LinkedIn YouTube Facebook
Szukaj

Newsletter

Proszę czekać.

Dziękujemy za zgłoszenie!

Wstecz
Artykuły

Infineon BCR450: liniowy zasilacz LED średniej mocy

W szereg z katodami LED włączono rezystory R3 i R4, z których R3 odpowiada za natężenie prądu zasilającego obydwie diody (napięcie na tym rezystorze jest stabilizowane przez układ U2). Przy podanych wartościach elementów każda z zasilanych struktur będzie zasilana prądem 30 mA (czyli nieco mniej niż maksymalna bezpieczna wartość podawana przez producenta), którą to wartość można zmienić modyfikując rezystancje R3 i R4 zgodnie z przybliżonym wzorem:

IF=0,15/R3

przy czym R4 powinien mieć taką samą wartość jak R3.

 

Artykuł o LED z serii 5630 (Seoul Semiconductor) jest dostępny tu.

 

Do regulacji jasności świecenia LED wykorzystano wejście EN układu BCR450, na które jest podawany sygnał PWM z wyjścia multiwibratora U1. Częstotliwość sygnału PWM jest stała i wynosi ok. 180 Hz (rysunek 4) natomiast zmieniane jest wypełnienie sygnału prostokątnego od wartości minimalnej (stały poziom niski – brak impulsów) do wartości maksymalnej (stały poziom wysoki – brak impulsów).

 

Przegląd układów zasilających dla LED z oferty firmy Infineon jest dostępny tu.

 

Rys. 4. Przebieg PWM (niebieski) i odpowiadające mu napięcie na wyjściu układu BCR450

Rys. 4. Przebieg PWM (niebieski) i odpowiadające mu napięcie na wyjściu układu BCR450

 

Współczynnik wypełnienia przebiegu sterującego, a więc także jasność świecenia diod, może być zmieniana za pomocą potencjometru P1 (oznaczonego na płytce jako PWM Dimmer). Na rysunku 4 pokazano zależność pomiędzy sygnałami na wejściu EN i wyjściu OUT:

  • przebieg dolny (kanał 2, niebieski) to sygnał PWM podany na wejście EN,
  • przebieg górny (kanał 1, kolor pomarańczowy) to napięcie na wyjściu OUT układu BCR450.

Zgodnie z zaleceniami producenta, zakres napięcia na wejściu EN musi mieścić się w przedziale 0…5V. Z tego powodu w projekcie zastosowano diodę Zenera D4 o napięciu progowym 5,1V zabezpieczającą wejście EN układu BCR450 przed przekroczeniem bezpiecznej wartości napięcia w przypadku zasilania urządzenia napięciem o wartości wyższej niż 5 V.
Producent charakteryzując układ BCR450 określa maksymalną wartość napięcia zasilającego na 27 VDC. Ponieważ maksymalna dopuszczalna moc strat w obudowie BCR450 wynosi zaledwie 500 mW, w przygotowywanych projektach należy brać pod uwagę to ograniczenie, które zawęża użyteczny zakres napięć zasilających. W analizie pozwalającej ustalić maksymalną wartość napięcia zasilającego przykładowy układ pomocny będzie rysunek 5.

 

Rys. 5. Konfiguracja układu BCR450 do analizy strat mocy

Rys. 5. Konfiguracja układu BCR450 do analizy strat mocy

 

Maksymalną moc traconą w obudowie określa wzór:

Ptot=[UZ-(ULED+UR3)]*ILED, czyli:

0,5=[UZ-(3,2+0,15)]*0,06, z czego wynika, że UZ=11,7 V

Napięcia o wyliczonej wartości nie należy przekraczać w przypadku zasilania LED prądem stałym.
W każdym przypadku należy zapewnić odprowadzenie ciepła z układu BCR450 przez dołączenie jego wyprowadzeń masy (2 i 5) do maksymalnie dużych obszarów miedzi na płaszczyźnie laminatu. W przypadku laminatu dwustronnego można wykorzystać dolną warstwę dodając w pobliżu układu pewną liczbę przelotek łączących dolną i górną warstwę masy.

 

Rys. 6. Rozmieszczenie najważniejszych elementów na płytce drukowanej projektu referencyjnego i sposób dołączenia do zasilacza dwukatodowej diody z serii 5630

Rys. 6. Rozmieszczenie najważniejszych elementów na płytce drukowanej projektu referencyjnego i sposób dołączenia do zasilacza dwukatodowej diody z serii 5630

 

Jeżeli układ BCR450 zostanie umieszczony w pobliżu warstwy miedzi odprowadzającej ciepło z diody LED, wewnętrzne układy zabezpieczenia termicznego będą chronić przed przegrzaniem zarówno układ jak i zasilaną LED.
Ryszard Szymaniak, Aries RS

 

Polski portal branżowy dedykowany zagadnieniom elektroniki. Przeznaczony jest dla inżynierów i konstruktorów, projektantów hardware i programistów oraz dla studentów uczelni technicznych i miłośników elektroniki. Zaglądają tu właściciele startupów, dyrektorzy działów R&D, zarządzający średniego szczebla i prezesi dużych przedsiębiorstw. Oprócz artykułów technicznych, czytelnik znajdzie tu porady i pełne kursy przedmiotowe, informacje o trendach w elektronice, a także oferty pracy. Przeczyta wywiady, przejrzy aktualności z branży w kraju i na świecie oraz zadeklaruje swój udział w wydarzeniach, szkoleniach i konferencjach. Mikrokontroler.pl pełni również rolę patrona medialnego imprez targowych, konkursów, hackathonów i seminariów. Zapraszamy do współpracy!