X-NUCLEO-LED61A1 – sterowanie prądowe diodami LED za pomocą Nucleo lub Arduino od STMicroelectronics

Prawidłowe sterowanie diodami LED wysokiej mocy odbiega od tego, jakie znamy z mniejszych diod LED, pobierających prąd do kilkudziesięciu miliamperów. W tym przypadku nie wystarczy zastosowanie rezystora ograniczającego prąd. Diody dużej mocy wymagają bardziej złożonego sterowania jeżeli mają nam posłużyć dłużej niż tylko kilkadziesiąt minut świecenia. Sterowanie to może odbywać się na kilka sposobów, między innymi możemy sterować jasnością świecenia diody poprzez tzw. sterowanie prądowe, czyli sterując prądem dostarczanym do diody przy stałym napięciu zasilania.

Do realizacji takiego sterowania niezbędny jest układ ogranicznika prądowego. Najprostszy układ można zrealizować za pomocą kilku elektronicznych elementów pasywnych. Naprzeciw użytkownikom diod LED wyszła firma STMicroelectronics z shieldem do popularnych zestawów z rodziny Nucleo oznaczonym jako X-NUCLEO-LED61A1. Shield oparty o układ LED6001 umożliwia sterowanie prądowe w topologii BOOST oraz SEPIC.

Fot. 1. Shield X-NUCLEO-LED61A1

Jest to układ przetwornicy sterowanej sygnałem PWM lub sygnałem analogowym umożliwiającym sterowanie diodami LED wysokiej mocy. Układ może zasilać diody o napięciu przewodzenia z zakresu 8…24 V i pobieranym prądzie do 350 mA. W trybie BOOST możliwe jest uzyskanie sprawności układu sięgającej 92%. Płytka rozszerzająca posiada szereg zabezpieczeń, takich jak wykrywanie podłączenia diody, przerwanie obwodu sprzężenia zwrotnego, zabezpieczenie przed pobraniem zbyt dużego prądu przez diodę oraz wykrywanie zwarcia w układzie. Na płytce znalazł się fototranzystor do sterowania jasnością świecenia diody w trybie analogowym. Shield jest w pełni kompatybilny z płytkami Arduino UNO R3.

Fot. 2. Shield z Nucleo F401RE

Producent udostępnił oprogramowanie demonstracyjne prezentujące działanie shieldu w praktyce. Przykłady zostały przedstawione na poniższym filmie. Oprogramowanie można pobrać bezpośrednio ze strony internetowej producenta shieldu.