Spannungsregler für linearen Konstantstrom (1,5A) LED-Treiber?

Ich erwäge, einen eigenen Treiber für eine ~ 1,5-A-LED zu bauen, um ein Mikroskop für meine Forschung mit Strom zu versorgen.

Für diese Anwendung ist die Effizienz nicht entscheidend, aber da die Belichtungszeiten für die Kamera kurz sein können (~1 ms), ist Stabilität/keine Welligkeit wichtig. Auf Buck/Boost oder andere Schaltregler und PWM wird hier also meist verzichtet. (Vielleicht würde eine geeignete Ausgangsfilterung dies beheben, aber eine Ein- / Ausschaltzeit von <500 ns [Bearbeiten: <500 Mikrosekunden] ist ebenfalls sehr wünschenswert.)

Was ist der beste Stromregler für dieses Setup? (Ich werde eine anständig schaltende Gleichspannungsquelle verwenden, um die Eingangsleistung für die von mir gewählte Konstantstromquelle bereitzustellen.)

Eine Option wäre die Verwendung eines einstellbaren Spannungsreglers wie eines LM317 (der jedoch mehr Strom verarbeiten kann, also vielleicht der LT1764 , der auch einen nützlichen Abschaltstift hat), der im Standard-Konstantstrommodus eingerichtet ist, in dem der Strom durch einen Widerstand bestimmt wird zwischen den Pins Vout und Vadj. (Die Spannung zwischen diesen Pins wird für den LT1764 auf ~1,21 V gehalten, für 1 A benötigen Sie also einen 1,2-Ohm-Widerstand und für 1,5 A einen 0,8-Ohm-Widerstand.)


(Quelle: diyaudioprojects.com )

Die andere Option könnte die Verwendung eines neuen Spannungsreglers mit einem Widerstand wie dem LT3083 sein , bei dem die Spannung durch den Widerstand gegen Masse von einem einzelnen Stift gesteuert wird (durch den 50 Mikroampere durch Variieren der Spannung geleitet werden: also z Ein 20-kOhm-Widerstand induziert einen 1-V-Ausgang, und ein 1-Ohm-Widerstand an diesem Ausgang bewirkt daher, dass 1 A fließt).

Hier gibt es zwei "empfohlene" Konstantstromschaltungen aus dem Datenblatt: Eine Konstantstromquelle:

Oder ein Low-Dropout-LED-Treiber

Das Schöne am LT3083 ist, dass ein 20-kOhm-Potentiometer zur Einstellung des Stroms verwendet werden kann, im Gegensatz zum LT1674, bei dem Sie einen 20-Ohm-Poti (ziemlich schwieriger zu beschaffen) benötigen würden, um zwischen ~ 0,1 A und 1,5 A einzustellen. Aber ich bin mir nicht sicher, welche der beiden vorgeschlagenen Treiberschaltungen für den LT3083 widerstandsfähiger gegen Welligkeit von der Eingangsspannungsquelle wäre, wenn überhaupt. Und ich weiß nicht, ob dies aus anderen Gründen im Vergleich zu den Standardreglern eine schlechte Idee ist. (zB wenn der Adj-Pin schwebend gelassen wird, sieht es so aus, als würde der LT3083 wahrscheinlich die Spannung hochtreiben und die LED braten. Wenn also der Poti ausfällt oder eine Verbindung unterbrochen wird, könnte dies eine schlechte Nachricht sein.)

Also, hat jemand Vorschläge für die beste Option?

Wenn Sie einen Poti verwenden, stellen Sie sicher, dass das Wiper-Bounce kein fatales Output-Bounce ergibt.
Aah ja, oh je, Wischerschlag könnte schlecht sein. (Scheint im LT3083-Fall besonders besorgniserregend zu sein, wo dies zu einer Spannungsspitze führen würde, denke ich?) Würde dies am besten über Kondensatoren am Ausgang angegangen? Oder gibt es einen besseren Weg, einen Pot zu "entprellen"?
Schließen Sie den Schleifer an das unbenutzte Ende des Topfes an => das Schlimmste ist, dass der Strom auf das (vermutlich zulässige) Maximum ansteigt.
Wenn die Effizienz nicht entscheidend ist und die Welligkeit, warum sollten Sie dann LED verwenden? Die alte Glühbirne hat eine thermische Trägheit und ist einfach perfekt für Sie, besonders wenn sie mit einer Gleichspannung gespeist wird. Halte es einfach

Antworten (1)

Sie erwähnen, dass Sie schnelles Umschalten wünschen. Keines der Geräte wird das können. Alle internen Rückkopplungsschaltungen sind so ausgelegt, dass sie langsam sind, damit sie nicht zu viel Rauschen enthalten. Und tatsächlich ist ein Teil der Rückkopplung thermische Rückkopplung. Anders ausgedrückt, der dominante Pol ist niedrig, Hunderte von KHz sind typischerweise die schnellste Reaktionszeit. Dies gilt unabhängig davon, ob Sie einen Deaktivierungsstift verwenden oder die Last mit der Quelle verbinden/öffnen.

Der beste Weg, dies zu beheben, besteht darin, dass Sie einen externen Stromkreis bauen, der den Strom zwischen zwei Zweigen steuert. Auf einem Glied befindet sich Ihre LED-Kette und auf dem anderen eine Dummy-Last, die die gleiche Strommenge zieht (und hoffentlich auch ähnliche Lasteigenschaften hat). Ein Beispiel einer solchen Schaltung ist ein Differentialpaar. Sie sollten dann in der Lage sein, 10 ns Schaltzeit zu erhalten.

Die Herausforderung bei den beiden Schenkeln wird sein, dass die Unterschiede in der Lastcharakteristik das Feedback des LM317 usw. stören können, der dann langsam reagiert. Wenn Sie die beiden Glieder nicht zusammenbringen können, würde ich vorschlagen, einen Stromspiegel zu bauen, der den Stromausgang des LM317 usw. entkoppelt, sodass er nur eine konstante Last sieht, der Spiegeltransistor sieht die Variabilität.

Sie sollten in der Lage sein, all dies vor dem Bau in LTSPice oder ähnlichem zu simulieren.

Die anderen Faktoren, die Sie oben erwähnt haben, zeigen keine Stopper, also wählen Sie, was Sie wollen.

Wo erwähnt das OP, dass er schnell wechseln möchte?
2. Absatz siehe 500 ns Kommentar.
Ah ja, die Ein-/Ausschaltzeit (ich suchte nach Dauerschaltung)
Oh je, ich wollte <500 Mikrosekunden Schalten schreiben, nicht <500 Nanosekunden! (Aber was sind ein paar Größenordnungen unter Freunden ...) Entschuldigung - das macht einen großen Unterschied, wette ich. Es scheint also, dass jede der oben genannten Konfigurationen diese Geschwindigkeit problemlos bereitstellen kann, wie es scheint? Oder wäre Strom-Lenkung/noch besser zum Schalten? Und irgendwelche anderen Vorbehalte, die es zu beachten gilt? (Ich bin Biologe, kein EE ...)
Nein, sie sollten bei niedrigerer Geschwindigkeit in Ordnung sein. Was Sie wahrscheinlich brauchen, ist Reproduzierbarkeit, die bei einem Kühlkörper für das Gerät in Ordnung ist. Verwenden Sie also einfach die Freigabe.
Spannungsregler für linearen Konstantstrom (1,5A) LED-Treiber?
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