Комфортные условия работы светодиода. (часть 2. Схема первого варианта.)

Первая часть

Как от 1,5 в зажечь белый светодиод? Оказывается очень просто, в очередной раз постарались товарищи из фирмы MAXIM, изобрели вот такое чудо — MAX1674 (MAX1676).

Это повышающий индуктивный преобразовать со встроенным синхронным выпрямителем, позволяющим повысить эффективность, компактность схемы, избавиться от дорогостоящих для таких схем диодов шоттки, так же повысить простоту изготовления. Ниже приведены характеристики преобразователя:

Рабочее напряжение, В 0,7…5,5
КПД (при Iнагр.=120мА), % 94
Выходное напряжение, В 3,3/5
Номинальный выходной ток, мА 300
Ограничение выходного тока, А 1
Ток холостого хода, мА 0,1
Диапазон рабочих температур, °С -40…+85

Схема устройства:

Чтобы получить выходной ток в 300мА указанный фирмой, нужно очень постараться. Если детально разобраться, то получим такую картинку – во-первых, учтём мощность на выходе преобразователя. Допустим берём 300мА при 5-ти вольтах и того имеем 1,5Вт, не будет учитывать потери и представим что КПД преобразователя 100%, значит от батарейки конвертор тоже потребит 1,5Вт, при 1,5В питания получится не много не мало 1А. А такой ток выдаст не каждая батарейка, к тому же под нагрузкой, это напряжение сразу же просядет. Это первый фактор. Второй — для нормальной работы преобразователя нужен дроссель с большим током насыщения, который быть больше импульсного тока внутреннего MOSFET транзистора, а значит всё это приведёт к немалыми габаритам индуктивности, Как говорится выше головы не прыгнешь, а значит берем то, что реально нужно:

Номинальный выходной ток, не менее, мА Индуктивность дросселя, мкГн
300 47
120 22
70 10

Хочу отметить некоторые особенности включения микросхемы. Если вход FB соединен с общим проводом, выходное напряжение соответствует +5 В. Если этот вход соединить с выходом OUT, на нем установится выходное напряжение +3,3 В. Если же между выходом OUT и общим проводом включить делитель, его среднюю точку соединить с выводом FB, то на выходе преобразователя можно установить напряжение в диапазоне от 3,3 до 5 В. Плату следует разводить согласно рекомендациям фирмы-изготовителя, длину проводников выполнять минимальной, ширину максимальной. Среди возможного разнообразия дросселей следует выбрать с минимальным сопротивлением обмотки.

Во время экспериментов с «черновым» вариантом (фото), наибольший КПД наблюдался в районе 120мА. Преобразователь как к источнику напряжения был подключён к 4-м запараллелиным ионисторам, по 1 фараду каждый. Что дало возможность в ускоренном снижении входного напряжения следить за работой микросхемы. На удивление микросхема сохраняла работоспособность вплоть до 0,5В, правда, ток снимаемый с выхода был менее одного миллиампера.

Рекомендуемые дроссели из DataSheet-а производителя:

Производитель, тип индуктивности

Индуктивность, мкГн

Сопротивление обмотки, Ом

Пиковый ток, А

Высота, мм

Coilcraft DT1608C-103

10

0,095

0,7

2,92

Coilcraft DT1608C-153

15

0,200

0,9

2,92

Coilcraft DT1608C-223

22

0,320

0,7

2,92

Coiltronics UP1B-100

10

0,111

1,9

5,0

Coiltronics UP1B-150

15

0,175

1,5

5,0

Coiltronics UP1B-223

22

0,254

1,2

5,0

Murata LQH4N100

10

0,560

0,4

2,6

Murata LQH4N220

22

0,560

0,4

2,6

Sumida CD43-8R2

8,2

0,132

1,26

3,2

Sumida CD43-100

10

0,182

1,15

3,2

Sumida CD54-100

10

0,100

1,44

4,5

Sumida CD54-180

18

0,150

1,23

4,5

Sumida CD54-220

22

0,180

1,11

4,5

Как конечный результат экспериментов с данной микросхемой хочется отметить действительно высокий КПД построенного преобразователя, высокая нагрузочная способность, компактность собранной схемы. На фото данная схема «трудится» на светодиод Luxeon. Светодиод подключен без резистора. Схема питается от 1,5-вольтовой батарейке Kodak

Предложенная Вашему вниманию схема, была использована для питания светодиодного фонарика, подзаряда мобильного телефона от двух металл-гидритных аккумуляторов, при создании микроконтроллерного устройства, радиомикрофона. В каждом случае работа схемы была безупречной. Список, где можно использовать MAX1674 можно ещё долго продолжать. Топологию платы оставляю на Ваше усмотрение.

Материал взят с прекрасного ресурса РадиоКот

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *