Chip PT4115 podjetja PowTech še naprej zasluži pozitivne povratne informacije med ruskimi radioamaterji. Manj znani kitajski proizvajalec je v kompaktnem ohišju uspel namestiti več krmilnih enot z zmogljivim tranzistorjem na izhodu. Čip je zasnovan tako, da stabilizira tok in jih napaja z LED diodami z močjo nad 1 W. Voznik na podlagi PT4115 ima minimalno trak in visoko učinkovitost. Prepričajte se, da to in spoznajo subtilnosti izbire elementov shematski diagram bo pomagal ta članek.
Kratek opis čipa PT4115
V skladu z uradno dokumentacijo ima LED gonilnik s funkcijo zatemnitve na osnovi PT4115 naslednje tehnične lastnosti:
- delovno napetost območja: 6-30V;
- nastavljiv izhodni tok do 1,2 A;
- napaka stabilizacije izhodnega toka 5%;
- je zaščita pred porušitvijo tovora;
- obstaja zaključek za prilagoditev svetlosti in vklop /izklop z uporabo DC ali PWM;
- preklopna frekvenca do 1 MHz;
- učinkovitost do 97%;
- ima učinkovito ohišje v smislu izgube moči.
Imenovanje sklepov PT4115:
- SW. Izhod izhodnega stikala (MOSFET), ki je priključen neposredno na njegov odvod.
- GND. Splošni zaključek signalizacijskega in prehranskega dela tokokroga.
- DIM. Prijavite se v zatemnitev naloge.
- CSN. Vhod iz trenutnega senzorja.
- VIN. Zaključek napajalne napetosti.
Chip PT4115 ima ločen izhod za krmiljenje svetlečih diod za vklop in izklop intudi možnost prilagajanja svetlosti s spreminjanjem napetostnega nivoja ali PWM za izhod DIM.
Glavni vozniški diagram
Na sliki sta prikazana dva osnovna vozniška diagrama za 3w LED na osnovi PT4115. Prvo vezje napaja napetost enosmernega toka od 6 do 30 voltov. Druga shema je dopolnjena z diodnim mostom, ki se napaja z izmeničnim virom napetosti 12-18V.
Pri izhodu diodnega mostu je priporoćljivo, da se namesti kondenzator z zmogljivostjo 1000 μF. Izravnala bo napetosti obremenitve.
Pomemben element obeh vezij je kondenzator CIN. Ne gladko gladi valovitosti, temveč tudi kompenzira energijo, ki se je akumulirala v indukcijski tuljavi v času zapiranja ključa (MOSFET). Brez CIN bo induktivna energija skozi Schottky D diodo prišla do VIN terminala in sprožila okvaro čipa na napajalniku. Zato je vključitev gonilnika brez vhodnega kondenzatorja strogo prepovedana.
Induktivnost L se izbere na podlagi števila LED in toka v bremenu.
V skladu z dokumentacijo je v shemi gonilnika za 3-vatne LED diode priporočljivo uporabiti tuljavo na 68-220 μGn.
Kljub razpoložljivim tabelarnim podatkom je mogoče namestiti tuljavo z odklonom nazivne vrednosti induktivnosti na večjo stran. To zmanjšuje učinkovitost celotnega vezja, vendar shema še vedno deluje. Pri majhnih tokovih mora biti induktivnost večja, da kompenzira pulzacije, ki nastanejo zaradi zamude pri preklopu tranzistorja.
RS upor opravlja funkcijo tokovnega senzorja. V prvem trenutku, ko je vhodna napetost uporabljena, je tok skozi RS in L enak nič. Nato primerjalni instrument CS med primerjavo primerja potencial pred in po uporu RS in na svojem izhodu se pojavi visoka raven. Tok v obremenitvi zaradi prisotnosti induktivnosti se postopoma povečuje do vrednosti, ki jo določa RS. Hitrost povečanja toka ni odvisna samo od vrednosti induktivnosti, temveč tudi od velikosti napajalne napetosti.
