יישום מהפך וולטאג-לנוכחי עם מגברי נהיגה מובילים יישומים

הצורך ב-Nancy Current ב- LED Drive

(הופנה מהדף פיזור אור הם מכשירים מבוקרים ביסודו של דבר; הבהירות שלהם תלויה ישירות על ההווה קדימה, לא את מתח ההיצע. בעוד שלכל LED יש מתח מתקדם אופייני (VirFLT:0FreaFLT:1), פרמטר זה משתנה עם טמפרטורה (מספק תפוקה קבועה -2 mV / C), ייצור סובלנות, הזדקנות ומניעה LED עם מקור קבוע מוביל למתח יעיל של זרם חשמלי:

מבצע מימון של מהפך וולטאג-ל-Current

ממיר מתח-ל-נוכחי, לעתים קרובות נקרא מגבר טרנספורמטיבי, מייצר זרם פלט שהוא פרופורציה ישירות למתח קלט ועצמאי של העומס.כאשר דגימה מוגדרת עם משוב שלילי, הוא מאלץ את המתחים בפלט שלה ולא-inverting קלטות להיות שווה.

Single-Supply Topology with a Pass Transistor

(ה) ה[[המאה]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]], [[1924]]]]]]]], [[[[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]

תצורה זו שומרת על תחושת התנגדות להגדרה עצמית, אשר מפשטת פעולה חד-פעמית.העברת עוברת מטפלת בזרמים אשר מעל יכולת הפלט של הדג.הבסיס של הטרנזיטור או שער-מקור טיפות הוא פיצוי אוטומטית על ידי לולאת משוב של הדג, שמירה על דיוק עבור זרמים נמוכים מאוד (under 20A), רכבת-Fol-Fol-Fol-Fol-Fol-Fol-Fol-Fol-Fol-Fol-Fol-Fol-Fol-Fol-Fol-Fol-Fol-Freshreshreshreshreshtol-Fretra-Fretect, יכול להעביר את הפלט ישירות למניעהמתחולהמת ה-Frep.

בחירת המגבר המבצעי הנכון

בחירת הדגה היא קריטית להשגת הביצועים הרצויים. פרמטרים מרכזיים כוללים:

(ב) [13] ,0) , 000 , 000 , 000 , 000 ; ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0Output נדנדה ומניעה נוכחית:FLT:1 ללא עובר עובר עובר, הדג חייב לספק את LED המלא זרם.
(FLT:0) שיעור ורוחב הפס:FLT:1 חשוב עבור PWM dimming; המעגל חייב להגיב במהירות להחלפת מתח ללא עיכוב או עיוות מופרז.שיעור של כמה V / מיקרונים ומוצר בעל ערך של 1-10 MHz הם אופייניים.
(FLT:0) הפעלת מתח וסחף: FLT:1irlow offset מצמצם את השגיאה הנוכחית סטטית, וסחף נמוך שומר דיוק על טמפרטורה. עבור דיוק של 1% ב 350 mA, ירידה מתחת ±2 mV הוא רצוי.
(FLT:0) מתח וזרם quiescent:03:1 קריטי בעיצובים המופעלים על ידי סוללות.בחר תצלום עם זרם quiescent נמוך טווח אספקה המכיל את מתח המחרוזת LED בתוספת חדר ראש.

דוגמאות לדגימות דיוק מתאימות כוללות את טקסס מכשירים:0OPA2348FIRLT:1 ואת התקנים Analog התקנים FLT:2ADA4051-1FLT 3:, שני סוגי אפס-דפל שפורטו בעיצובים של קוד נוכחי.

התנצלות מתקדמת לביקוש

המעגל הבסיסי עובד טוב עבור משימות רבות, אבל יותר מאתגר יישומים ליהנות מתצורה התומכים עומסים צפים, זרמי דו קוטבי או שיפור יציבות.

ה-Howland Current Pump

(הופנה מהדף תצלום קלאסי של Howland הנוכחי מספק זרם קבוע לעומס מעוגן באמצעות ציוד יחיד או כפול; הוא מעסיק רשת של ארבעה מתנגדים סביב הדגה כדי ליצור מקור נוכחי עם פלט הנוכחי IFLT:0reaves סחף 1:0reaFLT1= VLT:2inFLT3 / RLT:4senseFreasFreave; 5) באופן קבוע, או יותר מתאים ל- VLTsive.

