User Tools

Site Tools


buckleddrv

Driver led do lampki na biurko

Postanowiłem zrobić lampkę na biurko… Pierwsza wersja to były dwie żarówki samochodowe 21 W podłączone równolegle do transformatora, oprawki do żarówek również były samochodowe. Niestety były to oprawki od “migaczy” i ciągłego świecenia nie wytrzymały - plastik się stopił, postanowiłem wtedy przerobić lampkę na ledy.

Zostałem z transformatorem 12 V i dokupiłem led 12 W led mocy firmy liteon o napięciu przewodzenia 9 V. Pierwszą myślą było zrobienie liniowego źródłą prądowego do zasilania diody, ale szybko porzuciłem ten pomysł po przeczytaniu artykułu na wiki o przekształtniku buck.

Moja implementacja owego przekształtnika pokazana jest na schemacie niżej.

Pozornie, lepszym rozwiązaniem wydawał się być komparator nieodwracający, ale taka konfiguracja powodowała niepożądane oscylację, co z kolei nie wyłączało do końca Q5 i powodowało znaczne straty mocy. Prawdopodobnym powodem oscylacji było sprzężenie zwrotne zmieniające napięcie przerzutu w zależności od prądu led. Wyjściem mogłoby być wyrzucenie rezystora RV3, ale wtedy nie miałbym wpływu na częstotliwość (która w pewnym stopniu zależy od histerezy komparatora). Częstotliwość chciałem mieć możliwie niską, ale nie niższą niż próg buczenia cewki - im niższa częstotliwość tym mniejsze straty przełączania w tranzystorze Q5.

Po pewnych przemyśleniach zdecydowałem się na komparator odwracający i dodanie tranzystora który odwróci jeszcze raz wyjście z komparatora (tranzystor Q2). To pozwoliło już na stabilny przebieg prostokątny na wyjściu komparatora i znaczną redukcję strat na mosfecie Q5.

Ostatnim problemem zostało jeszcze ustalanie prądu diody, czyli napięcia progowego na wejściu nieodwracającym komparatora.

Do tego celu jest układ źródła prądowego na tranzystorze Q1, nie wchodząc w szczegóły prąd tego źródła opisuje równanie: $I = \frac{Ud\;\times\;w}{R2}$ gdzie w oznacza pozycję potencjometru RV1 (liczba od 0 do 1) a Ud to napięcie przewodzenia diody równolegle podłączonej do tego potencjometru. Prąd ze źródła odkłada się na rezystorze RV2 i tworzy napięcie odniesienia dla komparatora. Byłem wielce zadowolony z wymyślenia tego małego układu. ;-)

Użycie potencjometru (i jakichś rezystorów) jako zwykłego dzielnika napięcia odrzucałem z powodu zależności ustalonego napięcia progowego od napięcia zasilania. Można też było użyć “zwykłego” źródła prądowego i za obciążenie użyć potencjometru, ale wtedy szerokość histerezy komparatora zależałaby od pozycji potencjometru, i na to byłaby rada w postaci rezystora pomiędzy ślizgaczem potencjometru i wejściem komparatora, ale nie chciało mi się już liczyć, ani sprawdzać na ile dobre to będzie, a po drugie miałem ochotę użyć własnego pomysłu.

Ze starego zasilacza komputerowego miałem toroidalny rdzeń ferrytowy (kolor żółto biały) na który nawinąłem około 50 zwojów i posłużył on za cewkę do przekształtnika. Jaką dokładnie miał indukcyjność tego nie wiem. Na zdjęciach niżej cewka jest schowana pod zakrętką od butelki, która to służy za stabilne mocowanie cewki.

Zdjęcia

driver led wraz z prostownikiem i transformatorem driver led widok z przodu

buckleddrv.txt · Last modified: 2016/03/13 12:41 by dominik