Układy zasilania LED dużej mocy.pdf

(1541 KB) Pobierz
Układy zasilania diod LED dużej mocy
WYBÓR KONSTRUKTORA
Układy zasilania diod
LED dużej mocy
Dodatkowe
materiały na CD
Diody LED zadomowiły się już w aplikacjach oświetleniowych.
Stosuje się je do oświetlania budynków, jako światła wewnętrzne
i zewnętrzne w samochodach, a także w tablicach reklamowych.
Wymagają zasilania prądem o natężeniu sięgającym nawet 1,25 A.
Ważne jest też aby były zasilane prądem stabilizowanym, w celu
przedłużenia ich żywotności. Ponieważ w technice oświetleniowej
stosowane są różne „efekty świetlne”, w artykule przedstawiono
układy sterowników diod LED.
sowanie zasilania prądem stabilizowanym.
W zależności od rodzaju złącza diody (barwy
światła), różny jest na niej spadek napięcia.
W związku z tym właściwe jest zasilanie dio-
dy ze źródła prądowego. Układy impulsowe
najlepiej nadają się do zasilania diod LED
dużej mocy. Do ich budowy używa się induk-
cyjnych lub pojemnościowych przetwornic
impulsowych. Układy liniowe są rzadziej sto-
sowane ze względu na ich niższą sprawność.
Na rynku dostępne są zarówno zasilacze
jak i sterowniki diod LED. Zasilacze stosowa-
ne są do stabilizacji prądu płynącego przez
diodę z uwzględnieniem zmian temperatu-
ry. W tym przypadku istotnym parametrem
jest prąd płynący przez diodę, gdyż od niego
Zasilanie diod LED
Diody LED dużej mocy muszą być za-
silane prądem o natężeniu sięgającym
1,2...1,25 A. Najpopularniejsze są diody o na-
tężeniu 350...700 mA. Zależność między na-
tężeniem prądu płynącego przez diodę LED
i intensywnością jej świecenia jest liniowa
lub bliska liniowej. Przekroczenie maksymal-
nego prądu przewodzenia diody powoduje
szybkie jej zużycie, a więc ważne jest sto-
73
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 5/2009
775030825.549.png 775030825.660.png 775030825.755.png 775030825.766.png 775030825.001.png 775030825.012.png
WYBÓR KONSTRUKTORA
cić uwagę na maksymalną wartość częstotli-
wości sygnału PWM, który może być podany
na wejście zezwolenia zasilacza.
Dedykowane układy dla diod LED
Układy do zasilania i sterowania dioda-
mi LED dużej mocy oferuje wiele firm.War-
tykule zostaną przedstawione wybrane ukła-
dy producentów takich podzespołów.
Przetwornice DC-DC firmy
National Semiconductor
LM3410 jest impulsową przetwornicą
indukcyjną typu boost do zasilania 1...5 diod
LED. Dopuszczalne natężenie prądu płynące-
go przez diody wynosi 2,8 A. Częstotliwość
przełączania, w zależności od wersji układu,
wynosi 525 kHz lub 1,6 MHz. Układ zasilany
jest napięciem 2,7...5,5 V, a maksymalne na-
pięcie wyjściowe wynosi 24 V. Przykładowy
schemat użycia zasilacza jasnych diod został
przedstawiony na rys. 1 .
Innym układem do zasilania diod LED
mocy jest LM3405A. Ma on zintegrowa-
ny tranzystor NMOS (rezystancja kanału
300 mV). Częstotliwość przełączania wynosi
1,6 MHz. Ma on również obwody zabezpie-
czenia nadprądowego i odłączenia zasilania
po przekroczeniu dopuszczalnej tempera-
tury. Maksymalne natężenie prądu wyjścio-
wego wynosi 1 A, ale tylko dla układów
w obudowie eMSOP. Układy w obudowie
SOT23 mogą dostarczyć „zaledwie” 400 mA.
Na rys. 2 przedstawiono przykład użycia
układu zasilania diody mocy LED z prądem
diody 1 A.
W aplikacjach wymagających większych
prądów należy użyć układu LM3433 firmy
National Semiconductor. Układ ten może
sterować diodami z wymaganym natężeniem
prądu większym niż 6 A. Jest on zasilany na-
pięciem z przedziału –9...–14 V względem
anody diody ( inverting converter ). Do stero-
wania intensywnością świecenia diod LED
używane są dwie końcówki: zezwolenia EN
oraz wejścia DIM dla sygnału z zewnętrz-
nego modulatora PWM (częstotliwości po-
wyżej 30 kHz). Schemat aplikacyjny układu
LM3433 z prądem płynącym przez strukturę
diody LED o natężeniu do 14 A przedstawio-
no na rys. 3 .
Układ LM3423 jest zasilaczem diod LED,
z rozbudowanymi zabezpieczeniami, stero-
wanych przez tranzystor MOSFET (MOSFET
gate driver). Układ ma zabezpieczenia przed
zbyt niskim napięciem wejściowym, nadprą-
dowe, przeciwprzepięciowe, oraz wyłącznik
temperaturowy ( thermal shutdown ). Może
także samoczynnie wyłączyć się po zadanym
czasie od wystąpienia usterki. Czas wyłącze-
nia jest zależny od pojemności kondensatora
dołączonego do wejścia TIMR. Gdy napięcie
na końcówce TIMR przekroczy 1,24 V (po
wystąpieniu usterki) układ ustawia poziom
wysoki na wyjściu flagiFLT.
Rys. 1. Zasilacz typu boost dla jasnych diod LED, zbudowany przy użyciu układu
LM3410
zależy intensywność świecenia. Zasilaczami
diod LED są w większości przetwornice DC-
-DC, chociaż są też układy zasilane bezpo-
średnio napięciem sieci.
Innymi parametrami zasilaczy diod LED
są napięcia: zasilania (wejściowe) i wyjścio-
we, które służy do zasilania kilku diod po-
łączonych szeregowo. Do wyboru mamy za-
silacze obniżające napięcie zasilania ( buck ),
podwyższające ( boost ) oraz o napięciu wyż-
szym lub niższym od napięcia wejściowego
( buck-boost lub SEPIC).
Specjalizowane zasilacze diod LED mają
odpowiednie wyjścia sygnalizacji wystąpie-
nia usterki, np. przebicia (lub braku) diody
LED. Układy te są zazwyczaj wyposażane
w obwody przeciwprzepięciowe i przeciw-
zwarciowe oraz w obwody odłączające na-
pięcie wyjściowe w przypadku przekrocze-
nia maksymalnej temperatury układu.
Sterowniki diod LED stosowane są do
kontroli jasności świecenia, generowania
efektów świetlnych oraz do korekcji inten-
sywności świecenia pojedynczych diod z ze-
społu. Większość układów zasilania diod
LED dużej mocy ma zaimplementowane
takie funkcje. Zazwyczaj sterowniki diod
LED charakteryzują się prądem sterującym
o niewielkim natężeniu (np. do 100 mA lub
mniejszym). W przypadku, gdy w aplikacji
jest wymagane użycie takiego sterownika do
sterowania diodami o większym prądzie, to
należy dołączyć dodatkowy stopień mocy
w postaci dedykowanego zasilacza diod
LED. Większość zasilaczy diod LED mocy
ma wejścia zezwolenia, analogowe lub cy-
frowe, dzięki którym można sterować inten-
sywnością świecenia zasilanej diody, przez
dołączenie do wyjścia sterownika sygnału
z modulatora PWM. Należy przy tym zwró-
Rys. 2. Przykładowe rozwiązanie układowe drivera LED LM3405A
Rys. 3. Układ zasilacza diod LED o wydajności prądowej 2,2...14 A
74
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 5/2009
775030825.023.png 775030825.034.png 775030825.045.png 775030825.056.png 775030825.067.png 775030825.078.png 775030825.089.png 775030825.100.png 775030825.111.png 775030825.122.png 775030825.132.png 775030825.143.png 775030825.154.png 775030825.165.png 775030825.176.png 775030825.187.png 775030825.198.png 775030825.209.png 775030825.220.png 775030825.231.png 775030825.242.png 775030825.253.png 775030825.264.png 775030825.275.png 775030825.285.png 775030825.296.png 775030825.307.png 775030825.318.png 775030825.329.png 775030825.340.png 775030825.351.png 775030825.362.png 775030825.373.png 775030825.384.png 775030825.395.png 775030825.406.png 775030825.417.png 775030825.428.png 775030825.439.png 775030825.450.png 775030825.461.png 775030825.472.png 775030825.483.png 775030825.494.png 775030825.505.png 775030825.516.png 775030825.527.png 775030825.538.png 775030825.550.png 775030825.561.png 775030825.572.png 775030825.583.png 775030825.594.png 775030825.605.png 775030825.616.png 775030825.627.png 775030825.638.png 775030825.649.png 775030825.661.png 775030825.672.png 775030825.683.png 775030825.694.png 775030825.705.png 775030825.716.png 775030825.727.png 775030825.738.png 775030825.749.png 775030825.754.png 775030825.756.png 775030825.757.png 775030825.758.png 775030825.759.png 775030825.760.png 775030825.761.png 775030825.762.png 775030825.763.png 775030825.764.png 775030825.765.png 775030825.767.png 775030825.768.png 775030825.769.png 775030825.770.png 775030825.771.png 775030825.772.png 775030825.773.png 775030825.774.png 775030825.775.png 775030825.776.png 775030825.002.png 775030825.003.png 775030825.004.png 775030825.005.png 775030825.006.png 775030825.007.png 775030825.008.png 775030825.009.png 