H9910 led driver схема

Обновлено: 25.01.2025

Микросхема LM3406 представляет собой импульсный понижающий драйвер мощного светодиода.

Выходной ток до 1.5 Ампер
Встроенный полевой транзистор, который способствует увеличению КПД и уменьшению количества внешних компонентов
Поддерживает цифровую (ШИМ) и аналоговую регулировку яркости
Защита от перегрева
Может работать без конденсатора на выходе
Широкий диапазон питающих напряжений - от 6 до 40В

Схему драйвера светодиода я взял типовую из даташита, только добавил некоторые мелочи:

Разъем питания
Нулевые резисторы по входу и выходу
Светодиодный индикатор питания
Защиту ножки обратной связи
Диод для защиты от обрыва в цепи светодиодов

Замечу, что в даташите есть несколько схем, я выбрал схему с защитой от обрыва в нагрузке. Схема получилась вот такая:

В качестве индуктивности использовано желто-красное кольцо из распыленного железа, снятое со старой материнской платы.

Родную обмотку снимаем, наматываем новую обмотку, порядка 20 витков медным проводом диаметром 0.5 мм. Я намотал проводом от витой пары.

Либо ставим готовую индуктивность 22 мкГн, способную протащить через себя ток не менее 1А. Плата выполнена из двустороннего стеклотекстолита толщиной 1.5 мм. На обратной стороне платы оставлен слой меди для более быстрого распределения тепла по плате.

Обратная сторона платы драйвера:

На брюшке микросхемы расположен теплоотводящий контакт, который обязательно должен быть припаян к медному полигону на плате, для должного охлаждения микросхемы. При перегреве микросхемы сработает температурная защита. В совокупности с защитой от обрыва нагрузки, при правильном питании микросхемы, "убить" её практически нереально.

Выходной ток драйвера задаётся резистором, подключенным между выводом "CS" и землёй. Ток рассчитывается по формуле:

Ток_драйвера_Ампер = 0,2 / Сопротивление_резистора_Ом

Я составил резистор из трёх параллельно соединённых резисторов по 1 Ом. Общее сопротивление получившегося резистора - примерно 0,333 Ом.

0,2 / 0,333 Ом = 0,6 А

Выходной ток драйвера равен 0,6 Ампер.

В качестве нагрузки подключим к драйверу 2 светодиода CREE XP-G, соединённых последовательно:

На вход драйвера подадим 12 Вольт

Ну и напоследок, табличка с результатами КПД:

Напряжение падения на светодиодах,

Ток через светодиоды,

Мощность на светодиодах,

Когда я собирал данный светодиодный драйвер 2 года назад, КПД был выше. Скорее всего, причина в использованной индуктивности. Но так как меня устраивает КПД 90%, то переделывать индуктивность не буду.

Список радиоэлементов

Прикрепленные файлы:

Zlodey Опубликована: 27.08.2014 Изменена: 31.08.2014 0 3

Вознаградить Я собрал 0 2

Оценить статью

Средний балл статьи: 5 Проголосовало: 2 чел.

Комментарии (13)
| Я собрал ( 0 ) | Подписаться

Для добавления Вашей сборки необходима регистрация

Я радиолюбитель с 40 летним стажем и специальность тоже связна с электроникой. Просмотрев вашу отлично проработанную статью могу только выразить благодарность и отметить что не перевелись у нас в РОССИИ бескорыстные радиолюбители! 0 0

Пара вопросов:
1. Зачем вы фильтруете все подряд? Фильтр на входе. Фильтр на выходе. Ведь это не "теплый ламповый" усилитель. По идее светодиодной лампе наплевать на пульсации.
2. Что нужно подключать к "DIM IN"? Резистор? Микроконтроллер? Ничего?
3. Зачем нужны нулевые резисторы на входе и выходе схемы? В даташите их нет. 0 1. Импульсный преобразователь не может работать без кондеров.
2. ШИМ сигнал для регулировки яркости
3. В случае пробоя микросхемы/светодиодов резисторы сработают как предохранители. В некоторых случаях они спасут от пожара. 0

1. Внимательней прочитал инструкцию. Согласен. Кондеи нужны. Просто поразило наличие на входе С8 + С2 + С1. ИМХО излишне.
2. Вы пробовали сделать регулятор? К сожалению в инструкции не нашел указаний по ШИМ. Скважность, частота, уровень и пр. Указано только то, что верхняя граница возможной частоты ограничена возможностями светодиода и никаких конкретных цифр.
3. Так может быть ПРАВИЛЬНЕЙ поставить предохранители?
4. Сейчас пробую повторить изделие. В других драйверах как преимущество указано что их можно включать без нагрузки. Вы "защиту от обрыва" поставили. Как поведет себя схема в случае отсутствия нагрузки? Просто не заработает? Что-то сгорит? При тестировании какую нагрузку можно включать? Резистивную можно? Заранее спасибо. 0 В случае обрыва нагрузки откроется диод VD2, и ничего смертельного не случится. Ничего не сгорит.
Тестировать можно на гирлянде обычных выпрямительных диодов. Например, 1N5408. 0

В общем собрал схему. Поэкспериментировал и несколько раз перечитал даташит. Комментарии к тому что сделал автор статьи.
1. На авторской схеме явно излишние С1, С5, С8. Как сама микросхема толерантна к высокочастотным помехам, так и LED диоды.
2. Ставить 0 Ом резисторы в качестве предохранителя - КРАЙНЕ спорное решение.
3. На схеме автора номинал С3 = 0,1мкФ. В даташите латинским по белому указано что он болжен быть 22нФ. Но это не криминально. Я пробовал и так и эдак. Результат одинаковый.
4. Номинал С4 сильно завышен. Если драйвер будет использоваться БЕЗ диммирования, то это не криминально. Если с ШИМ диммированием, то при включении на минимальной яркости диод загорается только через ПОЛ МИНУТЫ!! То есть лампа не загорается пока не зарядятся эти 470мкФ. Сам производитель на своей эвалюэйшен боард там поставил танталовый 2,2мкФ
5. Если будуте использовать ШИМ диммирование, то номинал резистора R6 должен быть от 4,7кОм до 10кОм, но уж никак не 100 Ом. Это ВАЖНО, так как ток там не должен быть превышать 70мкА.

Но это все критика. А вот "респекты и уважухи":
1. Из всего многообразия вариантов схемы в даташите, данный вариант самый безопасный и тяжелоубиваемый. Согласен с выбором автора.
2. Очень правильный вариант разводки платы. Тепло нужно отводить. С другой стороны, у меня 13,2В и 0,24А на выходе не нагрели чип даже на пару градусов. На ощуп!

Замечания о самом чипе.
Цена. Стоимость чипа 160 рублей (2,5$). Что самое интересное у Чипа и Дипа цена = цене у быстрого Али. Ценник конский. С учетом всей обвязки, конечный ценник запросто перевалит за 500р (7,7$)
На этом фоне PT4115 выглядит ЗНАЧИТЕЛЬНО интересней. Сам чип у бастрого Али стоит 10рублей. А из обвязки нужны только доиод, резистор и индуктивность.

Так же у данного чипа несколько ограничено применение. Фонарики. Авто. Настольные лампы.
Для светильника на потолок гораздо интересней HV9910, так как на потолке не важна гальваническая развязка с 220В, а данный чип на вход принимает до 400В.

Спасибо за здравую критику.
0,1 мкФ здесь всёже нужны (у нас здесь частота не 50 Гц).
С остальными пунктами согласен.

Добавлю, что PT4115 при токе 1А имеет КПД примерно 80% или меньше.
LM3406 при токе 1А кпд выше 90%.
Также есть вариант использовать LM3406HV при питающем напряжении до 75 вольт. Если требуется зажечь большую гирлянду из светодиодов. PT4115 так не умеет.

Мощные светодиоды 1 Вт и выше сейчас совсем недорогие. Я уверен, что многие из вас используют такие светодиоды в своих проектах.

Однако питание таких светодиодов по-прежнему не такое простое и требует специальных драйверов. Готовые драйвера удобны, но они не регулируемые, или зачастую их возможности излишни. Даже возможности моего собственного универсального светодиодного драйвера могут быть лишними. Некоторые проекты требуют самого простого драйвера, возможности которого хватит.

Poorman's Buck – простой светодиодный драйвер постоянного тока.

Этот светодиодный драйвер построен без микроконтроллера или специализированной микросхемы. Все используемые детали легкодоступные.

