Warum gibt dieser Abwärtswandler einen so niedrigen Strom aus?

Bei 100% Einschaltdauer haben Sie Recht, da die Diode nicht leitet. Außerdem wird Ihre Buck-Induktivität gesättigt und Sie haben die Eingangsspannung (abzüglich ohmscher Verluste) ohne andere Mittel zur Strombegrenzung direkt an Ihre LED angelegt.

Sie treiben den MOSFET nicht richtig an. Ihre Impulsspannung sollte vom Gate zur Quelle und nicht vom Gate zur Ausgangsrückgabe verlaufen. Abwärtswandler mit N-Kanal-Serien-MOSFETs benötigen eine High-Side-Versorgung. Der MOSFET wird niemals vollständig einschalten können, wenn Gate und Drain in Bezug auf Source nahe dem gleichen Potential liegen, da die minimale Gate-Schwelle für diesen Teil (in Bezug auf Source) bei etwa 1,1 V liegt.

Tangente: Sie sagten, Sie wollen eine Konstantstromversorgung, aber in Ihrem Antriebsstrang messen Sie nicht den Strom, den Sie konstant halten möchten. Ich kann nicht ganz nachvollziehen, wie das funktionieren soll. Ich würde erwarten, dass Sie eine Art Strommesselement (wie einen Widerstand) in Reihe mit Ihrer LED haben, das verwendet wird, um eine Spannung zu erzeugen, um das Tastverhältnis des Bucks zu steuern, um den Strom konstant zu machen.

Wo soll man anfangen?

Sie zeigen nicht, wie Sie den FET ansteuern, aber ich vermute, dass er auf die Quelle verwiesen wird (wie ich sehe, hat Madmanguruman dies auch erwähnt ... und vollständiger). Die LED (die veraltet zu sein scheint ... wenn es sich um Digikey handelt, sagt, dass sie 2011 eingestellt wurde) hat einen Vorwärtsabfall von etwa 3,2 V bei 0,7 A und bei einer PWM-Frequenz von 63 kHz bedeutet dies, dass Sie etwa 330 uH benötigen für L1 (etwa das 10-fache dessen, was Sie jetzt haben). Hier ist ein Beitrag, der sich mit der Auswahl einer Induktivität für einen Abwärtsregler befasst. Da dies kein Spannungsausgang ist, Sie aber dennoch eine kontinuierliche Leitung wünschen, können Sie wahrscheinlich mit einem höheren Welligkeitsstrom auskommen (in diesem Fall +/- 20 %), also wäre die Gleichung:

• $L$~$\frac{5 V_{\text{LED}}}{I_{\text{LED}} F_{\text{PWM}}}$=$\frac{5 \text{(3.2 V)}}{\text{(0.7 V)} \text{(63000 kHz)}}$~$330 \text{$\mu $H}$

Betrachtet man die Wellenformen, sieht die obere Spur des ersten Bildes nicht wie die Gate-Spannung aus. Es sieht aus wie die Quelle oder Kathode von D2. Beachten Sie, dass, wenn der Schalter ausgeschaltet wird und die Spannung niedrig wird, er unter die Erde geht, wie Sie es von der Diodenkathode erwarten würden. Beachten Sie dann, dass es etwa 2 uSec später auf die scheinbare Spannung an C1 ansteigt, wie Sie es erwarten würden, wenn L1 keine Energie mehr hat und diskontinuierlich wird. Das ist wahrscheinlich die richtige Zeit für einen L1 von nur 47 uH. Zu diesem Zeitpunkt sollte es auch klingeln, aber irgendwo in der Schaltung (L1, D1 oder vielleicht sogar M1) gibt es genug Verlust, um es zu dämpfen.

Es ist nicht klar, wie Sie den Strom steuern, aber wenn Sie eine LED mit konstantem Strom ansteuern, sollten Sie C1 nicht benötigen. Halten Sie einfach die Welligkeit in der Induktivität angemessen und erhalten Sie konstanten Strom in der LED. Es wäre auch einfacher, die Schleife ohne C1 zu kompensieren. Außerdem gibt es Teile, die eine PWM-Steuerung für LEDs bieten, wie dieses ( das billigste Beispiel bei Digikey).

Wie Sie bereits betont haben, ist der 1N4001 keine gute Wahl, er wird zu verlustbehaftet sein. Ein Schottky wäre besser.

Um herauszufinden, was den Strom begrenzt, schalten Sie das Tastverhältnis voll ein und suchen Sie nach Spannungsabfällen an jeder Komponente. Wenn Sie 5 V am Eingang haben, müssen diese 5 V über etwas abfallen, wenn Strom vom positiven Anschluss der Quelle zurück zum negativen Anschluss fließt. Dieses Etwas ist es, was deinen Strom begrenzt. Die offensichtlichen Konkurrenten sind der FET, die Drossel, die Eingangsversorgung und die Last selbst . Keine dieser Komponenten sieht so aus, als ob sie solche Tropfen haben sollten, basierend auf den Teilenummern in Ihrem Schaltplan, aber offensichtlich stimmt etwas nicht.

Sie sollten auch das lötfreie Steckbrett in Betracht ziehen; sie können schwer vorherzusagen sein.

Ich denke, Ihre Magnetik ist sehr klein. Bei Leistungsdrosseln ist die Induktivität nicht alles. Überprüfen Sie seinen Serienwiderstand und den maximalen Strom, den es unterstützen kann.