775030825.010.png 775030825.011.png 775030825.013.png 775030825.014.png 775030825.015.png 775030825.016.png 775030825.017.png 775030825.018.png 775030825.019.png 775030825.020.png 775030825.021.png 775030825.022.png 775030825.024.png 775030825.025.png 775030825.026.png 775030825.027.png 775030825.028.png 775030825.029.png 775030825.030.png 775030825.031.png 775030825.032.png 775030825.033.png 775030825.035.png 775030825.036.png 775030825.037.png 775030825.038.png 775030825.039.png 775030825.040.png 775030825.041.png 775030825.042.png 775030825.043.png 775030825.044.png 775030825.046.png 775030825.047.png 775030825.048.png 775030825.049.png 775030825.050.png 775030825.051.png 775030825.052.png 775030825.053.png 775030825.054.png 775030825.055.png 775030825.057.png 775030825.058.png 775030825.059.png 775030825.060.png 775030825.061.png 775030825.062.png 775030825.063.png 775030825.064.png 775030825.065.png 775030825.066.png 775030825.068.png 775030825.069.png 775030825.070.png 775030825.071.png 775030825.072.png 775030825.073.png 775030825.074.png 775030825.075.png 775030825.076.png 775030825.077.png 775030825.079.png 775030825.080.png 775030825.081.png 775030825.082.png 775030825.083.png 775030825.084.png 775030825.085.png 775030825.086.png 775030825.087.png 775030825.088.png 775030825.090.png 775030825.091.png 775030825.092.png 775030825.093.png 775030825.094.png 775030825.095.png 775030825.096.png 775030825.097.png 775030825.098.png 775030825.099.png 775030825.101.png 775030825.102.png 775030825.103.png 775030825.104.png 775030825.105.png 775030825.106.png 775030825.107.png 775030825.108.png 775030825.109.png 775030825.110.png 775030825.112.png 775030825.113.png 775030825.114.png 775030825.115.png 775030825.116.png 775030825.117.png 775030825.118.png 775030825.119.png 775030825.120.png 775030825.121.png 775030825.123.png 775030825.124.png 775030825.125.png 775030825.126.png 775030825.127.png 775030825.128.png 775030825.129.png 775030825.130.png
 
Układy zasilania diod LED dużej mocy
Układ DD313 jest funkcjonalnym od-
powiednikiem układu DD312 służącym do
sterowania zespołem trzech diod LED, na
przykład diod RGB. Ma on niezależne wej-
ścia zezwolenia, prądu referencyjnego oraz
wyjścia prądowe dla każdego kanału RGB.
Wystąpienie przegrzania układu lub braku
jednej z diod jest sygnalizowane na pojedyn-
czym wyjściu ALARM. Maksymalny całko-
wity prąd wyjściowy układu wynosi 0,5 A.
sową o częstotliwości przełączania 2 MHz,
pracującą w topologii boost . Może on zasilać
diody LED z jednego lub dwóch ogniw lito-
wo-jonowych (napięcie zasilania 2,5...10 V).
Zaletą układu jest niewielka liczba niezbęd-
nych elementów zewnętrznych. Temperatu-
ra pracy tego zasilacza to –40...125°C.
Rys. 4. Podstawowe użycie układu DD311
Exar
Dobrym przykładem zasilacza diod LED
oferowanego przez firmęExarjestimpulsowa
przetwornica obniżająca napięcie SP7600.
Może być zasilana napięciem 4,5...29 V. Mak-
symalny, możliwy do uzyskania prąd diody
wynosi 2 A. Przetwornica pracuje z częstotli-
wością przełączania 1,2 MHz. Ograniczenie
prądowe jest ustalane za pomocą zewnętrz-
nego rezystora Rs ( rys. 7 ). Końcówka FB
jest wejściem wewnętrznej pętli sprzężenia
zwrotnego, stabilizującego prąd diody. Układ
ma identyczny rozstaw wyprowadzeń jak
inne układy zasilaczy diod LED firmy Exar:
XRP7603 i XRP7603, które mogą zasilać dio-
dy LED prądem o maksymalnym natężeniu
odpowiednio 500 mA i 1 A. Układy te mają
zabezpieczenia przeciwzwarciowe oraz ob-
wody łagodnego włączenia zasilania ( soft-
-start ).
Układ SP7685 jest zasilaczem diod LED
z trybem Flash. W tym trybie, dioda LED
jest zasilana w krótkim przedziale czasu
prądem o większym natężeniu od nominal-
nego. Maksymalny czas pracy w trybie Flash
układu SP7685 wynosi 3,6 s. W trybie Flash
Silicon Touch Technology
Firma SiTI jest producentem stałoprądo-
wych zasilaczy diod LED dużej mocy. Jed-
nym z takich układów jest DD311, który jest
przeznaczony do zasilania diod LED prądem
o natężeniu do 1 A. Natężenie prądu wyj-
ściowego I LED (końcówka OUT na rys. 4 ) jest
ustalane za pomocą natężenia prądu wejścio-
wego I REF (wejście REXT) – natężenie prądu
wyjściowego jest od niego 100 razy większe.