נהיגה LEDs בעוצמה גבוהה עם Transistors חיצוני

נוריות הדורשות מאות מ"מאמפים או כמה אמפסים זקוקים לכוח MOSFET או BJT יחד עם ה- O-amp. A סידור טיפוסי מציבה N-ערוצי MOSFET בלולאת משוב: המקור מתחבר ל- Sense Resistanceor, הניקוז ל- LED Cathode, וה LED ana-Fide מניע את שער ה-Fs-F הם מתח מבוקר ישירות, אך חייב להיות קידוד של שער הפלט (אוטפוסט) ללא קיבולת של ה-Auto-F-F-F-F-F-F-F) מופעלת (מטען) באופן ישיר) אך הוא דחף).

כאשר משתמשים ב- BJT, התנגדות בסיס נדרש, ואת הבסיס הנוכחי מציג שגיאה קטנה כי חוש התנגדות נושא את LED ואת זרמי הבסיס. עבור transistors (β > 200), השגיאה היא רשלנית, אבל עבור דיוק לעבוד זוג דארינגטון או aFET הוא טוב יותר. עבור זרמים גבוהים מאוד, לבחור כוח ETF עם שער נמוך (רמת חום נאותה) חום נאותה.

המונחים: a Practical Designדוגמה

עיצוב נהג LED פעיל מתח אל-נוכחי מתחיל עם מפרטים ברורים.חשב נהיגה LED גבוה ב 350 mA מ 12 V אספקת, נשלט על ידי מתח אנלוגי מ 0.1 V ל 1.0 V (הציג 0 אחוזים עד 100 אחוזים הנוכחי). אנו נשתמש בתחושה חד-פענוח קרקעית התנגדות טופולוגיה עם N-ערוץ FET.

שלב 1: בחר את החוש

ב-Virvedded VFLT:0 (in,maxioFLT:1) = 1.0 V ו- 350 mA, RFLT:2senseFLT 3: = 1.0 V / 0.35 A= 2.857 ⁇ .% 1% של 2.87 ⁇ הוא מתאים. Power dissipation הוא I2R = 0 V / 0.35 × 2.

שלב 2: בחר את MOSFET

הדירוג הנוכחי של ניקוז חייב לעלות על 350 mA, ואת מתח הקוד הניקוז חייב להתמודד עם ההיצע בתוספת טראנסים (>12 V) A Logic-class N-channelFET כמו שלב 3: בחרו את ה-O-Amp

ה- O-amp חייב לפעול מתוך 12 V רכבת אחת, לקבל מתחים קלט נמוך כמו 0.1 V, ויש לו פלט שיכול לעלות כמה וולט מעל הקרקע כדי להפוך את MOSFET. Rail-to-rail קלט / ⁇ (RRIO) דגימה כגון OPA191 או TLV23 פועל היטב.עבור PWM מכווץ עד 1 k, אחד-in רוחב רוחב פס 1-in הוא מספיק.

שלב 4: בדוק את חדר הראש וולט ותקציב הירומל

בהנחה שהמתח קדימה של LED ב 350 mA הוא בערך 3.2 V, מתח הניקוז של MOSFET הוא VFLT:0DSFLT:1 = 12 V - 3.2 V - 1.0 V (מעבר RibFLT:2senseFLT 3:2senseFLT 3:) = 7.8 V. Power dissiped במשה הוא 0.35 A 7.8 V.

אחריות: פיצוי ו- Noise Rejection

מעגלי Op-amp מניעים עומסים קיבוליים - כגון מכסה השער MOSFET ואת הציפוי הטפילות הטפילי של LED - נוטים להתבודד.כמה טכניקות להבטיח הפעלה יציבה:

(ב) [[1924]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]
(ב) ,0) , (ה-CFearLT:1 ;206): FLT 3: A Small capacitor (מעט pF עד 100 pF) במקביל לנתיב משוב מהחוש התנגדות למנוע ניכוי קלט יוצר קוטב אשר משפר את שלב שולי (התגמול).
(ב) ,0) ,לשמור על תחושת התנגדות קרוב לקלטי הדג, השתמש בנתיבים קצרי זמן גבוהים, ולהשתמש במטוס קרקע מוצק.
(FLT:0) ,Supply decoupling:FreaLT:1) מציבה 0 μ capacitor ישירות על פני פיות כוח הדגמה, בתוספת 10-47 μF אלקטרוליטי גבוה בקרבת מקום.

