Chip PT4115 tvrtke PowTech i dalje zarađuje pozitivne povratne informacije među ruskim radioamaterima. Malo poznati kineski proizvođač uspio je u kompaktnom kućištu primiti nekoliko upravljačkih jedinica sa snažnim tranzistorom na izlazu. Čip je dizajniran da stabilizira struju i napaja ih s LED-ovima snage preko 1 W. Vozač na temelju PT4115 ima minimalnu traku i visoku učinkovitost. Pobrinite se da ovo i naučiti o suptilnosti odabira elemenata shematskog dijagrama pomoći će ovaj članak.
Kratak opis čipa PT4115
Prema službenoj dokumentaciji, LED upravljački program s funkcijom diminga temeljenom na PT4115 ima sljedeće tehničke karakteristike:
- radni ulazni raspon napona: 6-30V;
- podesiva izlazna struja do 1,2 A;
- greška stabilizacije izlazne struje od 5%;
- je zaštita od oštećenja tereta;
- postoji zaključak za podešavanje svjetline i uključivanje /isključivanje pomoću DC ili PWM;
- frekvencija prebacivanja do 1 MHz;
- učinkovitost do 97%;
- ima učinkovito stanovanje u smislu rasipanja snage.
Imenovanje zaključaka PT4115:
- SW. Izlaz izlaznog prekidača (MOSFET), koji je spojen izravno na njegov odvod.
- GND. Opći zaključak signalnog i nutritivnog dijela kruga.
- DIM. Prijavite se na zamračivanje zadatka.
- CSN. Ulaz iz strujnog senzora.
- VIN. Zaključak opskrbnog napona.
Chip PT4115 ima poseban izlaz za upravljanje svjetlima za uključivanje i isključivanje itakođer mogućnost podešavanja svjetline promjenom razine napona ili PWM-a za izlaz DIM-a.
Glavni upravljački dijagram
Na slici su prikazana dva osnovna dijagrama upravljačkog programa za 3w LED na temelju PT4115. Prvi krug se napaja naponom istosmjernog napona od 6 do 30 volti. Druga shema nadopunjena je diodnim mostom, a napaja se izmjeničnim izvorom napona od 12-18V.
Na izlazu diodnog mosta preporučuje se ugradnja kondenzatora kapaciteta 1000 μF. To će izravnati napone naprezanja.
Važan element oba kruga je kondenzator CIN. Ona ne glatko zaglađuje valovitost, ali i kompenzira energiju akumuliranu u indukcijskoj zavojnici u vrijeme zatvaranja ključa (MOSFET). Bez CIN-a, induktivna energija kroz Schottky D diodu dolazi do VIN terminala i pokreće neuspjeh u napajanju. Stoga je strogo zabranjeno uključivanje upravljačkog programa bez ulaznog kondenzatora.
Induktivnost L se bira na temelju broja LED-ova i struje u opterećenju.
Prema dokumentaciji, u shemi upravljačkog programa za 3 W LED diode, preporuča se uporaba induktora na 68-220 μGn.
Unatoč dostupnim tabličnim podacima, moguće je ugraditi svitak s progibom nominalne vrijednosti induktiviteta na veću stranu. Time se smanjuje učinkovitost cijelog kruga, ali shema ostaje operativna. Pri malim strujama, induktivnost mora biti veća kako bi se kompenzirale pulsacije koje nastaju uslijed kašnjenja u uključivanju tranzistora.
RS otpornik obavlja funkciju strujnog senzora. U prvom trenutku, kada se primjeni ulazni napon, struja kroz RS i L je nula. Zatim se usporedni CS usporednik uspoređuje potencijale prije i poslije otpornika RS i na njegovom izlazu se pojavljuje visoka razina. Struja u opterećenju, zbog prisutnosti induktivnosti, počinje postupno rasti do vrijednosti koju određuje RS. Brzina povećanja struje ne ovisi samo o vrijednosti induktivnosti, već io veličini napona napajanja.
Rad vozača temelji se na prebacivanju komparatora unutar čipa, koji stalno uspoređuje razine napona na zaključcima IN i CSN. Trenutno odstupanje kroz LED od izračunate vrijednosti ne prelazi 5%, pod uvjetom da je otpornik RS montiran s maksimalnim odstupanjem od 1%.
Da biste uključili LED na stalnoj svjetlini, DIM izlaz ostaje prazan, a izlazna struja određuje isključivo RS ocjena. Upravljanje dimanjem (svjetline) može se obaviti na jedan od dva načina.
Prva metoda uključuje davanje DIM-a istosmjernom naponu u rasponu od 0,5 do 2,5 V. U tom slučaju, struja će se mijenjati proporcionalno razini potencijala za izlaz DIM-a. Daljnje povećanje napona, do 5V, ne utječe na svjetlinu i odgovara 100% struje u opterećenju. Smanjenje potencijala ispod 0,3 V dovodi do gašenja cijelog kruga. Na taj način možete učinkovito upravljati vozačem bez uklanjanja napona napajanja. Druga metoda uključuje signalizaciju iz pretvarača širine impulsa s izlaznom frekvencijom od 100-20000 Hz.
Dizajn idetalji montaže
Izbor elemenata koji se nalaze u šasiji PT4115 trebao bi biti izrađen na temelju preporuka proizvođača. Kao CIN preporuča se koristiti kondenzator s niskim ESR-om (ekvivalent serijskom impedancijom). Ovaj parametar je štetan i negativno utječe na učinkovitost. Kada se napaja iz stabiliziranog izvora, jedan pojedinačni ulazni kondenzator od najmanje 4,7 μF, koji bi trebao biti smješten u neposrednoj blizini čipa. Kada se napaja iz izvora izmjenične struje, tvrtka PowTech ukazuje na potrebu za ugradnjom tantalnog kondenzatora s kapacitetom većim od 100 μF.
Tipični PT4115 krug za 3W LED znači instalaciju indukcijske zavojnice od 68 μg i treba biti postavljen što je moguće bliže SW PT4115 pinu.
Induktor se može izvesti vlastitim rukama, koristeći prsten starog računala i vodič PEL-0,35.
Za diodu D primjenjuju se posebni zahtjevi: mali izravni pad napona, kratko vrijeme vraćanja tijekom prebacivanja i stabilnost parametara s povećanjem temperature p-n prijelaza kako bi se spriječilo povećanje struje curenja. Ovi uvjeti odgovaraju Schottkyjevoj FR103 diodi, koja može podnijeti strujne impulse do 30A na temperaturama do 150 ° C.
Konačno, najprecizniji element upravljačkog kruga za 3w LED je otpornik RS. Minimalna vrijednost RS = 0,082 Ohm odgovara struji 1,2 A. Izračunava se na temelju potrebnog napajanja LED-a prema formuli:
RS = 0,1 /ILED, gdje je ILED nazivna vrijednost struje LED, A.
U PT4115 sklopnoj shemi za 3w LED, vrijednost Rs je 0,13 ohma, što odgovara struji od 780 mA. U trgovinama ne možete uvijek naći otpornik takve denominacije. Stoga ćemo morati podsjetiti formule za izračunavanje ukupnog otpora uzastopnom i paralelnom integracijom otpornika:
- Rp = = R1 + R2 + ... + Rn;
- Rp = (R1xR2) /(R1 + R2).
Prema tome, moguće je dobiti visoku točnost iz više niskih otpornika.
U zaključku, želio bih ponovno naglasiti važnost trenutne stabilizacije, a ne napona kako bi se osigurao dugotrajan rad snažnih LED dioda. Postoje slučajevi gdje u LED svjetlima kineskog porijekla struja glatko nastavlja rasti neko vrijeme nakon uključivanja i zaustavlja se na vrijednosti koja prelazi nominalnu vrijednost putovnice. To dovodi do pregrijavanja kristala i postepenog smanjenja svjetline. Pokretač za 3w LED na PT4115 čipu jamči stabilnu izlaznu svjetlost u kombinaciji s visokom učinkovitošću, pod uvjetom da se toplina učinkovito uklanja iz kristala.
