Регулировка и контроль ШИМ (HB LED)

Регулировка и контроль ШИМ напряжения постоянного тока светодиодов высокой яркости (HB LED)
Резюме:. Эта светодиодная схема включает в себя гистерезис контроллера U1 (MAX16820),
мощность связанные компоненты и цепи управления на основе четырех ОУ U2 (LMX324)
U1 дисков пять светодиодных источников HB 24,
используя только L1 индуктор, МОП-транзисторы Q1 и захвата диод D1.
Аналогичный вариант этой статьи появился в 24 июня 2008 в журнале ED журнала.
Высокая яркость светодиодов (HB LED) входят в традиционное освещение, которое включает в себя систему распределения постоянного тока
(пример MR-16 24V огней ВПП). HB светодиоды более эффективны и имеют продолжительность жизни потенциально дольше,
чем галоген или ксенон.
Потому что гистерезис контроллеры стоят недорого, взять простота конструкции освещения и не требуют компенсации сетей, которые хорошо подходят для управления светодиодной HB. гистерезис контроллеры обычно имеют широтно-импульсного модулятора ( PWM ) вход позволяет импульсов различной скважности обеспечить контроль функций.
Одной из проблем, однако, превращение традиционной системой освещения является то,
что многие контроллеры обеспечивают 10В -1В DC вместо сигнала PWM.
Для увеличения срока службы HB LED, контроллер должен также обеспечить температуру посылов текущей основе.
Преобразование постоянного напряжения на ШИМ-сигнала легко.
PWM сигнал появляется на выходе компаратора когда напряжение подается на вход,
а другой треугольной волны. Головные боли могут возникнуть, однако,
В попытке приведения в соответствие с треугольным управляющее напряжение волны.
Хотите линейной взаимосвязи между рабочим циклом и контроля напряжения,
с циклом 0% при минимальном напряжении управления и цикл 100% при максимальном .
Схема Рисунок 1 включает в себя гистерезис контроллера U1 ( MAX16820 ),
электрические компоненты, связанные и цепей управления на базе четырехъядерного операционного усилителя U2 (LMX324).
U1 HB единиц из пяти светодиодов 24В источника , используя только катушки индуктивности L1, MOSFET Q1, и поймать диод D1. резистор (R1) обеспечивает ток 0,5. U1 включается всякий раз, когда 1 квартале текущего напряжения смысле падает ниже 190mV, и Q1 выключается,
когда напряжение превышает 210mV. контроллеры гистерезиса не часы и не требует внешнего компенсации.
Рисунок 2 иллюстрирует текущего сигнала соответствующего смысла небольшой своевременность ШИМ-сигнала.
U1 также обеспечивает 5V регулируется для подачи питания на схему ШИМ преобразования.
Рисунок 1.
Схема из пяти светодиодов HB, обеспечивает DC-контролируемое регулирование и текущее посылов в зависимости от температуры.
Рисунок 2. этом смысле текущая форма волны
На рисунке 1 показана схема HB тока светодиода в низком цикла.
Сложность преобразования управляющего напряжения на ШИМ-сигнала в настройке треугольника волны пика и долины напряжения напоминают соответствующие максимальные и минимальные значения управляющего напряжения (V CTRL ).
Две оп усилителей в U2 генерировать треугольную волну, начиная с более высоким напряжением уровня, установленного делителя R7-R8,
и нижний уровень напряжения установленного R7-R8 . делитель R9 выход U2A цикл 50%,
железнодорожных к железнодорожным квадратные волны. U2B + Установка V CC / 2 причины U2B интегрировать выход меандр,
треугольник волны производство линейного и симметрично. R10 и С4 установить рабочую частоту .
Достижение 0 V в долине треугольную волну сложно, потому что выход имеет низкий U2B случае хуже 60мВ. Избери долина 250 мВ и не более 2В. Поскольку V CNTL диапазонов от 0 В до 10 В, R12-R13 V разделен CNTL на 5,
которая ограничивает пониженном напряжении управления, V RED , 2,0 и достиг максимального уровня напряжения волны треугольника. U2D сделать поезд ШИМ-импульсов путем сравнения треугольной волны V RED . долине треугольника волны 250 мВ, так что ШИМ-сигнала остается на уровне 0% до V CNTL достигает 1,25.
Данное действие вызывает небольшое смещение ошибки проявляется при низких значениях V CTRL ,
но и обеспечивает преимущества для обеспечения покоя.
Рисунок 3 показывает, как треугольные управляющее напряжение волны становится разделен на широтно-импульсной модуляцией сигнала.
Рисунок 3. Также на Рисунке 1, эти сигналы показывают цикл 16% для V CTRL = 2В.
ОУ на основе U2C предоставляет посылов текущей температуры. R4/R5/R6 делитель обеспечивает 1,5 В до U2C не инвертирующий вход,
который почти диода падение ниже треугольника волны пика (2В). термистора R2 (с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления) номинально 100 кОм при 25 ° C, но его значение отказываясь 33 кОм при 50 ° С. При этой температуре делитель R2-R3-1.5V производит равновесия,
в котором выходные клеммы положительный, отрицательный и U2C в 1,5 V, и примерно тянуть V RED нижней через D2.
При 70 ° C, R2 падает до 15.5kΩ и выходе усилителя оперативно уменьшен до 1,0 V, потянув V RED до примерно 1,6.
Эта текущего действия посылов достигает желаемого, чтобы ограничить максимальный рабочий цикл 70 ° С до 80%.
простое изменение величины сопротивления может , которые принимают различные схемы В CNTL диапазонах,
и что температура посылов различными характеристиками.
автор Хосе Эрнандес