Ograniczenia układu TLE4240-3M
Układ TLE4240-3M może prawidłowo pracować w szerokim zakresie napięć zasilania, należy jednak pamiętać o ograniczeniach wynikających z spadku napięcia na złączach zasilanych LED i maksymalnej mocy jaką obudowa układu może rozproszyć.
Diody LED do prawidłowej pracy potrzebują zasilania napięciem przewodzenia UF o wartości nominalnej charakterystycznej dla danego typu diody. W przypadku diod połączonych szeregowo wynikowa wartość UF jest sumą napięć poszczególnych diod:
UF=UFLED1+UFLED2+…UFLEDn
W konsekwencji, minimalna wartość napięcia zasilającego układ TLE4240-3M musi być nieco (o minimalną wartość spadku napięcia na TLD4240 UDROPOUT) większa od:
UZ=UDROPOUT+UF
Dla płytki demonstracyjnej oznacza to konieczność zasilenia napięciem nie mniejszym niż +11 V (przy katalogowym dla diod XLamp ML-B spadku napięcia UFLED=3,3 V):
UZ=0,7+3,3+3,3+3,3=10,6 V
Drugim ograniczeniem, jakie konstruktor korzystający z układu TLE4240 powinien brać pod uwagę, jest największa dopuszczalna moc tracona w strukturze układu bez groźby przekroczenia granicznej temperatury pracy. Obszar bezpiecznej pracy (SOA – Safe Operation Area) pokazano na rysunku 4. Jak widać, maksymalne natężenie prądu wyjściowego jest funkcją napięcia UDROPOUT, które zależy od liczby zasilanych LED, ich napięcia UF i napięcia zasilania, zgodnie ze wzorem:
UDROPUOT=UZ-UFLED1-UFLED2-…-UFLEDn
Rys. 4. Obszar SOA dla układu TLE4240
|
Poprawa parametrów termicznych Skutecznym sposobem poprawienia termicznych warunków pracy układu TLE4240 jest dołączenie jest wyprowadzeń GND do dużych pól miedzianych na powierzchni PCB. Według danych producenta, zastosowanie takiego radiatora o powierzchni 80×80 mm zmniejsza rezystancję termiczną struktura-otoczenie blisko dwukrotnie: ze 179K/W do 99K/W.
|
Układ TLE4240-3E wyposażono w wyjście diagnostyczne „ST”, sygnalizuje stanem niskim awarię w obwodzie zasilanym. Wyjście jest aktywne gdy prąd obciążenia znacząco się różni od wartości 60 mA. Może to się zdarzyć w dwu przypadkach: na skutek przerwy w obwodzie dołączonych diod lub gdy napięcie zasilania jest zbyt niskie, w konsekwencji przez zasilane LED płynie prąd o zbyt małym natężeniu. Wyjście „ST” może być użyte do sterowania zewnętrznych układów np. portu mikrokontrolera. Ponieważ jest typu otwarty kolektor powinno być dodatkowo podciągane do napięcia zasilania mikrokontrolera poprzez rezystor o wartości 1…4,7kΩ. W prezentowanym projekcie, dzięki zastosowaniu stabilizatora U1 o napięciu wyjściowym 5 V, sygnał z wyjścia „ST” można podawać bezpośrednio na wejścia większości układów i systemów cyfrowych.
Ryszard Szymaniak, Aries RS