Delo voznika temelji na preklapljanju primerjalnika v čipu, ki nenehno primerja napetostne ravni na zaključkih IN in CSN. Trenutno odstopanje skozi LED od izračunane vrednosti ne presega 5%, če je upor RS vgrajen z največjim odstopanjem 1%.
Za vklop LED na konstantni svetlosti, ostane DIM izhod prazen in izhodni tok je določen izključno z ratingom RS. Upravljanje zatemnitve (svetlosti) je mogoče na enega od dveh načinov.
Prva metoda vključuje napajanje DIM enosmerne napetosti v območju od 0,5 do 2,5 V. V tem primeru se tok spreminja sorazmerno s stopnjo potenciala za izhod DIM. Nadaljnje povečanje napetosti, do 5 V, ne vpliva na svetlost in ustreza 100% toka v obremenitvi. Zmanjšanje potenciala pod 0,3 V vodi do zaustavitve celotnega tokokroga. Na ta način lahko učinkovito upravljate voznika brez odstranitve napajalne napetosti. Druga metoda vključuje signalizacijo iz pretvornika širine impulzov z izhodno frekvenco 100-20000 Hz.
Oblikovanje inmontažne podrobnosti
Izbira elementov, ki se nahajajo v šasiji PT4115, mora biti izdelana na podlagi priporočil proizvajalca. Kot CIN priporočamo uporabo kondenzatorja z nizkim ESR (enakovredno serijski impedanci). Ta parameter je škodljiv in negativno vpliva na učinkovitost. Ko se napaja iz stabiliziranega vira, mora biti en sam vhodni kondenzator vsaj 4,7 μF, ki mora biti nameščen v neposredni bližini čipa. Podjetje PowTech, ki ga napaja vir izmeničnega toka, navaja potrebo po namestitvi tantalnega kondenzatorja z zmogljivostjo več kot 100 μF.
Značilno vezje PT4115 za 3W LED pomeni namestitev 68-μg indukcijske tuljave in mora biti nameščena čim bližje pin SW PT4115.
Induktor je mogoče izdelati z lastnimi rokami, z obročem iz starega računalnika in z vodnikom PEL-0,35.
Posebne zahteve veljajo za diode D: majhen padec napetosti, kratki čas obnove med preklopom in stabilnost parametrov s povišanjem temperature p-n prehoda, da se prepreči povečanje uhajanja. Ti pogoji ustrezajo Schottkyjevi FR103 diodi, ki lahko vzdrži tokovne impulze do 30A pri temperaturah do 150 ° C
.Končno, najbolj natančen element vozniškega vezja za 3w LED je upor RS. Najmanjša vrednost RS = 0,082 Ohm, ki ustreza toku 1,2 A. Izračuna se na podlagi zahtevanega napajanja LED, po formuli:
RS = 0,1 /ILED, kjer je ILED nazivna vrednost toka LED, A.
Pri preklopni shemi PT4115 za 3w LED je vrednost Rs 0,13 ohmov, kar ustreza toku 780 mA. V trgovinah ne morete vedno najti upora takšne vrednosti. Zato bomo morali zapomniti formule za izračun celotnega upora z zaporedno in vzporedno integracijo uporov:
- Rp = = R1 + R2 + ... + Rn;
- Rpar = (R1xR2) /(R1 + R2).
Zato je mogoče z večjo natančnostjo pridobiti zahtevano upornost pri več nizkih uporovih.
Na koncu bi rad ponovno poudaril pomen sedanje stabilizacije in ne napetosti, da bi zagotovili dolgotrajno delovanje močnih LED. Obstajajo primeri, ko se v LED diodah kitajskega izvora tok tekoče nadaljuje nekaj časa po vklopu in se ustavi pri vrednosti, ki presega nominalno vrednost potnega lista. To vodi do pregrevanja kristala in postopnega zmanjševanja svetlosti. Gonilnik za 3w LED na čipu PT4115 je jamstvo za stabilno svetlobno moč v kombinaciji z visokim izkoristkom, pod pogojem, da se toplota učinkovito odstrani iz kristala.