Na rys. 4 przedstawiono przykładowy sche-
mat użycia układu D311, w którym prąd
referencyjny I REF ustawiany jest za pomocą
rezystora R EXT . Układ ten ma wejście zezwo-
lenia EN, dzięki któremu za pomocą sygna-
łu PWM można sterować intensywnością
świecenia diod. Maksymalna częstotliwość
sygnału PWM wynosi 1 MHz. Natomiast
maksymalne napięcie wyjściowe układu wy-
nosi 33 V.
Układem o większych możliwościach
funkcjonalnych jest DD312. Podobnie jak
układ DD311, jest to zasilacz stałoprądowy
diod LED o wydajności prądowej 1 A (mak-
symalne napięcie zasilania/wyjściowe 18 V)
z wejściem zezwolenia EN. Układ DD312
ma rozbudowany system diagnostyczny.
Wyposażono go bowiem w zabezpieczenia
przeciwzwarciowe, wykrywania odłączenia
obciążenia (braku diody LED) oraz przekro-
czenia temperatury. Wystąpienie usterki jest
sygnalizowane na wyjściu ALARM (tylko
w obudowie SOP8).
Micrel
Również w ofercie firmy Micrel znajdu-
ją się układy zasilaczy diod LED. Jednym
z nich jest stałoprądowa przetwornica DC-
-DC MIC3230/1/2, podwyższająca napięcie
(boost). Jest ona przeznaczona do zasilania
jednego lub większej liczby zespołów sze-
regowo połączonych diod LED dużej mocy.
Napięcie wejściowe układu wynosi 6...42 V.
Układ MIC3230/1/2 może dostarczyć do
70 W. Pracuje on ze stałą częstotliwością
przełączania 400 kHz (MIC3232) lub z usta-
wianą z zakresu 109...950 kHz (MIC3230/1).
Układ MIC3231 ma możliwość rozmycia
widma sygnału wyjściowego w celu zmini-
malizowania zakłóceń elektromagnetycz-
nych (EMI). Układ ten idealnie nadaje się
do oświetlenia ulicznego lub oświetlenia
budynków. Podobnie jak układy innych firm,
zasilacze MIC323x mają możliwość dołącze-
nia zewnętrznego sygnału PWM. Wyposa-
żono je również w obwody zabezpieczające
przed zbyt wysokim napięciem i wyłącznik
temperaturowy.
Drugim, interesującym
zasilaczem diod LED jest MI-
C4682. Jest to przetwornica
impulsowa obniżająca na-
pięcie, której częstotliwość
przełączania jest stała i wy-
nosi 200 kHz. Maksymalne
natężenie prądu wyjściowe-
go, które można uzyskać sto-
sując układ MIC4682 wynosi
2 A. Układ ma wbudowany
ogranicznik prądowy o wartości
0,4...2 A, ustawiany za pomocą
zewnętrznego rezystora. Typowy
schemat aplikacyjny tego układu
została przedstawiona na rys. 5 .
Układ produkowany jest w obu-
dowach SOIC-8 o podwyższonych
możliwościach odprowadzania
ciepła. Wyprowadzenia 2, 6 i 7
są wykonane z jednego elementu
metalowego mającego kontakt ter-
miczny z strukturą półprzewodni-
ka ( rys. 6 ).
Innym zasilaczem stałoprądo-
wym diod LED dużej mocy jest MI-
C2299. Może on zasilać do dwóch
diod LED, połączonych szere-
gowo, prądem o natężeniu 1 A.
Układ jest przetwornicą impul-
Rys. 5. Zasilacz diod LED zbudowany na bazie układu
MIC4682
Więcej informacji o diodach LED dużej mocy oraz
ich układach zasilania i sterowania zamieściliśmy
w specjalnym numerze Elektroniki Praktycznej Plus
„Power LED”.
