Если вам необходимо разработать устройство с применением мощных светодиодов, то никак не обойтись без применения стабилизатора тока. На настоящий момент стабилизаторы тока являются самым эффективным механизмом, для питания светодиода в течение всего его цикла жизни. SN3350 позволяет создавать недорогие и эффективнейшие стабилизаторы на ток до 700 мАм. Это вполне приемлемо для питания светодиодов до потребляемой мощностью до 3 ватт.
Для удобства использования проектом OpenVoron, была спроектирован печатная плата которая даст возможность применения стабилизатора тока SN3350.
Схема платы.
Это полная схема платы. Для определенного устройства необходимо использовать не все элементы. Какие конкретно будет описано в дальнейшем.
Соединитель con1 предназначен для подачи питания на стабилизатор. В зависимости от применения необходимо на плату установить или выпрямительный мост или диод шоттки (если предполагается использовать стабилизатор в составе устройства, то диод можно не устанавливать). Если для питания используется источник постоянного тока, то конденсатор C1 можно не устанавливать. Цепь R2, DS1, предназначена для получения стабилизированного напряжения 5.1 вольта, для возможности использования регулировки яркости, при помощи переменного резистора. Цепь R3 и R4 можно использовать для ограничения максимального тока (для этого надо поставить перемычку между контактами 1-2 Con2. Конденсатор C3 можно использовать в конструкциях, где нет необходимости для регулировки яркости и вывод ADJ остается не подключенным. Схема V1, R5, R6 предназначена для регулировки яркости с использованием внешнего ШИМ.
Основная особенность стабилизатора которую необходимо учитывать.
Стабилизаторы такого типа предназначены для работы с разностью входного напряжения и напряжения нагрузки в пределах 1,4-1,9 вольта. Только при таком соотношении будет выполнение условия отдачи расчетного тока в светодиод. Если разность напряжения будет выше или ниже указанного значения, ток будет меньше расчетного.
Поэтому если необходимо эффективно использовать стабилизатор, необходимо подбирать такое количество светодиодов в цепи нагрузки, чтобы выдерживать это соотношение.
Например, если использовать трех вольтовые светодиоды (синий, белый, или зеленый), то исходя из минимального рабочего напряжения эффективная работа стабилизатора возможно, на два последовательно соединенных светодиодов при напряжении питания 8 вольт (расчет 3,1+3,1+1,9=8,1).
Учитывая выше сказанное, необходимо понимать, что эффективная работа стабилизатора на 1 светодиод невозможна.
Варианты применения.
Стабилизатор от сети переменного тока, для освещения.
Если необходимо изготовить осветительное устройство и для питания необходимо использовать источник переменного тока, то достаточно собрать следующую схему:
При подключении к сети переменного тока необходимо учитывать, чтобы входное напряжение не превышало 40 вольт. Из этого необходимо и выбирать рабочее напряжение конденсатора C1. При подаче 12 переменного напряжения после моста будет напряжение постоянное в 1,44 выше переменного (например, переменное 12 вольт, то после моста будет ~17 вольт). Учитываете это, если вы проектируете устройство на 24 вольта.
Регулировка яркости в пределах 18%-100% и отключение устройства.
Если необходимо выполнить регулировку яркости то достаточно собрать следующею схему.
Задание тока стабилизации.
Корректировка тока стабилизации с применением встроенного переменного резистора. Для корректировки тока можно использовать возможность установки на плате стабилизатора потенциометра. Если нет возможности установить требуемый ток при помощи подбора резисторов сенсора тока, то его можно скорректировать при помощи установки требуемого тока потенциометром. Для этого необходимо замкнуть контакты 1 и 2 на соединители CON2.
Режим слип.
При необходимости можно не отключая питание, выключить светодиод и перевести драйвер режим минимального потребления. Для этого необходимо замкнуть на «землю» контакт ADJ. На схеме это контакт 1 и 4.
Режим диммирования. регулировки яркости с применением внешней ШИМ.
Для организации управления яркость от 0 до 100% можно использовать внешний сигнал широтноимпульсной модуляции. Для это на плате предусмотрено место для установки ключа.
Примечание. Резистор R5 — может быть заменен перемычкой. R6 — 51-200 кОм.
или
Плата стабилизатора в минимальной комплектации.
вариант для работы от источника постоянного тока (например, от бортовой сети автомобиля).
Подключение.
Работа стабилизатора.
Комплектующие необходимые для стабилизатора в минимальном варианте.
Схема в минимальном варианте, питание от сети постоянного тока в диапазоне 7-30 вольт.
Рекомендуемые комплектующие.
| Название | Номинал/ссылка на деталь | Обозначение на схеме | Количество |
| Плата | ch-c0070pcb | 1 | |
| Диод Шоттки | SS16 | DSC1, DSC2 | 2 |
| Стабилизатор | SN3350 | ST1 | 1 |
| Керамические конденсаторы | 1.0 (10.0) до 50V | C2, C3 | 2 |
| Резисторы (сенсор тока) | 3*0,47 Ом для питания трех ватных светодиодов, 3*1,0 Ом для питания одно ватных светодиодов. | R1, R2, R3 | 3 |
| Индуктивность | для одноватных светодиодов, для трехватных светодиодов | L1 | 1 |
| Конденсатор | 0,1x50v | С4 | 1 |
Внимание. Количество светодиодов в цепочке нагрузки стабилизатора выбирайте, чтобы их общее напряжение было ниже напряжения питания на 1-1,5 вольта. Это даст максимальный КПД. Например, для 12 вольтового питания необходимо выбрать три белых светодиода или пять красных. Минимальное напряжение питания 7-6 вольт.
Плату для сборки стабилизатора можно приобрести здесь.
Сборочный чертеж платы
вид сверху
вид снизу
Выводы. Стабилизатор имеет максимальный КПД при разности входного и выходного напряжения (на LED) от 1,4 до 1,9 вольта. При изменении этих параметров КПД будет падать (соответственно и ток стабилизации уменьшаться). При использовании стабилизатора в автомобиле, для бортовой сети 12-14 вольт, необходимо для получения максимальной эффективности использовать нагрузку на три последовательно включенных светодиодов (это справедливо для синих, белых или зеленых (истинно-зеленых) светодиодов — 3,2-3,4 v).
ВНИМАНИЕ. Для самостоятельно собирающих стабилизаторы, «убить» SN3350 можно если не подключен диод Шоттки DSC2. Проверяйте эту цепь перед включением !!!
[wpdm_file id=67 title=»true» desc=»true» template=»bluebox drop-shadow lifted» ]
Картинку исправил, за комплектацию, завтра переговорю.
Обозначение С 3 и С4 в схеме перепутаны местами, набор для одноватных светодиодов комплектуется индуктивностью в два раза меньшего габарита, чем посадка на плате.