Universal High-Power LED Driver med 3D-printable fall (2 / 8 steg)

Steg 2: Teknisk översikt

Denna krets är en relativt enkel implementation av switch mode spänningsomvandlare. En induktor arbetar för att omvandla elektrisk energi till magnetisk energi, sedan konverteras tillbaka till elektrisk energi. Du kan styra den tillverkade spänningen genom att kontrollera laddningstid.
Min genomförandet är lite annorlunda från typiska boost eller buck-boost krets genom att, i stället för att korrigera den tillverkade spänningen, utspänningen driver lamporna direkt (pulserande enhet). Detta genomförande ger några fördelar:

• Minskad del count.
• Högre totala energieffektivitet (eftersom likriktaren har spänning förlust)
• Bättre ljusreglering kännetecken.

I praktiken kan du ansluta 1 till 20 lysdioder till styrenheten. Beroende på matningsspänningen kan du välja mellan buck-boost eller boost-läget.

Buck-boost-läget kan leverera utspänning lägre och högre än mata inspänningen. Dock lider effektivitet på högre utspänning, så boost-läget ska användas när du behöver högre utspänning än input.

Boost-läget kan bara leverera utspänning högre än input. Som lysdioder behöver minsta spänning (oftast om 2V per LED) att starta belysning, boost-läget är effektiv när matningsspänningen är under 2 x (antal lysdioder).

Mer information om konfigurationen senare...

Kikar in på utdata

Jag tror att titta på vågformer kommer att ge dig den bästa förståelsen för hur denna krets driver lamporna. Som ni kan se på bilden, är enheten ansluten till ett oscilloskop. Med två ingångar, utspänning och induktor/LED nuvarande visas samtidigt.
Den fyrkantiga vågen är spänningen och triangulär våg är nuvarande.
Märke hur makt/nedtonade låga, både nuvarande och tullsats som är låga. När du ökar effektnivån, Betygsätt både nuvarande och tullen ökar. Detta system resulterar i ett mycket brett ljusreglering med minsta färgskiftningar.

Utveckling anteckningar

Trots att jag var alltid fascinerad förresten induktorer arbeta, verkade designa min egen switch mode converter omöjligt. På något sätt lyckades jag mestadels av trial & error, brinnande talrika MOSFETs och induktansspolar i processen. Jag ville dela vad jag kom med, så att andra kan bygga på toppen av det, eller helt enkelt dra nytta av den.
En viktig punkt - om du vill justera banan, behöver du ett bra oscilloskop. Byta läge kretsar så här fungerar på hög frekvens, enda sättet att veta vad som händer är att "se" vågformen. Jag tror inte att jag kunde ha gjort detta projekt utan en. Du behöver inte en fancy nya oscilloskop. Bara bläddra eBay för äldre modeller från sent 70-80-talet (jag betalade ungefär $240 för mig). Fram till tidigt 80-tal byggdes elektronik till sist. Jag skulle lita på utrustning från denna tid mer än senast.