen ein Treiber haben müsste, um diese LED-Arrays in Reihe zu betreiben, wäre das großartig, oder wenn Sie mir einige verschiedene LED-Arrays und einen Treiber dafür nennen könnten, wäre das auch großartig. Ich hätte diese Frage nicht gestellt, außer dass das Benutzerhandbuch sagt, dass es "bis zu 6 LEDs mit 350 mA Strom versorgen kann". Woher haben sie also den maximalen Strom von 5 A gefischt, wenn dort steht, dass er nur 350 mA leisten kann?

Die von Ihnen angegebenen LED-Daten sind nicht viel zu tun. Ich kann sehen, dass es der gleiche Typ ist, der in der Außenbeleuchtung meines Koi-Pools verwendet wird, aber wenn Sie eine bessere Spezifikation anvisieren können, wäre es einfacher, Ihnen beim Entwerfen einer Schaltung zu helfen.
Eigentlich kann ich nicht mehr Informationen darüber finden als auf dieser Ebay-Seite. Deshalb suchte ich nach Emittern von Cree und anderen hochkarätigen Marken. Welche Art von Spezifikationen benötigen Sie?

Antworten (2)

Wie Eric Gunnerson betonte, ist ein LED-Treiber eine Art Schaltnetzteil. Schaltnetzteile sind dafür bekannt, dass sie viel länger brauchen, um zu funktionieren, als irgendjemand erwartet hat.

Die Komplexität des Stromversorgungsdesigns wird immer wieder unterschätzt .

Kann ein LED-Treiber im gesamten Bereich zwischen den minimalen und maximalen Spezifikationen effektiv arbeiten, oder ist eine Last direkt bei den maximalen Spezifikationen zu groß?

Es kann. Ich ziehe es vor, Systeme so zu entwerfen, dass jede Komponente innerhalb ihrer festgelegten Grenzen liegt, anstatt direkt am Rand der Klippe zu tanzen.

Insbesondere die "Absolute Maximum"-Ratings sind nutzlos für die Entwicklung neuer Systeme - es wird nicht garantiert, dass Teile knapp unterhalb dieser absoluten Maximums ordnungsgemäß funktionieren, es wird lediglich garantiert, dass sie nicht dauerhaft beschädigt werden. Die ordnungsgemäße Funktion der Geräte wird erst gewährleistet, wenn die Bedingungen wieder in den normalen Betriebsbereich zurückgekehrt sind.

Was ist der Unterschied zwischen einem N-Kanal-MosFET-Controller und einem Treiber?

Ein LED-Treiber ist das Zeug, das zwischen einer Stromversorgung (oft 12 VDC) und den LEDs liegt. Ein LED-Treiber besteht normalerweise aus einer Leiterplatte mit verschiedenen darauf gelöteten Komponenten – Anschlüssen, Induktivitäten, Kondensatoren und einem Controller-Chip.

Da der Strom vom Netzteil zur LED fließt, verwenden LED-Treiber ausnahmslos eine Art MOSFET, um diesen Strom zu steuern. Einige LED-Treiber verwenden einen Controller-Chip mit einem eingebauten internen MOSFET. Andere LED-Treiber haben einen Controller-Chip, der nicht dafür ausgelegt ist, die Leistung direkt zu verarbeiten (die LEDs sind nicht direkt mit dem Chip verbunden), sondern der Chip schaltet stattdessen einen externen MOSFET ein und aus, der mit den LEDs verbunden ist. Die überwiegende Mehrheit dieser LED-Treiber verwendet "N-Kanal-MOSFETs", obwohl einige wenige "P-Kanal-MOSFETs" verwenden.

Die Bausteine ​​LM3421 und LM3423 sind solche Controller-Chips, die dafür ausgelegt sind, auf einer Leiterplatte platziert und mit externen N-Kanal-MOSFETs, Induktivitäten usw. verbunden zu werden, um einen LED-Treiber aufzubauen.

Iout (max) (A): 5

Woher haben sie den maximalen Strom von 5 A gefischt, wenn er sagt, dass er nur 350 mA leisten kann?

Schaltkreise haben viele Teile. Durch verschiedene Teile fließen oft unterschiedliche Mengen an elektrischer Ladung.

Der Strom, der durch den LM3421-Chip selbst fließt (wenn die Schaltung richtig ausgelegt ist), ist immer relativ klein.