לטיפול מקיף ביציבות, ראה את פתק היישום של Analog מכשירים:0 מקורות נוכחיים של DC ,Stable DC ,Stable DC נוכחי מקורות FLT:1, אשר לדון פיצוי על עומסים אינדוקטיביים ומציקים.

ניהול נורמטיבי בפרקטיקה

(החום שנוצר על ידי רכיבי LED ונהג חייב להיות מנוהל כדי לשמור על הרגולציה הנוכחית ולהרחיב את תוחלת החיים.האפקט הטמפרטורה של התנגדות לניגודיות של המידות של ה- LED ורכיבי הנהג יכולים להציג סחף אם שינוי עצמי של סרט מתכת או דיפר-סרט דק עם TCR נמוך (למשל, ±50 ppm/ ° C) מומלץ.

ה- OP-amp מתפזר מעט כוח, אבל העובר מטפל במרבית העומס התרמי.תמיד לבדוק את דירוגי הכוח המקסימליים ולספק מספיק שטח נחושת להפצת חום.עבור מערךים בעלי עוצמה גבוהה, מעריץ או תנור חום דיסקרטי המחובר ל- LED substrate עשוי להיות הכרחי.

שיטות דיג: Analog ו- PWM

בהירות LED ניתן לשלוט על ידי שינוי זרם הנהיגה הנוכחי (analog dimming) או על ידי הכפלת הזרם ברמה גבוהה קבועה תוך התאמה מחזור החובה (PWM dimming) הממיר המתח אל-הנוכחי מצטיין ב dimming אנלוגי כי הפלט הנוכחי עוקב באופן ליניארי את מתח הקלט.עם זאת, בזרמים נמוכים מאוד (ב -10% מהסקאלה המלא), ה chromaticity של נורמתיות וניתן להזיזה.

PWM dimming שומרת על טמפרטורת צבע אחידה על ידי שמירה על המסלול הנוכחי. יישום PWM עם המעגל הזה דורש מעבר מהיר.אם הדגה לא יכול להגיב במהירות, להשתמש מתג אנלוגי כדי לשנות את נתיב LED תוך שמירה על המקור הנוכחי פעיל, או לנהוג שער MOSFET עם מתאם מהיר מאוד. עבור תדרים בינוניים (be a Few k), רמה לוגיקה ברמה גבוהה MOSF ו- ספקטרום של 5 מיקרו-פעמיקוד ישירות עם ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

הנחיות ל-PCI למבצע אמין

פריסת PCB קפדנית חיונית לשליטה LED יציבה ומדויקת:

מניחים את תחושת התנגדות ורכיבי משוב קרוב ככל האפשר ל-Ep-amp קלט pins כדי למזער התנגדות פרסיטית וחינוך.
השתמש בחיבור קלווין ארבעה-חוטים לתחושה התנגדות: הפעלת עקבות תחושה נפרדים ישירות מן החפיפות הנגדיות לקלטי הדג, ביטול שגיאות ההתנגדות הנחושת.
שמור על מסלולים עתיריים גבוהים (LED, MOSFET, התנגדות חוש) רחב וקצר כדי להפחית טיפות מתח וספיקים אינדוקטיביים.
כוח נפרד ובסיס אנלוגי עם נקודה קרקע כוכב כדי למנוע רעש דיגיטלי מהפיכה לתוך לולאת משוב.
הוסף דיוודה הפוכה על פני LED אם הפיכה קוטבי הוא אפשרי, לשקול זן diode כדי clamp קלט דגימה במהלך ניתוק העומס.
לספק 100 מחסנים קרמיקה לעקוף קפקאים בכל קופה אספקת דגימה, בתוספת 10 מיקרוF אלקטרוליטי סמוך.

השוואת הנהגים ל-Integrated LED Driver ICs

נהג LED משולב ICs משלב רגולציה נוכחית, דימינג, הגנה מפני תקלות, ולעתים קרובות DC-DC המרה בחבילה אחת.למרות הנוחות שלהם, ממיר מתח מסוג אגד נשאר אטרקטיבי במספר מצבים:

(FLT:0) פונקציות העברת CSTUM:FLT:103) כאשר היחסים בין מתח בקרה לבין זרם LED חייבים להיות מותאמים - לדוגמה, עקומת לונאריתמית - מעגל דגימה יכול להיות מותאם בקלות.
(FLT:0) רעש נמוך או דיוק גבוה: עיצובים מבוססי Op-amp יכול להשיג רמה נמוכה יותר הנוכחית ויציבות לטווח ארוך טובה יותר מאשר נהגים משולבים בעלות נמוכה.
ערך חינוכי וגמישות פשטנית: 1:1 בניית המעגל מחלקים גנריים מאפשר השקיה מהירה והבנה עמוקה יותר של לולאת משוב.
(FLT:0) זמינות ועלויות:FLT:1 במערכות נאמנות גבוהה או מורשת, מיקור תמונה סטנדרטית וכמה פסיביות יכול להיות קל יותר מאשר מציאת נהג ספציפי, אולי מיושן IC.

