Автор Тема: Светодиодный драйвер по новым технологиям  (Прочитано 204576 раз)

Оффлайн Megatest

  • НИИ Мегатеста
  • Мопедист
  • Сообщений: 389
  • Степень оранжевости: 110
  • Сотрудник НИИ
    • Награды
  • Город: Саратов
Re: Светодиодный драйвер по новым технологиям
« Ответ #75 : Декабрь 12, 2012, 16:50:15 »
  • +0
  • -0
  • С полевиком все работает.
    Интереснее с ОУ победить :)
    Американский форум: задал вопрос - получил ответ.
    Израильский форум: задал вопрос - получил вопрос
    Русский форум: задал вопрос и потом долго выслушиваешь какой ты дебил

    Оффлайн omich

    • Супермодератор
    • Мопедист
    • *
    • Сообщений: 3001
    • Степень оранжевости: 875
    • Лужу, паяю, зажигание и свет для Д6 сочиняю.
    • Награды Знания, опыт
      • Награды
    • Город: Железнодорожный
    Re: Светодиодный драйвер по новым технологиям
    « Ответ #76 : Декабрь 17, 2012, 14:35:17 »
  • +0
  • -0
  • В выходные немного времени выкроил на эксперименты с ST1S14. Допаял плату и на всякий случай для отвода тепла от пуза припаял медную пластину, т.к. собирался выжать из нее заветные 2 ампера.

    Еще раз схема, чтобы ниже на нее ссылаться:


    Вот как это выглядело(тут уже отпаял полевик):


    Сначала схема была собрана с полевиком. Схему обвесил всю приборами: входное напряжение, выходное напряжение, выходной ток на последовательно включенных диодах, включенных вместо светодиода. Начал подавать постепенно напряжение. На выходе что-то стало появляться после 5,5 входного. Глянул осциллографом - на выходе микросхемы отдельные редкие импульсы. Начал прибавлять дальше и на выходе пошли нормальные импульсы, но ток на "светодиоде" показывало 0,05 ампера. При дальнейшем увеличении напряжения аж до 25 вольт ток на выходе так и остался 0,05 ампера. Напряжение на FB при этом положенные 1,2 вольта.
    Померил напряжение на R3, оказалось 0,95 вольта. Покрутил подстроечник R2 - ни чего не менялось, странно.
    Выпаял полевик, на FB теперь стало 0,2 вольта, но выходной ток ничуть не изменился. Опять странно. Глянул выход микросхемы - там нормальные импульсы размером с Vin. Индуктивность изначально ставил SMD 8R2, т.е. 8,2 мкГн.
    Припаял параллельно еще такую же индуктивность сверху - ток чуточку увеличился. Тогда припаял еще маленькое колечко с материнки из распыленного железа с 5-ю витками - ток стал 0,13 ампера, а на FB так и осталось 0,2 вольта. Чудеса, да и только.
    Проверил, что нет возбуждения/наводок по цепям питания - все чисто. На всякий случай замкнул землю толстым медным проводом через всю плату - ни чего не изменилось. Т.е. получается, что на индуктивности падает все напряжение и на выход очень мало что просачивается.

    В общем, ужасно странное поведение схемы так и осталось пока не разгаданным. А еще из странностей, что частота импульсов на выходе была что-то около 2...2,5 мГц, хотя по справочнику вроде должно быть 850 кГц. Конденсатор С1 менял, но он частоту и не задает, возбуждения и наводок по питанию не обнаружено.

    Хм... будем думать дальше.

