Обзор СИД-драйверов DealExtreme. Ч.2.

Тема в разделе "Свет", создана пользователем Dhaitya, 3 май 2008.

  1. Dhaitya

    Dhaitya Guest

    Продолжение. Начало см. здесь: http://www.caves.ru/showthread.php?t=17400

    Несмотря на обилие предлагаемых к продаже диодных фонарей, как ручных, так и наголовных, многие предпочитают или вынуждены собирать источники света для себя самостоятельно.
    Неотъемлемой частью любого - и самодельного и промышленного источника света на СИД является драйвер, питающий светодиод. Но если раньше эти сложные и подчас труднодоступные для правильного понимания устройства приходилось изготовлять самостоятельно, то теперь системы управления и задания режимов д/СИД появились в продаже.
    Будут рассмотрены 2 драйвера, предлагаемых продавцом DealExtreme.com:
    NANJG 09 et NJG-18. Оба прибора тестировались как импульсные преобразователи.

    I
    NANJG 09
    Прибор позиционируется в качестве источника питания мощных диодов Cree током 500мА от единственного элемента напряжением 1.2-1.5В.

    Схема устройства:
    [​IMG]

    ИМС управления преобразованием, аналогичная S-8355 в корпусе SOT89-3 приводит 2 параллельно соединённых низкопороговых ПТ со статическим сопротивлением канала ~56mR каждый (аналоги - AO3414, SPN3414, ZXMN2B03E6 etc). При этом данный узел представляет собой стабилизатор напряжения с выходом 5В0. Его выход подключен к аноду СИД и напрямую к питанию микроЭВМ, которая задаёт режимы работы СИД посредством модуляции его по катоду ч/ПТ T3, аналогичный T1 et T2.
    Относительная стабильность параметров достигается посредством перегрузки источника питания, когда его выходное напряжение не может достичь значения 5В, транзистор T3 работает при этом в импульсном режиме по току.
    Запуск преобразователя происходит при напряжении 1В2, что делает невозможной его работу от частично разряженного аккумулятора или первичного эл-та. Сопротивление R1 на плате заменено перемычкой, что повышает токовую нагрузку на T3, желательно заменить эту перемычку на резистор номиналом 0.18-0.33 Ома. Если планируется использование устройства только в режиме максимальной яркости, то производитель предлагает в этом случае замкнуть точки JMP1.
    Эффективность преобразователя измерялась в 4-х режимах:
    1. с нагрузкой 13R3 и питанием 1В65 д/оценки динамики эффективности. η=0.84

    2. с нагрузкой 4R5 при питании 2В0, η=0.81
    Напряжение на стоке ключей, 2В/дел, 5мкс/дел:
    [​IMG]

    3. с нагрузкой 4R5 при питании 3В0, η=0.84
    Напряжение на стоке ключей, 2В/дел, 2мкс/дел:
    [​IMG]

    4. с нагрузкой 3R3 при питании 3В0, η=0.55, дальнейшие замеры в этом режиме не проводились из-за перегрева устройства.

    МикроЭВМ реализует 5 режимов СИД: стробоскоп, сигнал SOS (б/ключей начала и завершения передачи) и 3 режима яркости, где наибольшая яркость достигается полным открыванием T3 и подключением СИД к источнику стабилизированного напряжения 5В0, при этом выходное напряжение источника падает из-за потерь в дросселе до уровня, когда ток СИД не превышает опасный предел. Полная предполагаемая эффективность в этом режиме составит 0.72-0.76.
    Управление яркостью, средний режим. Сток T3:
    [​IMG]

    Выводы:
    Основная часть потерь приходится на дроссель, затем - на диод выпрямителя. Обмотка дросселя изготовлена неверно, а ключевые транзисторы имеют запас по мощности. Следует заметить, что ИМС управления имеет выходной каскад с нагрузочной способностью большей в 14 раз, чем у ИМС серии ZETEX300-400, это позволяет уменьшить потери переключения в ПТ и использовать более мощные транзисторы.
    Данное устройство можно рекомендовать д/питания СИД мощностью до 4.3Вт от 2-х щелочных аккумуляторов, 2-х первичных элементов формата не менее C или от единственного литиевого аккумулятора ёмкостью не менее 1.5 А*ч.


    II
    NJG-18
    Прибор позиционируется в качестве мощного источника питания с током до 3А и подстраиваемым напряжением до 7В.

    Схема устройства:
    [​IMG]

    ИМС управления преобразованием, сходная S-8352D в корпусе SOT-23-5 приводит 2 параллельно соединённых низкопороговых ПТ со статическим сопротивлением канала ~56mR каждый (аналоги - AO3414, SPN3414, ZXMN2B03E6 etc). При этом данный узел представляет собой стабилизатор напряжения с регулируемым от 2В5 выходным напряжением. Его выход подключен к аноду нагрузки и напрямую к питанию микроЭВМ, которая задаёт режимы работы нагрузки посредством модуляции её по катоду ч/ПТ T3, аналогичный T1 et T2.
    Запуск преобразователя происходит при напряжении >1В5, что делает невозможной его работу от единственного щелочного аккумулятора или первичного эл-та.
    Эффективность преобразователя измерялась в 3-х режимах:
    1. с нагрузкой 13R3 и питанием 1В68 д/оценки динамики эффективности. η=0.84, U[sub]out[/sub]=4V91
    Напряжение на стоке ключей, 2В/дел, 2мкс/дел:
    [​IMG]

    2. с нагрузкой 3R3 при питании 3В4, η=0.85, U[sub]out[/sub]=5В0. Несмотря на достаточную эффективность, это пиковый режим, допустимый лишь кратковременно, т.к. на плате в этом случае рассеивается ~1.9Вт, что быстро приведёт к перегреву её элементов. Выход на напряжение 4В9 при нагрузке 3R3 происходил при питании 3В1.
    Напряжение на стоке ключей, 2В/дел, 2мкс/дел:
    [​IMG]

    3. с нагрузкой 5R5 при питании 2В5 и U[sub]out[/sub]=3В58, этот режим близок по тепловым характеристикам к режиму питания СИД 3Вт. Основная часть потерь приходилась на дроссель и устройство могло находиться в данном режиме неограниченно долго при температуре среды до +50С.
    Напряжение на стоке ключей, 2В/дел, 2мкс/дел:
    [​IMG]

    Выводы:
    Основная часть потерь также приходится на дроссель, но данное устройство имеет меньший дисбаланс м/возможными мощностями дросселя и ПТ, что позволяет работать с большими уровнями выходных токов.
    Максимально допустимое выходное напряжение также 5В0 из-за прямого подключения выхода преобразователя к питанию микроЭВМ, хотя сам преобразователь может производить и большие уровни напряжения, т.е. следует соблюдать осторожность при регулировке выхода.
    Устройство рекомендуется д/питания 1-го или 2-х параллельно соединённых СИД 3Вт каждый при суммарной выходной мощности <5W от 2-х щелочных аккумуляторов, 2-х первичных элементов формата не менее C или единственного литиевого аккумулятора с ёмкостью >1.5 A*h.
     

Поделиться этой страницей