לשם השוואה רחבה יותר של שיטות נהיגה LED, המאמר מגזין FLT:0LEDs על נהגי LED LED ראט 1 מספק סקירה של גישות ליניאריות, מעבר ו היברידית.

תכונות הגנה ורובוסטנס משפר

מעגלים אמיתיים בעולם חייבים לשרוד ניתוק עומס, קלט overvoltage, וקוטב לאחור.כאשר העומס LED הוסר, המקור הנוכחי עשוי לנסות לשמור על זרם על ידי נהיגה של MOSFET באופן מלא, עלול להזיק transistor. A Zener diode (למשל, 12 V) מן הפלט דגימת האופי כדי לקרקע את המתח. A סדרה התנגדות (למשל, 1 ריבוע) בין הפלט הנוכחי (למשל, 12 V) בין הפלט הנוכחי) לבין קידוד הנוכחי (איור) לבין רצף) בין הפלט הנוכחי (איור) לבין קידוד) לבין קידוד הנוכחי (איור) לבין קידוד הנוכחי (למשל, בין הפלט הנוכחי) לבין קידוד) לבין קידוד הנוכחי (למשל, 12 V) לבין מפו) לבין קידוד הנוכחי למגרשימים) לבין קידוד) מפלט הנוכחי למשטח הפלט כדי למשטח מפו) לקרקע כדי לקרקע למגרשימים אלה) למגרשים) למגרשימים אלה (למשל, בין הפלט כדי למגרשימים אלה (איור כדי לקרקע למגרשימים) למגרשימים) לקרקע לקרקע למגרשימים) לקרקע למשטח הפלט הנוכחי למגרשימים אלה.

הגנה מוגזמת ניתן ליישם עם סדרה התנגדות ושקאקי דידות clamping את מתח הבקרה למסילות האספקה.עבור הגנה לאחור-battery, להשתמש מעגל מבוסס MOSFET או סדרה דיודה (עלות ירידה מתח קטן) בעיצובים של עמידות גבוהה, כוללים פתיל וטלוויזיות שונות על פני הכוח.

Multi-Channel LED נהגי ממשק למדים הנוכחיים

כאשר מקבילים מספר רצפי LED ממקור נוכחי יחיד, וריאציות קלות במתח קדימה גורם הפצה נוכחית בלתי אחידה ופלט תרמי פוטנציאלי במקום, כל מחרוזת צריכה להיות הכיור הנוכחי שלה, כל ההתייחסות לאותו מתח שליטה.אדריכלות זו נפוצה תאורה אחורית והצגת יישומים.ה-FLT:0LMFLT 1 מטקסס הוא רב-ערוצי, אך ניתן לשתף אותו עיקרון כדי לספק טיפול חד-פעמי עם אטומי או להפרעות חד-פעמיות.

בדיקה ואימות של הנהג

לפני הפריסה, לאמת את דיוק הרגולציה הנוכחית על פני טווח מתח הבקרה המלא. השתמש בהתנגדות מדויקת (למשל, 2.87 ⁇ , 0.1%) כתחושה התנגדות ומדד המתח מעברו עם רבמטר מגובה 85 מטר בהשוואה לזרם הממדד ל- I=VFLT:0inFLT:1/RETLT:2senseFLT3 LTS) כדי להישאר ב-Cipixixix, או ל-Firdrphix, יש צורך להתאים את הביצועים המלאים (השער ה- VFillo) ב-Frph) ל-V).

מסקנה

ממיר מתח-ל-נוכחי בנוי סביב מגבר תפעולי מציע שיטה תכליתית, מדויקת ואמינה לנהיגה LEDs עם זרם קבוע.ממובן הפשוט ביותר מתנגד למעגל לשאבות עכשוויות מתוחכמות, לולאת המשוב של הדגה לפצות על שיטות עומס, אפקטים טמפרטורה, וסובלנות, הבטחת תפוקה אופטית יציבה.