    ЗЫ. При экспериментах все детали были холодные.
    « Последнее редактирование: Октябрь 26, 2015, 11:47:53 от omich »

    Оффлайн Megatest

    • НИИ Мегатеста
    • Мопедист
    • Сообщений: 389
    • Степень оранжевости: 110
    • Сотрудник НИИ
      • Награды
    • Город: Саратов
    Re: Светодиодный драйвер по новым технологиям
    « Ответ #77 : Декабрь 17, 2012, 14:59:27 »
  • +0
  • -0
  • хороший теплоотвод :)
    Собственно детали то и остались холодными потому что и тока то не было....
    Пичалька.
    Попробуйте - напряжение входа 9В. затем постепенно изменяйте сопротивление на 2К.
    я писал про странности когда напряжение плавно / резко менять на входе -  не заводится.
    тут как я понимаю либо софт старт тормозит либо защита от КЗ срабатывает.
    А если сразу после катушки на FB подать - должно появиться 1,22 на выходе. Если такого нет то скорее всего микруха екнутая.
    А из софт старта он должен выйти когда напряжение станет не менее 300 мВ на FB
    Американский форум: задал вопрос - получил ответ.
    Израильский форум: задал вопрос - получил вопрос
    Русский форум: задал вопрос и потом долго выслушиваешь какой ты дебил

    Оффлайн omich

    • Супермодератор
    • Мопедист
    • *
    • Сообщений: 3001
    • Степень оранжевости: 875
    • Лужу, паяю, зажигание и свет для Д6 сочиняю.
    • Награды Знания, опыт
      • Награды
    • Город: Железнодорожный
    Re: Светодиодный драйвер по новым технологиям
    « Ответ #78 : Декабрь 17, 2012, 15:07:38 »
  • +0
  • -0
  • Да, этот теплоотвод 40 вт паяльником не так-то просто прогреть. :)
    Задумка была именно такая, что не совсем от пуза отводить тепло, т.е. чтобы не делать дыру под микросхемой, а отвести сбоку на эту пластину(естественно она потом будет меньше) и пластина будет загнута на другую сторону платы и затем через изолирующую прокладку, проводящую тепло, будет прикреплена к стакану ГУ-50 внутри фары.

    Так изначально, когда полевик стоял, то 1,2 вольта на FB было. Импульсы то на выходе размером с входное напряжение. Именно странно, что вся напруга проседает на индуктивности и на выход идет очень мало тока.
    « Последнее редактирование: Декабрь 17, 2012, 15:12:13 от omich »

    Оффлайн Megatest

    • НИИ Мегатеста
    • Мопедист
    • Сообщений: 389
    • Степень оранжевости: 110
    • Сотрудник НИИ
      • Награды
    • Город: Саратов
    Re: Светодиодный драйвер по новым технологиям
    « Ответ #79 : Декабрь 17, 2012, 15:18:19 »
  • +0
  • -0
  • Именно странно, что вся напруга проседает на индуктивности и на выход идет очень мало тока.

    хм... вот это действительно странно...
    попробуйти все таки запустить в режиме стабилизатора напряжения сначала чтоб максимальный ток отдавала.
    Американский форум: задал вопрос - получил ответ.
    Израильский форум: задал вопрос - получил вопрос
    Русский форум: задал вопрос и потом долго выслушиваешь какой ты дебил

    Оффлайн omich

    • Супермодератор
    • Мопедист
    • *
    • Сообщений: 3001
    • Степень оранжевости: 875
    • Лужу, паяю, зажигание и свет для Д6 сочиняю.
    • Награды Знания, опыт
      • Награды
    • Город: Железнодорожный
    Re: Светодиодный драйвер по новым технологиям
    « Ответ #80 : Декабрь 17, 2012, 15:42:40 »
  • +0
  • -0
  • Да, сходу в режиме стабилизатора тока не получилось, следующий этап отладки - попробовать ее в качестве стабилизатора напряжения. Еще вот боюсь, не перегрел ли микросхему, когда паял ее феном? ...но вроде она сама как бы нормально работает, за исключением подозрительно высокой частоты импульсов малой скважности порядка 10%.  На напряжение FB реагирует, т.е. ток, когда стоял полевик, я еще убавить мог, но прибавить никак. Оставить на кольце пару витков? Ну это совсем тогда будет странно как такие большие импульсы умудряются падать на такой малой индуктивности.
    В общем, надо еще поэкспериментировать. ...и перепаять аккуратно микросхему.