Rys. 6. Sposób odprowadzania ciepła z układów
MIC4682
75
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 5/2009
775030825.131.png 775030825.133.png 775030825.134.png 775030825.135.png 775030825.136.png 775030825.137.png 775030825.138.png 775030825.139.png 775030825.140.png 775030825.141.png 775030825.142.png 775030825.144.png 775030825.145.png 775030825.146.png 775030825.147.png 775030825.148.png 775030825.149.png 775030825.150.png 775030825.151.png 775030825.152.png 775030825.153.png 775030825.155.png 775030825.156.png 775030825.157.png 775030825.158.png 775030825.159.png 775030825.160.png 775030825.161.png 775030825.162.png 775030825.163.png 775030825.164.png 775030825.166.png 775030825.167.png 775030825.168.png 775030825.169.png 775030825.170.png 775030825.171.png 775030825.172.png 775030825.173.png 775030825.174.png 775030825.175.png 775030825.177.png 775030825.178.png 775030825.179.png 775030825.180.png 775030825.181.png 775030825.182.png 775030825.183.png 775030825.184.png 775030825.185.png 775030825.186.png 775030825.188.png 775030825.189.png 775030825.190.png 775030825.191.png 775030825.192.png 775030825.193.png 775030825.194.png 775030825.195.png 775030825.196.png 775030825.197.png 775030825.199.png 775030825.200.png 775030825.201.png 775030825.202.png 775030825.203.png 775030825.204.png 775030825.205.png 775030825.206.png 775030825.207.png 775030825.208.png 775030825.210.png 775030825.211.png 775030825.212.png 775030825.213.png 775030825.214.png 775030825.215.png 775030825.216.png 775030825.217.png 775030825.218.png 775030825.219.png 775030825.221.png 775030825.222.png 775030825.223.png 775030825.224.png 775030825.225.png 775030825.226.png 775030825.227.png 775030825.228.png 775030825.229.png 775030825.230.png 775030825.232.png 775030825.233.png 775030825.234.png 775030825.235.png 775030825.236.png 775030825.237.png 775030825.238.png 775030825.239.png 775030825.240.png 775030825.241.png 775030825.243.png 775030825.244.png 775030825.245.png 775030825.246.png 775030825.247.png 775030825.248.png 775030825.249.png 775030825.250.png 775030825.251.png 775030825.252.png 775030825.254.png 775030825.255.png 775030825.256.png 775030825.257.png 775030825.258.png 775030825.259.png 775030825.260.png 775030825.261.png 775030825.262.png 775030825.263.png 775030825.265.png 775030825.266.png 775030825.267.png 775030825.268.png 775030825.269.png 775030825.270.png 775030825.271.png 775030825.272.png 775030825.273.png 775030825.274.png 775030825.276.png 775030825.277.png 775030825.278.png 775030825.279.png 775030825.280.png 775030825.281.png 775030825.282.png
 
WYBÓR KONSTRUKTORA
Układ ma wewnętrzne zabezpieczenie tem-
peraturowe z temperaturą progową 150°C.
Układami prostszymi, o mniejszej licz-
bie wyprowadzeń, są układy ZXLD135x
i ZXLD136x. Są zamykane w obudowach
TSOT23-5, o pięciu wyprowadzeniach. Róż-
nią się głównie maksymalnym natężeniem
prądu wyjściowego, które dla układów ZXL-
D135x wynosi 350 mA, a dla układów ZXL-
D136x 1 A. Zasilacze diod LED zbudowane
z tych układów wyróżniają się prostotą bu-
dowy ( rys. 9 ). Sterowanie prądem wyjścio-
wym odbywa się poprzez zmianę napięcia
podawanego na końcówkę ADJ. Zmiana na-
pięcia przyłożonego na tej końcówce w prze-
dziale 0,3...2,5 V umożliwia zmianę prądu
wyjściowego w przedziale 25...200% prądu
nominalnego. Aby odłączyć prąd diody na-
leży podać na końcówkę ADJ napięcie niższe
niż 0,2 V. W normalnym trybie pracy koń-
cówka ADJ może nie być nigdzie dołączona
(pływająca), dzięki czemu prąd diody będzie
zależał od wartości rezystora dołączonego do
wejścia I sense .
Rys. 7. Przetwornica impulsowa DC-DC o wydajności prądowej 1,5 A
tów zewnętrznych ( rys. 8 ).
Układ ma zabezpieczenia
przeciwprzeciążeniowe, tem-
peraturowe oraz ogranicznik
napięcia wyjściowego. Może
pracować w konfiguracji za-
równo boost jak i buck .
Diodes Incorporated
Firma Diodes Incorporated
ma w ofercie zasilacze diod
LED produkowane do nie-
dawna przez firmęZetex.Woferciefirmysą
przetwornice DC-DC (typu boost ) ZXLD132x
o wydajności prądowej 0,7 A (ZXLD1322)
1 A(ZXLD1321) albo 1,5 A (ZXLD1320).
Układ ZXLD1320 jest zasilany napięciem
4...18 V, ZXLD1321 1,2...12 V a ZXLD1322
2,5...15 V. Prąd diody jest ustawiany w za-
kresie 10...100% maksymalnej wydajności
prądowej za pomocą zewnętrznego rezysto-
ra. Układy ZXLD132x mają wejścia do kom-
pensacji temperaturowych zmian natężenia
prądu. Zmiana napięcia na wyprowadzeniu
TADJ w przedziale 50...75 mV powoduje od-
jęcie od prądu diody prądu korygującego. Je-
żeli napięcie spadnie poniżej 50 mV, natęże-
nie prądu wyjściowego diody będzie niższe
od 10% natężenia nominalnego, a przy na-
pięciu powyżej 75 mV nie jest dokonywana
korekcja. Dołączenie do wejścia TADJ rezy-
stora połączonego szeregowo z termistorem
pozwala na dobranie temperatury progowej.