Хотя драйвер задумывался как самый простой, я добавил функцию регулировки тока. Ток может подстраиваться регулятором, установленным на плате или ШИМ сигналом. Это делает драйвер идеальным для использования с Arduino или другими управляющими устройствами - вы можете управлять мощными светодиодами микроконтроллером, просто отправляя ШИМ сигнал. С Arduino вы можете просто подавать сигнал с "AnalogWrite ()" для управления яркостью мощных светодиодов.

Особенности драйвера

Работа по схеме buck-конвертера (импульсного понижающего (step-down) преобразователя)
Широкий диапазон выходных напряжения от 5 до 24В. Питание от батарей и адаптеров переменного тока.
Настраиваемый выходной ток до 1А.
Метод контроля тока "цикл за циклом"
До 18Вт выходной мощности (при напряжении питания 24В и шестью 3 Вт светодиодами)
Контроль тока при помощи потенциометра.
Контроль тока может быть использован как встроенный диммер.
Защита от короткого замыкания на выходе.
Возможность управления ШИМ сигналом.
Маленькие размеры - всего 1х1,5х0,5 дюйма(без учета ручки потенциометра).

Схема светодиодного драйвера

Схема построена на очень распространенном интегральном двойном компараторе LM393, включённым по схеме понижающего преобразователя.

Индикатор выходного тока сделан на R10 и R11. В результате напряжение пропорционально току в соответствии с законом Ома. Это напряжение сравнивается с опорным напряжением на компараторе. Когда Q3 открывается, ток течёт через L1, светодиоды и резисторы R10 и R11. Индуктор не позволяют току повышаться резко, поэтому ток возрастает постепенно. Когда напряжение на резисторе повышается, напряжение на инвертирующем входе компаратора также увеличивается. Когда оно становится выше опорного напряжения, Q3 закрывается и ток через него перестаёт течь.

Поскольку индуктор "заряжен", в схеме остаётся ток. Он течет через диод Шоттки D3 и питает светодиоды. Постепенно этот ток затухает и цикл начинается снова. Этот метод контроля тока называется "цикл за циклом". Также этот метод имеет защиту от короткого замыкания на выходе.
Весь этот цикл происходит очень быстро - более чем 500 000 раз в секунду. Частота этих циклов изменяется в зависимости от напряжения питания, прямого падения напряжения на светодиоде и тока.

Опорное напряжение создается обычным диодом. Прямое падение напряжения на диоде составляет около 0,7В и после диода напряжение остаётся постоянным. Затем это напряжение регулируется потенциометром VR1 для контроля выходного тока. При помощи потенциометра выходной ток можно изменять в диапазоне около 11:01 или от 100% до 9%. Это очень удобно. Иногда после установки светодиодов они оказываются намного ярче, чем ожидалось. Вы можете просто уменьшить ток для получения необходимой вам яркости. Вы можете заменить потенциометр двумя обычными резисторами, если вы хотите установить яркость светодиодов один раз.

Преимущество такого регулятора в том, что он контролирует выходной ток без "сжигания" избыточной энергии. Энергии от источника питания берётся только столько, сколько нужно, чтобы получить необходимый выходной ток. Немного энергии теряется из-за сопротивления и других факторов, но эти потери минимальны. Такой конвертер имеет эффективность 90% и выше.
Этот драйвер при работе мало греется и не требует теплоотвода.

Настройка выходного тока

Драйвер может быть настроен на выходной ток от 350 мА до 1А. Изменяя значение R2 и подключая сопротивление R11, вы можете изменить выходной ток.

HV9910B - универсальный стабилизатор тока сверхярких светодиодов с напряжением питания от 8В до 450В и выходным током более 1А обеспечивает максимальную гибкость и отличные параметры конструкции.
Основные свойства:
- Более 90% эффективность
- От 8 В до 450 В диапазон напряжения питания
- Обеспечивает стабилизированный ток через светодиоды от нескольких мА до более чем 1 А
- Возможность управления как одним светодиодом, так и цепочкой из сотен светодиодов, соединённых последовательно или параллельно-последовательно
- ШИМ регулятор выходного тока через специальный вывод

HV9910B - высокоэффективный очень недорогой ШИМ-стабилизатор тока светодиодов. Отличительная особенность - возможность работы как в низковольтных приложениях, например в блоках управления автомобильными светодиодными фарами с питанием от 12 В, так и в приложениях декоративного освещения улиц и помещений, получающих напряжение от электрических сетей 220В.

Читайте также: