LED — драйверы

Каскадный драйвер на LM3478 (питание цепочки из 30 светодиодов источником от 3 В)

Драйвер для фонарика на YX8115 (питание ярких светодиодов от источника 1,5 В)

Драйвер для фонарика на NCP1400ASN33T1

Сетевой драйвер для светодиодов на BP2866XJ

Сетевой драйвер для светодиодов на BP2857D

Сетевой драйвер для светодиодов на VIPer22A

Светодиодный драйвер UC34063

Светодиодный драйвер на ZXLD381

Регулировка яркости светодиодного модуля F6040

LED драйвер на ATtiny13A

LED драйвер на HV9961 (8 Вт, 65 мА)

Простой сетевой балансир для LED

LED драйвер на LM317


Сетевой драйвер для светодиодов на VIPer22A

В статье С.Косенко Сетевая светодиодная лампа с блоком питания на микросхеме VIPer22A (Радио, 04/2012, с.21-23) приведена схема драйвера для лампы на LED:

схема сетевого драйвера на микросхеме VIPer22A

Применение 2-х типов светодиодов с разными углами рассеяния (15 и 120 град.) обусловлено получением светового потока без резких границ с большей яркостью в центре. Преобразователь обеспечивает на выходе напряжение 32 В при токе нагрузки 40 мА.

Дроссель L1 — доработанный высокочастотный ДМ-0,1 500 мкГн. Для увеличения его индуктивности до 2,2 мГн к имеющейся обмотке добавляют не меняя направление обмотки 2 слоя по 100 витков ПЭВ-2 0,12 мм с изоляцией между слоями (можно скотчем).

Монтаж деталей лампы, кроме светодиодов, выполнен на печатной плате:

печатная плата лампы

Светодиоды установлены на другой плате:

печатная плата для лампы

Регулировка яркости светодиодного модуля F6040

светодиодный модуль F6040

Данный светодиодный модуль представляет собой светодиодную матрицу со встроенным контроллером предназначен для подключение к сети питания напряжением 220 В.

…регулировка яркости отдельного модуля

На рисунках ниже приведены схемы для управления яркостью данного модуля. Все регуляторы можно разместить, например, внутри старых ненужных корпусах зарядок для телефонов.

регулировка яркости светодиодного модуля F6040. схема.
Рис.1. С использованием стабилитрона TL431
регулировка яркости светодиодного модуля F6040. схема.
Рис.2. С использованием индикаторной лампы
регулировка яркости светодиодного модуля F6040. схема.
Рис. 3. С применением SMD компонентов

Устройства можно собрать на следующих печатных платах:

Печатная плата для регулятора яркости LED
Печатная плата для схемы, изображенной на рис.2
Печатная плата для регулятора яркости LED
Печатная плата для схемы, изображенной на рис.3

Подробное описание работы устройств регулировки модулей LED приведено в источнике.

…регулировка яркости нескольких модулей F6040

регулятор яркости для LED F6040 (220В), схема

Устройство представляет собой повышающий преобразователь до 400В с ШИМ регулировкой. регулятор можно использовать и с другими LED матрицами суммарной мощностью не более 80 Вт.

Печатная плата рассчитана под резисторы МЛТ (или аналогичные импортные), переменный резистор СПО, С5 — керамический, С1 — плёночный, остальные плёночные серии К73 . Микросхему КР1446ВИ1 можно заменить на ICM7555.Диодный мост с обратным напряжением не менее 400 В и током не менее 1 А (можно поставить диоды, например, 1N4007). Стабилитрон — любой маломощный на напряжение 8..12 В, диоды КД510 заменимы диодами серий КД522, 1N4148, а FR155P — HER106-HER108, HER206-HER208.

В схеме применен полевой транзистор от импульсных блоков питания STR4NK60ZFP отличительная особенность которого — наличие защитных стабилитронов между затвором и стоком. Можно применить IFR840 (IRFBC40) с добавлением цепи защиты.

Дроссели L1 и L2 — от ЭПРА КЛЛ (они выполнены на гантелеобразных ферритовых магнитопроводах диаметром 8 мм и высотой 10 мм.

Дроссели L3 и L4 — индуктивностью 2,6 мГн намотаны на Ш-образном сердечнике от ЭПРА КЛЛ размером 14х12х12 мм.

…стробоскоп на модуле F6040

В состав драйвера LED модуля F6040 входит выпрямительный мост MB10C и две микросхемы DF6811BC (аналоги: MX2082S, SM2082C) — линейные стабилизаторы тока. Значение тока подбирается внешним резистором. Из-за отсутствия сглаживающего конденсатора в схеме, модуль можно использовать в качестве стробоскопа [3].

стробоскоп на модуле F6040
Схема светомузыкального стробоскопа

Предложенная автором схема позволяет превратить LED модуль в приставку-стробоскоп управляемую звуком (например, чем громче играет музыка, чем чаще вспышки). При повторении устройства LED матрицы необходимо установить на теплоотвод. Чертежи плат в формате Sprint LayOut можно скачать по ссылке указанной в источнике [3].

печатная плата стробоскопа на LED

Источник:

  • И.Нечаев Уменьшение пульсаций яркости светодиодного модуля F6040 и регулятор яркости для него. — Радио, 2020, №5, с.44-48
  • И.Нечаев Регулятор яркости для нескольких светодиодных модулей F6040
  • И.Нечаев Стробоскоп на светодиодных модулях F6040. Радио, 2021, №2, с.45-47

Сетевой драйвер для светодиодов на BP2866XJ

Драйвер предназначен для использования в осветительных лампах на напряжение питания 85 — 265 В в диапазоне температур -40..105 град. С. Для использования требует минимальное количество навесных элементов.

Типовая схема включения BP2866
Типовая схема включения BP2866

Ток, протекающий через светодиоды задается резистором Rcs (далее, токовый резистор). Максимальный выходной ток для светодиодов определяется индексом XJ в маркировке микросхемы.

ИндексАBCDFG
Макс.ток (mA)240300400450500550
Номинальный ток (mA)160220250280350380

Ниже приведена схема расчета внешних компонентов.

Пиковый ток определяется из выражения (в мА):

пиковый ток

где Rcs значение токового резистора.

Ток, протекающий через светодиоды:

Время включения MOSFET в драйвере задается выражением:

Где:
L — значение индуктивности;
Vin — напряжение постоянного тока после выпрямительного моста;
Vled — напряжение на светодиодах.

Время выключения MOSFET в драйвере задается выражением:

Индуктивность рассчитывается по формуле:

расчет индуктивности в led драйвере

f — частота переключения системы, которая
пропорционально входному напряжению. Минимальная
частота переключения устанавливается при самом низком входном напряжении, максимальная частота переключения устанавливается на самом высоком уровне входного напряжения. Минимальное и максимальное время выключения BP2866XJ составляет 2,5 мкс и 250 мкс соответственно. Эти данные учитываются при расчете.

Rovp рассчитывается по формулам:

где: Vcs = 373 мВ, Vovp — необходимое значение напряжения OVP. Вывод Rovp имеет функцию «разрешения». Когда напряжение на выводе OVP ниже 0,3 в, микросхема отключена. Поэтому резистор надо выбирать более 15 кОм для активации выхода.

С1 — 10 мкФ х 400 В, С2 — 2,2 мкФ х 400 В. Диоды с обратным напряжением не менее 400 В. Взамен D1-D4 можно использовать диодную сборку.


Драйвер для фонарика на YX8115

Микросхема YX8115 предназначена для использования в малогабаритных фонариках и позволяет питать яркие светодиоды от источника тока напряжением 0,9 В — 1,5 В.

Микросхема отличается низким энергопотреблением и малой потребностью в дополнительных навесных элементах. Позволяет питать светодиоды током в диапазоне 0-500 мА, регулировка осуществляется за счет подбора индуктивности. КПД >80%.

Драйвер для фонарика на YX8115 (питание ярких светодиодов от источника 1,5 В)

Электролитический конденсатор С1 ёмкостью 10-100 мкФ на напряжение 10-16В, диод VD2 — шоттки, например, IN5817, IN5819 и др.


Каскадный драйвер

Схема каскадного led драйвера для питания от аккумуляторов цепочки из 20-30 светодиодов

Схема каскадного драйвера реализована на ШИМ контроллере LM3478 и работоспособна от напряжения 3 В, не содержит дефицитных деталей и рассчитан на мощность 1,5 Вт и питание одновременно до 30 светодиодов. ШИМ контроллер работает на частоте 300 кГц (регулируется резистором R1). Резистор R5 входит в цепь измерения тока, его сопротивление выбирается как можно меньше для повышения КПД.

Источник: Grant Smith Каскадный преобразователь расширяет возможности драйвера светодиодов. — РадиоЛоцман, 2020, №3, с.58-60.


LED балансир на LM317

Линейный стабилизатор напряжения LM317 можно вполне успешно (если не придираться к КПД подобных устройств) в качестве балансиров для питания светодиодов. В общем случае LM317 включается по схеме стабилизации тока. Ниже приведено как классическое (по документации) подключение, так и нестандартное подключение.

схема led балансира на LM317
Рис.1

На рис.1 приведена схема классического включения LM317 в качестве балансира для цепочки LED. Для уменьшения тепловыделения на микросхеме входное напряжение желательно выбирать не более чем на 2-3 вольта превышающее питание светодиодов.

схема led балансира на LM317
рис.2

В схеме на рис. 2 в цепь стабилизации тока микросхемы включена только одна цепочка светодиодов, однако, при соблюдении одинаковости параметров элементов, во второй цепочке будет протекать тот же ток.