Rys. 8. Aplikacja układu SP7685
Układy samochodowe Infineon
W ofercie firmy Infineon jest zasilacz
diod LED TLE 4242 G o wydajności prą-
dowej do 0,5 A, przeznaczony głównie do
oświetlenia samochodowego. Jest to zasilacz
stałoprądowy z wejściem dla sygnału z mo-
dulatora PWM, dzięki któremu można stero-
wać intensywnością świecenia dołączonych
diod. Układ ma obwody zabezpieczające
przed przeciążeniem, zwarciem, zmianą po-
laryzacji zasilania oraz zabezpieczenie tem-
peraturowe. Na wyjściu ST sygnalizowany
jest brak obciążenia na wyjściu sterującym
diodami LED.
Zasilacz TLE 4242 G jest zasilany napię-
ciem stałym 4,5...42 V (obwody wejściowe
tolerują napięcie z przedziału –42...45 V).
Natężenie prądu płynącego przez diody jest
regulowane za pomocą rezystora włączonego
szeregowo między katodę diody LED (ostat-
nią w szeregu), a masę.
Na rys. 10 przedstawiono porówna-
nie stałoprądowych zasilaczy diod LED: na
rys. 10a układ zasilania z rezystorem usta-
lającym prąd płynący przez 3 diody LED,
a na rys. 10b z użyciem układu zasilacza
TLE 4242 G. Zastosowanie dedykowanego
zasilacza pozwala na zabezpieczenie przed
przekroczeniem dopuszczalnego prądu dio-
dy (wykresy po lewej stronie).
Rys. 9. Podstawowy schemat układu
zasilacza diod LED z układem ZXLD1366
układ zasila diody prądem o natężeniu do
1,2 A, a przy pracy ciągłej (tzw. tryb Torch)
do 400 mA (ze sprawnością dochodzącą do
94%). Zaletą układu są niewielkie rozmiary
oraz niewielka liczba potrzebnych elemen-
Linear Technology
W ofercie firmy Linear Technology war-
to przyjrzeć się układowi LTM8040. Jest
to zasilacz diod LED o wydajności prądo-
wej od 35 mA do 1 A, charakteryzujący
się niewielkimi wymiarami obudowy LGA
15×9×2,82 mm. Układ zasilany jest napię-
ciem stałym 4...36 V. Ma możliwość stero-
wania jasnością dołączonych diod LED za
Rys. 10. Porównanie stałoprądowych zasilaczy diod LED: a) z użyciem elementów
dyskretnych, b) z dedykowanym zasilaczem TLE 4242 G
76
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 5/2009
775030825.283.png 775030825.284.png 775030825.286.png 775030825.287.png 775030825.288.png 775030825.289.png 775030825.290.png 775030825.291.png 775030825.292.png 775030825.293.png 775030825.294.png 775030825.295.png 775030825.297.png 775030825.298.png 775030825.299.png 775030825.300.png 775030825.301.png 775030825.302.png 775030825.303.png 775030825.304.png 775030825.305.png 775030825.306.png 775030825.308.png 775030825.309.png 775030825.310.png 775030825.311.png 775030825.312.png 775030825.313.png 775030825.314.png 775030825.315.png 775030825.316.png 775030825.317.png 775030825.319.png 775030825.320.png 775030825.321.png 775030825.322.png 775030825.323.png 775030825.324.png 775030825.325.png 775030825.326.png 775030825.327.png 775030825.328.png 775030825.330.png 775030825.331.png 775030825.332.png 775030825.333.png 775030825.334.png 775030825.335.png 775030825.336.png 775030825.337.png 775030825.338.png 775030825.339.png 775030825.341.png 775030825.342.png 775030825.343.png 775030825.344.png 775030825.345.png 775030825.346.png 775030825.347.png 775030825.348.png 775030825.349.png 775030825.350.png 775030825.352.png 775030825.353.png 775030825.354.png 775030825.355.png 775030825.356.png 775030825.357.png 775030825.358.png 775030825.359.png 775030825.360.png 775030825.361.png 775030825.363.png 775030825.364.png 775030825.365.png 775030825.366.png 775030825.367.png 775030825.368.png 775030825.369.png 775030825.370.png 775030825.371.png 775030825.372.png 775030825.374.png 775030825.375.png 775030825.376.png 775030825.377.png 775030825.378.png 775030825.379.png 775030825.380.png 775030825.381.png 775030825.382.png 775030825.383.png 775030825.385.png 775030825.386.png 775030825.387.png 775030825.388.png 775030825.389.png 775030825.390.png 775030825.391.png 775030825.392.png 775030825.393.png 775030825.394.png 775030825.396.png 775030825.397.png 775030825.398.png 775030825.399.png 775030825.400.png 775030825.401.png 775030825.402.png 775030825.403.png 775030825.404.png 775030825.405.png 775030825.407.png 775030825.408.png 775030825.409.png 775030825.410.png 