Litar Pemacu LED Li-Ion Kecekapan Tinggi Diterangkan

Ciri-ciri utama

• Voltan masukan rendah antara 1.5 V dan 4.2 V.
• Sebanyak 16 LED boleh dipacu.
• Arus Malar untuk LED, bermakna hayat lebih lama untuk LED.
• Dijamin Cahaya Putih Sempurna daripada LED, tanpa peralihan warna putih, tanpa mengira voltan bateri.
• Masa sandaran Bateri yang panjang dan hayat bateri yang dilanjutkan.
• LED dilindungi sepenuhnya daripada lebihan voltan dan lebihan senario semasa.
• Ciri pemalapan PWM.
• LED mungkin kekal bercahaya sehingga ia telah menyedut titisan terakhir tenaga daripada bateri.

Menggunakan IC LT1932

IC LT1932 ialah penukar DC/DC peningkatan frekuensi tetap yang bertujuan untuk berfungsi sebagai sumber arus malar. LT1932 sesuai untuk mengkonfigurasi pemacu LED Bateri Li-Ion, di mana kecerahan LED sepadan dengan arus yang mengalir melaluinya dan bukannya voltan merentasi pinout mereka.

Peranti boleh menerima input daripada pelbagai jenis sumber melalui julat voltan 1V hingga 10V.

Reka bentuk berkuasa bateri dipermudahkan dengan ketara oleh keupayaan LT1932 untuk mengawal arus LED dengan betul tanpa mengira sama ada voltan input lebih tinggi daripada voltan LED.

Arus LED boleh diubah suai dengan mudah menggunakan kedua-dua voltan DC atau isyarat termodulat lebar nadi (PWM) selepas menetapkannya dalam 5mA dan 40mA dengan hanya melaraskan perintang luaran.

Penarafan Maksimum Mutlak bagi IC LT1932

• VIN = 1.5V hingga 10V
• SHDN, Voltan Tutup = 10V
• SW, Voltan Bersuis = 36V
• Voltan LED = 36V
• Voltan RSET = 1V
• Suhu Persimpangan = 125°C
• Julat Suhu Operasi = -40°C hingga 85°C
• Julat Suhu Penyimpanan = 65°C hingga 150°C
• Suhu Plumbum (Pematerian, 10 saat) = 300°C

Butiran Pinout

SW (Pin 1): Suis Terminal. Ini sepadan dengan pengumpul suis kuasa NPN dalaman. Untuk mengurangkan gangguan elektromagnet (EMI), adalah dinasihatkan untuk meminimumkan tahap kesan logam yang disambungkan ke pin ini.

GND (Pin 2): Sambungan Tanah. Pautkan terus pin ini ke satah tanah tempatan.

LED (Pin 3): Terminal Diod Pemancar Cahaya. Ini berfungsi sebagai pengumpul suis LED NPN dalaman. Sambungkan katod LED bawah ke pin ini.

RSET (Pin 4): Laraskan arus LED dengan memasukkan perintang antara pin ini dan tanah, mengawal arus yang mengalir ke terminal LED. Pin ini juga memudahkan pemalapan LED.

SHDN (Pin 5): Input Tutup. Untuk mengaktifkan LT1932, wujudkan sambungan ke pin ini dengan voltan melebihi 0.85V; untuk penyahaktifan, sambungkannya dengan voltan di bawah 0.25V.

VIN (Pin 6): Sambungan Kuasa Input. Tingkatkan pintasan pin ini dengan memasukkan kapasitor ke tanah sedekat mungkin dengan peranti.

Operasi Asas

LT1932 menggunakan strategi kawalan mod frekuensi dan arus yang berterusan untuk mengekalkan arus keluaran, ditandakan sebagai ILED. Memahami operasinya adalah lebih mudah dengan merujuk kepada rajah blok Rajah 1 berikut.

Pada permulaan setiap kitaran pengayun, selak SR diaktifkan, memulakan operasi suis kuasa Q1. Isyarat pada input bukan penyongsangan pembanding PWM A2 adalah berkadar terus dengan arus suis.

Ia kemudiannya digabungkan dengan segmen tanjakan pengayun. Sebaik sahaja isyarat ini mencapai ambang yang ditetapkan oleh output penguat ralat A1, pembanding A2 menetapkan semula selak dan menyahaktifkan suis kuasa.

Dengan cara ini, A1 menetapkan tahap arus puncak yang betul untuk memastikan peraturan arus LED.

Sekiranya output A1 meningkat, lebih banyak arus dibekalkan kepada output; sebaliknya, penurunan dalam output A1 menyebabkan arus yang kurang disediakan. A1 memantau arus LED melalui suis Q2, membandingkannya dengan rujukan semasa, yang ditubuhkan dengan mengkonfigurasi perintang RSET.

Voltan pada pin RSET dikekalkan pada 100mV, dan arus keluaran, ILED, dikawal pada tahap 225 kali ISET.

Menarik pin RSET melebihi 100mV akan menyebabkan pengurangan dalam output A1, yang membawa kepada penyahaktifan suis kuasa Q1 dan suis LED Q2.

Aplikasi Pemacu LED Li-Ion

Seperti yang telah dibincangkan sebelum ini, LT1932 ialah penukar DC/DC bertingkat, dengan keluaran frekuensi tetap, dan direka khusus untuk menghasilkan keluaran arus malar.

Memandangkan peranti mampu mengawal arus keluaran secara langsung, ia menjadi sangat sesuai untuk memandu diod pemancar cahaya (LED).

IC memastikan bahawa pencahayaan LED bergantung kepada arus malar yang mengalir melalui LED dan bukannya voltan yang berbeza-beza yang tertakluk pada terminalnya.

Objektif utama adalah untuk mencipta pemacu LED cekap tinggi menggunakan bateri Li-Ion, memastikan hayat bateri yang dilanjutkan, dan masa sandaran yang panjang.

Menyediakan Arus LED

Arus LED boleh dikonfigurasikan menggunakan perintang bersendirian yang bersambung ke pin RSET, seperti yang digambarkan dalam Rajah 1 di atas.

Pin RSET dikawal secara dalaman untuk mengekalkan voltan 100mV, dengan berkesan menetapkan arus yang keluar dari pin ini, dilambangkan sebagai ISET, bersamaan dengan 100mV dibahagikan dengan nilai perintang (RSET).

Untuk mengekalkan peraturan yang tepat, adalah dinasihatkan untuk menggunakan perintang dengan toleransi 1% atau lebih baik.

Jadual berikut menyediakan contoh beberapa nilai RSET biasa dengan toleransi 1%.

Untuk keperluan arus LED yang berbeza, anda boleh menggunakan formula berikut untuk menentukan nilai perintang yang sesuai.

RSET = 225 x (0.1V / ILED)

Majoriti LED putih biasanya dikendalikan pada arus puncak antara 15mA hingga 20mA.

Dalam konfigurasi yang lebih berkuasa tinggi, pereka boleh menggunakan dua set selari LED untuk mencapai kecerahan yang lebih tinggi, menghasilkan aliran arus 30mA hingga 40mA (bersamaan dengan dua set, setiap satu beroperasi pada 15mA hingga 20mA) melalui LED.