Bei einem vom LM3421-Chip gesteuerten LED-Treiber kann der durch die LEDs fließende Strom bei entsprechender Auswahl der anderen Komponenten (Widerstände, Induktivitäten, nFETs usw.) leicht 5 A erreichen, wie auf S. 11 des Datenblattes .

Diese Spezifikationen, deren Bedeutung ich nicht kenne:

Vref(V): ... Iq(typ)(mA): ... Typ: ... Dimmverfahren: ...

Es scheint, dass Sie eine Webseite lesen, die von einem wohlmeinenden Webdesigner ( http://www.ti.com/product/lm3421 ) geschrieben wurde, und nicht ein Datenblatt, das von den Experten des Teils geschrieben wurde ( http://www .ti.com/lit/ds/snvs574e/snvs574e.pdf ).

Obwohl diese Webseite so weit wie möglich korrekt aussieht und dieses 60-seitige Datenblatt schwieriger zu verstehen scheint als eine viel kürzere Webseite, glauben Sie mir bitte, wenn ich Ihnen sage, dass der Grund für die viel kürzere Webseite darin liegt weil es eine Reihe entscheidender Informationen auslässt, die Sie unbedingt wissen müssen, um diesen Chip zu verkabeln und richtig zum Laufen zu bringen.

Und da Sie das Datenblatt sowieso lesen müssen, macht es keinen Sinn, sich diese Webseite überhaupt anzusehen, da sie Ihnen nichts sagt, was nicht im Datenblatt steht.

Vref(V): 1,24

Die Referenzspannung beträgt 1,24 V. (Oder sind es wirklich 1,235 V?). Sie müssen diese Spannung und den Nennstrom Ihrer LEDs kennen, um den richtigen Widerstand (Rcsh) für die Verdrahtung mit dem CSH-Pin auszuwählen.

Iq(typisch)(mA): 2

Der Ruhestrom (Iq) beträgt 2 mA. Das ist der Strom, den dieser Chip kontinuierlich aus der Batterie zieht, wenn die LEDs ausgeschaltet sind und nichts tut, auch bekannt als "Vampir-Power".

Wenn Sie möchten, dass etwas lange mit einer CR2032-Batterie läuft, sollten Sie diesen Chip zurücksetzen und einen anderen LED-Treiber mit niedrigerem Iq verwenden.

Typ: Induktiv

Dieser Chip verwendet einen Induktor, im Gegensatz zu linearen Stromreglern wie dem LM317 oder Ladungspumpenwandlern.

Topologie: Boost, Buck-Boost, Sepic

Viele Schaltspannungsregler-Chips sind als Teil eines Abwärtsreglers konzipiert, und es ist umständlich, sie dazu zu bringen, etwas anderes zu tun. Dieser Chip ist flexibler und kann ziemlich einfach in einem dieser 3 Arten von Schaltspannungsreglern verdrahtet werden .

Einstellbare Schaltfrequenz

Wie auf S. 12 des Datenblatts können Sie die Schaltfrequenz anpassen, indem Sie den Widerstand und Kondensator anpassen, die Sie an den RCT-Pin anschließen.

Aktivieren/Herunterfahren

Dieser Chip hat einen EN (Enable)-Pin.

Dimmmethode: PWM (obwohl ich nicht sicher bin, wie das gesteuert wird)

Dieser Chip kann entweder auf ein analoges Signal oder ein digitales PWM-Signal reagieren, um die Helligkeit der LEDs einzustellen.

Seite 1 des Datenblatts zeigt, dass ein an Pin 8 (nDIM) angelegtes PWM-Signal (möglicherweise von einem Arduino) das Dimmen steuert.

Der TI-Chip, auf den Sie sich beziehen, ist der Treiberchip. Wenn Sie sich das vollständige Datenblatt ansehen , enthält es zahlreiche Beispielschaltkreise, die Sie verwenden können. Wenn Sie 6 der LEDs verwenden, auf die Sie sich beziehen, würde es ungefähr 70 Volt dauern, um sie in Reihe zu treiben. Wenn Sie einen 12-V-Eingang wünschen, müssen Sie den Treiberchip im Boost-Modus verwenden - siehe Design Nr. 2 im Datenblatt.

Beachten Sie, dass Sie ein Schaltnetzteil bauen und dass Sie die angegebenen Gleichungen verstehen und befolgen müssen, damit es richtig funktioniert.