775030825.411.png 775030825.412.png 775030825.413.png 775030825.414.png 775030825.415.png 775030825.416.png 775030825.418.png 775030825.419.png 775030825.420.png 775030825.421.png 775030825.422.png 775030825.423.png 775030825.424.png 775030825.425.png 775030825.426.png 775030825.427.png 775030825.429.png 775030825.430.png 775030825.431.png 775030825.432.png 775030825.433.png 775030825.434.png 775030825.435.png 775030825.436.png 775030825.437.png 775030825.438.png 775030825.440.png 775030825.441.png 775030825.442.png 775030825.443.png 775030825.444.png 775030825.445.png 775030825.446.png 775030825.447.png 775030825.448.png 775030825.449.png 775030825.451.png 775030825.452.png 775030825.453.png 775030825.454.png 775030825.455.png 775030825.456.png 775030825.457.png 775030825.458.png 775030825.459.png 775030825.460.png 775030825.462.png 775030825.463.png 775030825.464.png 775030825.465.png 775030825.466.png 775030825.467.png 775030825.468.png 775030825.469.png 775030825.470.png 775030825.471.png 775030825.473.png 775030825.474.png 775030825.475.png 775030825.476.png 775030825.477.png 775030825.478.png 775030825.479.png 775030825.480.png 775030825.481.png 775030825.482.png 775030825.484.png 775030825.485.png 775030825.486.png 775030825.487.png 775030825.488.png 775030825.489.png 775030825.490.png 775030825.491.png 775030825.492.png 775030825.493.png 775030825.495.png 775030825.496.png 775030825.497.png 775030825.498.png 775030825.499.png 775030825.500.png 775030825.501.png 775030825.502.png 775030825.503.png 775030825.504.png 775030825.506.png 775030825.507.png 775030825.508.png 775030825.509.png 775030825.510.png 775030825.511.png 775030825.512.png 775030825.513.png 775030825.514.png 775030825.515.png 775030825.517.png 775030825.518.png 775030825.519.png 775030825.520.png 775030825.521.png 775030825.522.png 775030825.523.png 775030825.524.png 775030825.525.png 775030825.526.png 775030825.528.png 775030825.529.png 775030825.530.png 775030825.531.png 775030825.532.png 775030825.533.png 775030825.534.png 775030825.535.png 775030825.536.png 775030825.537.png 775030825.539.png 775030825.540.png 775030825.541.png 775030825.542.png 775030825.543.png 775030825.544.png 775030825.545.png 775030825.546.png 775030825.547.png 775030825.548.png 775030825.551.png 775030825.552.png 775030825.553.png 775030825.554.png 775030825.555.png 775030825.556.png 775030825.557.png 775030825.558.png 775030825.559.png 775030825.560.png 775030825.562.png 775030825.563.png 775030825.564.png 775030825.565.png 775030825.566.png 775030825.567.png 775030825.568.png 775030825.569.png 775030825.570.png 775030825.571.png 775030825.573.png 775030825.574.png 775030825.575.png 775030825.576.png 775030825.577.png 775030825.578.png 775030825.579.png 775030825.580.png 775030825.581.png 775030825.582.png 775030825.584.png 775030825.585.png 775030825.586.png 775030825.587.png 775030825.588.png 775030825.589.png 775030825.590.png 775030825.591.png 775030825.592.png 775030825.593.png 775030825.595.png 775030825.596.png 775030825.597.png 775030825.598.png 775030825.599.png 775030825.600.png 775030825.601.png 775030825.602.png 775030825.603.png 775030825.604.png 775030825.606.png 775030825.607.png 775030825.608.png 775030825.609.png
Układy zasilania diod LED dużej mocy
LED protection). Może pracować w trybie
podwyższającym napięcie wejściowe ( boost )
lub obniżającym ( buck ), jak również w trybie
buck-boost .
Interesującym układem jest HV9910B,
który może być zasilany napięciem stałym
do 450 V. Podobnie jak układ HV9919 ma
możliwość dołączenia zewnętrznego sygnału
PWM lub sygnału analogowego 0...250 mV
w celu sterowania intensywnością świecenia
diod LED.
Układy HV9911 i HV9912 są przetworni-
cami, które mogą pracować w topologii buck ,
boost oraz buck-boost lub SEPIC. Są to ukła-
dy o identycznej konfiguracji wyprowadzeń
i mogą być stosowane zamiennie w zależno-
ści od napięcia wejściowego. Układ HV9911
zasilany jest napięciem do 250 V, a układ
HV9912 do 90 V. Możliwości kontroli inten-
sywności świecenia diod LED są podobne jak
dla układów HV9919 i HV9910B.