    Да, надо именно такое попробовать проделать:
    А если сразу после катушки на FB подать - должно появиться 1,22 на выходе. Если такого нет то скорее всего микруха екнутая.
    На конденсаторе после индуктивности было почти 2 вольта, т.е. если подать его на FB, то микруха должна отрегулировать.

    ЗЫ. Кстати, читаю в документации: "A Power Good open collector output validates the regulated output voltage as soon as it reaches the regulated level." и сразу подумал подключить светодиодик для отладки, чтобы знать, что она "включилась".
    « Последнее редактирование: Декабрь 17, 2012, 15:53:50 от omich »

    Оффлайн omich

    • Супермодератор
    • Мопедист
    • *
    • Сообщений: 3001
    • Степень оранжевости: 875
    • Лужу, паяю, зажигание и свет для Д6 сочиняю.
    • Награды Знания, опыт
      • Награды
    • Город: Железнодорожный
    Re: Светодиодный драйвер по новым технологиям
    « Ответ #81 : Декабрь 17, 2012, 18:27:22 »
  • +0
  • -0
  • Заказал десяток L7986A, чтобы на январских выходных было чем заняться. :)
    Посмотрим тоже что за зверь. С минимальным напряжением у него вроде не плохо(4,5 в) и верхнее до 36 вольт.

    Оффлайн Megatest

    • НИИ Мегатеста
    • Мопедист
    • Сообщений: 389
    • Степень оранжевости: 110
    • Сотрудник НИИ
      • Награды
    • Город: Саратов
    Re: Светодиодный драйвер по новым технологиям
    « Ответ #82 : Декабрь 19, 2012, 13:20:31 »
  • +0
  • -0
  • Думал, думал, ничего не придумал ...
    Собсна мысль какая:
    чтоб микруха нормально запустилось - по мануала она пытается запуститься на 1/5 частоты в течение скольки-то циклов. т.е. нужно чтоб на это время было на ФБ не менее 300 мВ.
    Допустим мы ставим bf245, в зависимости от буквенного индекса минимальное напряжение Vgs 0.4 2.4 3.2 В.
    Т.е. мы имеем мертвую зону до 0,4 в.
    Вопрос - какой будет разброс напряжение на выходе катушки ?
    Если диод 350 мА то напряжение я так понимаю будет примерно от 2,5 до 3,5В?
    Тогда можно поставить резистивный делитель чтоб 1,2В на ФБ было при 2,5 выхода, а параллельно верхнему - полевик для регулировки тока.
    что скажете ?

    И опять таки нужна емкость с выхода катушки на ФБ.
    Американский форум: задал вопрос - получил ответ.
    Израильский форум: задал вопрос - получил вопрос
    Русский форум: задал вопрос и потом долго выслушиваешь какой ты дебил

    Оффлайн omich

    • Супермодератор
    • Мопедист
    • *
    • Сообщений: 3001
    • Степень оранжевости: 875
    • Лужу, паяю, зажигание и свет для Д6 сочиняю.
    • Награды Знания, опыт
      • Награды
    • Город: Железнодорожный
    Re: Светодиодный драйвер по новым технологиям
    « Ответ #83 : Декабрь 19, 2012, 14:21:42 »
  • +0
  • -0
  • Предлагаемую схему "параллельно верхнему - полевик для регулировки тока" понял, но так делать не правильно.

    У полевика есть начальный ток стока и, поэтому, напряжение на FB появляется сразу по мере появления на выходном конденсаторе и становится равным 1 вольт, пока не появится ток через светодиод и на токоизмерительном резисторе не появится напряжение. А дальше, если дополнительное напряжение становится больше 0,2 вольта, то микросхема должна уменьшать ток. С LM2576 это отлично работает и тут должно. Засада где-то в другом закралась. Я еще попробую срисовать платку с демонстрационной из даташита и попробовать ее в качестве стабилизатора напряжения, чтобы убедиться, что микросхема работает, а потом её же попробую переделать на стабилизатор тока. На таких частотах очень большие требования к разводке платы, может в этом и засада.
    Все-равно добъем её - ни куда не денется.  :)
    « Последнее редактирование: Декабрь 19, 2012, 15:18:43 от omich »

    Оффлайн omich

    • Супермодератор
    • Мопедист
    • *
    • Сообщений: 3001
    • Степень оранжевости: 875
    • Лужу, паяю, зажигание и свет для Д6 сочиняю.
    • Награды Знания, опыт
      • Награды
    • Город: Железнодорожный
    Re: Светодиодный драйвер по новым технологиям
    « Ответ #84 : Декабрь 24, 2012, 17:38:22 »
  • +0
  • -0
  • Итак, вот что получилось на основе ST1S14 в качестве драйвера для светодиода:
    Схема изменений почти не претерпела, единственное, добавились несколько керамических конденсаторов.

    Ходовые испытания
    Собранный "стенд" для тестирования драйвера на основе ST1S14. Ток хорошо регулируется, в данный момент выставил 2 ампера. 3 ампера тоже держит очень хорошо и практически не нагревается(правда "радиатор" не слабый  :)

    По клику откроется крупная фотография самой платки. (Тапками не кидаться - это тестовая плата и там много раз паялось/перепаивалось) На ней видно где допаял керамические конденсаторы, а также для контроля припаял крошечный SMD светодиодик снятый с неисправного жесткого диска. Действительно, светодиод Pgood загорается, когда микросхема начинает стабилизировать ток. Керамические конденсаторы тоже с битого жесткого диска. Удивительно, но на самом деле у этих конденсаторов ESR очень маленький - у 10 мкф он был около 0,9 Ом, а у 8 мкф оказался около 1,1 Ом. Для сравнения, у 1,0 мкф К73-17 прибор показывает ESR 30...50 Ом.

    Осциллограммы
    Испытывал от сетевого трансформатора подключенного через ЛАТР и на выходе моста стояла емкость 1000 мкф.
    На этой осциллограмме плавно прибавлял входное напряжение схемы и смотрел что происходит.По вольтметру, входное напряжение около 6 вольт, но на осциллографе видны амплитудные значения, достигающие 9-ти вольт. Стабилизировать ток начинает с амплитудных 7-ми вольт и срыв стабилизации происходит при 6-ти вольтах. Очень не понравилось, что сразу после срыва стабилизации происходит значительный бросок напряжения на выходе и тока на светодиоде. Моя схема изменения тока в зависимости от напряжения спасет светодиод, т.к. при маленьком напряжении увеличивается токоизмерительное сопротивление до 2-х Ом, а вот кто будет делать без такой схемы, то есть опасность прохождения не слабого тока и как бы не "кончился" светодиод.

    Осциллограмма, показывающая работу схемы при недостаточном напряжении:


    Светодиод Pgood тоже в этот момент мерцает.


    Тут напряжение поднято, чтобы была нормальная стабилизация:



    Следующая осциллограмма на развертке 0,5 мкс/деление, входное напряжение что-то около 15-ти вольт. Частота повторения импульсов приблизительно 1,2 мкс, т.е. наверно около заявленных 850 кГц. Из осциллограммы мне не понятно назначение диода шоттки даташите(VD1 по моей схеме). Тут явно видна работа синхронного ключа в самой микросхеме, а к тому же диод во время работы даже при выходном токе 3 ампера, был вообще холодный. В схемах на LM2576 диоды в том месте греются, что тоже подтверждает сомнения о необходимости диода тут.



    Схема и плата

    На схеме два дросселя L1 не случайно. Я взял 2 штуки SMD индуктивности CDRH5D28NP-8R2NC и включил параллельно. С одной ток более 1,9 ампера получить не удавалось. По размерам они очень маленькие 6х6х3 мм, поэтому встали этажеркой очень компактно.


    Печатная плата.

    На стенде покрутить вместе с зажиганием не успел, но предварительно общие итоги такие:
    1. У микросхемы довольно высокое входное напряжение начала стабилизации, поэтому НЕ мерцающая работа светодиода будет возможна на довольно высоких оборотах двигателя или от аккумулятора, а также нужно в фильтр по питанию ставить достаточно большие емкости.
    2. Не понравилось, что микросхема во время срыва стабилизации из-за недостаточного напряжения, фактически, на некоторое время открывает выходной ключ, из-за чего наблюдаются значительные броски тока с периодом переменного напряжения(надо будет более детально это с зажиганием вместе проверить).
    3. Из положительных моментов это:
    - размеры драйвера. Даже с моими наворотами по изменению тока, плата получается очень маленькой и легко поместится в фару.
    - очень стабильно держит ток(при достаточном входном напряжении), т.е. как только напряжение стало нормальным, то дальнейшее изменение ни сколько не влияет, хотя при этом пульсации входного довольно значительны при малой емкости конденсатора по питанию. У схемы на основе LM2576 можно было разглядеть "волнение", а тут чистая прямая линия.
    - тепло от "пуза" микросхемы можно запросто отвести и при одностороннем монтаже, и при этом при 3-х амперах у меня она была еле теплая.
    « Последнее редактирование: Октябрь 26, 2015, 11:54:11 от omich »

    Оффлайн omich

    • Супермодератор
    • Мопедист
    • *
    • Сообщений: 3001
    • Степень оранжевости: 875
    • Лужу, паяю, зажигание и свет для Д6 сочиняю.
    • Награды Знания, опыт
      • Награды
    • Город: Железнодорожный
    Re: Светодиодный драйвер по новым технологиям
    « Ответ #85 : Декабрь 31, 2012, 14:32:15 »
  • +0
  • -0
  • Подремонтировал двухлучевой осциллограф, подключил драйвер к зажиганию и глянул осциллографом сразу и вход до драйвера и выход на 8-й ноге микросхемы. (схему см. тут).

    Осциллограммы с пояснениями
    До 35 мс или 1700 оборотов наблюдается срыв стабилизации тока и контрольный светодиод на микросхеме моргает, т.е. светодиод в фаре будет мерцать. С 1700 оборотов до 2000 оборотов(30 мс) микросхема выдает странные импульсы и ток ближе к 2000 оборотам достигает 0,61 ампера, т.е. начинается нормальная стабилизация минимального тока и датчиком тока в этот момент является 2-х Омный резистор.

    До 2-х тыс оборотов такая картина(нулевая линия на 1-й клетке снизу):
     


    После 2-х тыс. оборотов микросхема уже начинает выдавать нормальные импульсы и при дальнейшем повышении оборотов увеличивается напряжение и начинает открываться VT2(так настроил резистором R1) и  4600 оборотам(13 мс) выходит на 2 ампера. Если настроить на более раннее открывание VT2, то напряжение начинает просаживаться сильнее и не дает вообще больше ему подняться выше, т.е. приходится "отпустить" нагрузку до более высокого напряжения.

    Так выглядит осциллограмма выше 2-х тыс оборотов:



    А это на медленной развертке, чтобы было видно пульсации входного напряжения. Обороты в этот момент были около 30 мс или 2000 об/мин:


    (Видны наводки от зажигания, т.к. осциллограф стоит рядом со стендом. На работу драйвера влияния это не оказывает.)

    Как итог, все-таки великовато минимальное входное напряжение, но даже 2 ампера на светодиод свободно вытягивает. У схемы на LM2576 c усилением p-канальным полевиком 0,61 ампера уже были на 700 об/мин и к 2400 оборотам уже выходила на 2 ампера, а тут ток в 2 ампера достигает только к 4600 оборотам.   :(
    « Последнее редактирование: Октябрь 26, 2015, 11:58:23 от omich »

    Оффлайн Megatest

    • НИИ Мегатеста
    • Мопедист
    • Сообщений: 389
    • Степень оранжевости: 110
    • Сотрудник НИИ
      • Награды
    • Город: Саратов
    Re: Светодиодный драйвер по новым технологиям
    « Ответ #86 : Декабрь 31, 2012, 15:16:06 »
  • +0
  • -0
  • мда.... печалька ....
    хотя для маленького диода 1 -3 вт тока 350-500 мА должно хватить.
    Все лучше чем тухлая стоковая лампочка ....
    Американский форум: задал вопрос - получил ответ.
    Израильский форум: задал вопрос - получил вопрос
    Русский форум: задал вопрос и потом долго выслушиваешь какой ты дебил

    Оффлайн omich

    • Супермодератор
    • Мопедист
    • *
    • Сообщений: 3001
    • Степень оранжевости: 875
    • Лужу, паяю, зажигание и свет для Д6 сочиняю.
    • Награды Знания, опыт
      • Награды
    • Город: Железнодорожный
    Re: Светодиодный драйвер по новым технологиям
    « Ответ #87 : Декабрь 31, 2012, 16:01:02 »
  • +0
  • -0
  • Ну, это для мощного светодиода не подходит, а 3-х ватный потянет за милую душу, т.е. 700 mA на светодиоде уже можно получать чуть выше холостых оборотов, НО... это с моим экономичным зажиганием. Про СЛХ, Новикова даже разговору нет - однозначно не подходит. Можно все-таки попробовать ST1S10, но позаботиться, чтобы напряжение на ней не превысило 18 вольт.

    Оффлайн Megatest

    • НИИ Мегатеста
    • Мопедист
    • Сообщений: 389
    • Степень оранжевости: 110
    • Сотрудник НИИ
      • Награды
    • Город: Саратов
    Re: Светодиодный драйвер по новым технологиям
    « Ответ #88 : Декабрь 31, 2012, 18:00:05 »
  • +0
  • -0
  • Можно все-таки попробовать ST1S10, но позаботиться, чтобы напряжение на ней не превысило 18 вольт.

    только нет ее нигде у поставщиков.
    кстати, когда делал на лм2576 без всяких полевиков ток 300 мА выдавала даже с слх на Артемкином мопеде.
    Да и на контактном зажигании тоже светило. Планировал ехать со светодиодом в лох, но во время испытания коротнул светик на массу и поехал с тухлой лампочкой ....
    Американский форум: задал вопрос - получил ответ.
    Израильский форум: задал вопрос - получил вопрос
    Русский форум: задал вопрос и потом долго выслушиваешь какой ты дебил

    Оффлайн omich

    • Супермодератор
    • Мопедист
    • *
    • Сообщений: 3001
    • Степень оранжевости: 875
    • Лужу, паяю, зажигание и свет для Д6 сочиняю.
    • Награды Знания, опыт
      • Награды
    • Город: Железнодорожный
    Re: Светодиодный драйвер по новым технологиям
    « Ответ #89 : Декабрь 31, 2012, 18:13:30 »
  • +0
  • -0
  • только нет ее нигде у поставщиков.
    Я в Элеконте заказал 10 штучек, пришли через неделю. В выходные и над ней попробую поиздеваться. :-)
    LM2576 на маленькие токи, где КПД не так сильно играет роль, очень хороша, а если обратную связь еще и полевиком обмануть, то вообще класс, но как ток становится уже побольше, то биполярный ключевой транзистор делает свое черное дело снижая КПД и грея микросхему.