Układy mają zabezpieczenia przeciw-
przepięciowe i nadprądowe. Sygnalizacja
usterki następuje na wyjściu FAULT i odłą-
czane są obwody wyjściowe. Wystąpienie
usterki jest zapamiętywane w wewnętrznym
przerzutniku, który może być wyzerowany
jedynie po ponownym włączeniu układu.
Zasilacze Supertex
W ofercie firmy Supertex są układy do
sterowania tranzystorami MOSFET, dzięki
którym można zbudować zasilacze dla diod
LED dużej mocy. Najnowszą przetwornicą
impulsową DC-DC do zasilania diod LED,
z zewnętrznym tranzystorem MOSFET, jest
układ oznaczony symbolem HV9919. Ma
maksymalną częstotliwość pracy 2 MHz i jest
zasilany napięciem 4,5...40 V. Zewnętrzny
tranzystor MOSFET ( rys. 13 ) jest dobierany
w zależności od napięcia zasilania oraz żąda-
nego natężenia prądu płynącego przez diody
LED. Jest ono ustawiane za pomocą szerego-
wego rezystora R SENSE . Układ ma możliwość
regulacji intensywności świecenia diod LED
zewnętrznym sygnałem PWM (wejście DIM)
lub sygnałem analogowym z przedziału
0...2 V (wejście ADIM).
Rys. 11. Schemat aplikacyjny układu
LTM8040
pomocą zewnętrznego modulatora PWM.
Przykładowy schemat układu zasilania diod
LED przedstawiono na rys. 11 .
Innym interesującym układem jest
LTM3517 – zasilacz diod LED o wydajności
prądowej do 1,5 A. Prąd płynący przez diody
LED może być modulowany zewnętrznym
sygnałem PWM (możliwość zmiany inten-
sywności świecenia diod LED 5000:1 – czę-
stotliwość przełączania PWM 100 Hz). Na
rys. 12 przedstawiono schemat tego układu.
Ma on obwody zabezpieczające przed roz-
warciem obwodu zasilania diod LED (open
Rys. 12. Schemat zasilacza diod LED LTM3517
77
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 5/2009
775030825.610.png 775030825.611.png 775030825.612.png 775030825.613.png 775030825.614.png 775030825.615.png 775030825.617.png 775030825.618.png 775030825.619.png 775030825.620.png 775030825.621.png 775030825.622.png 775030825.623.png 775030825.624.png 775030825.625.png 775030825.626.png 775030825.628.png 775030825.629.png 775030825.630.png 775030825.631.png 775030825.632.png 775030825.633.png 775030825.634.png 775030825.635.png 775030825.636.png 775030825.637.png 775030825.639.png 775030825.640.png 775030825.641.png 775030825.642.png 775030825.643.png 775030825.644.png 775030825.645.png 775030825.646.png 775030825.647.png 775030825.648.png 775030825.650.png 775030825.651.png 775030825.652.png 775030825.653.png 775030825.654.png 775030825.655.png 775030825.656.png 775030825.657.png 775030825.658.png 775030825.659.png 775030825.662.png 775030825.663.png 775030825.664.png 775030825.665.png 775030825.666.png 775030825.667.png 775030825.668.png 775030825.669.png 775030825.670.png 775030825.671.png 775030825.673.png 775030825.674.png 775030825.675.png 775030825.676.png 775030825.677.png 775030825.678.png 775030825.679.png 775030825.680.png 775030825.681.png 775030825.682.png 775030825.684.png 775030825.685.png 775030825.686.png 775030825.687.png 775030825.688.png 775030825.689.png 775030825.690.png 775030825.691.png 775030825.692.png 775030825.693.png 775030825.695.png 775030825.696.png 775030825.697.png 775030825.698.png 775030825.699.png 775030825.700.png 775030825.701.png 775030825.702.png 775030825.703.png 775030825.704.png 775030825.706.png 775030825.707.png 775030825.708.png 775030825.709.png 775030825.710.png 775030825.711.png 775030825.712.png 775030825.713.png 775030825.714.png 775030825.715.png 775030825.717.png 775030825.718.png 775030825.719.png 775030825.720.png 775030825.721.png 775030825.722.png 775030825.723.png 775030825.724.png 775030825.725.png 775030825.726.png 775030825.728.png 775030825.729.png 775030825.730.png 775030825.731.png 775030825.732.png 775030825.733.png 775030825.734.png 775030825.735.png 775030825.736.png 775030825.737.png 775030825.739.png 775030825.740.png 775030825.741.png 775030825.742.png 775030825.743.png 775030825.744.png 775030825.745.png 775030825.746.png 775030825.747.png 775030825.748.png 775030825.750.png 775030825.751.png 775030825.752.png 775030825.753.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin