Chip điều khiển LED siêu sáng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / ánh sáng

 Bình luận bài viết

Không khó để thắp sáng đèn LED, để làm điều này, chỉ cần kết nối trực tiếp nó thông qua một điện trở giới hạn với nguồn điện. Nhưng phương pháp này cực kỳ không kinh tế, vì điện áp giới hạn được tạo ra trên điện trở giới hạn và do đó tổn thất lớn. Ngoài ra, dòng điện qua đèn LED và độ sáng của nó khi bật theo cách này sẽ cực kỳ không ổn định. Để tăng hiệu suất và độ ổn định của đèn LED, người ta sử dụng trình điều khiển trên các vi mạch chuyên dụng. Một số trong số họ sẽ được thảo luận trong bài viết này. Tác giả khảo sát một số chip điều khiển của Monolithic Power Systems (MPS).

Phân loại chip điều khiển dựa trên bộ chuyển đổi DC/DC

Chip điều khiển để cấp nguồn cho đèn LED siêu sáng có thể được tìm thấy trong các thiết bị có độ phức tạp khác nhau, từ đèn pin LED đến điện thoại di động, máy ảnh kỹ thuật số, máy tính, v.v. Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của đèn LED là trong mạch đèn nền LED cho màn hình LCD. Trình điều khiển cho các thiết bị tự cấp nguồn thường có hiệu suất cao (trên 90%). Chúng là các bộ chuyển đổi DC/DC tăng cường chuyển mạch hoặc tăng cường chuyển mạch có thể điều chỉnh được. Bạn có thể tìm thấy cái gọi là trình điều khiển điện dung với mạch tăng điện áp và trình điều khiển cảm ứng. Họ thường sử dụng tính năng ổn định dòng điện đầu ra (tức là dòng điện của đèn LED), đảm bảo độ sáng ổn định của đèn LED. Ít được sử dụng phổ biến hơn cho mục đích này là ổn định điện áp trên đèn LED.

Bộ chuyển đổi điện dung có mạch tăng điện áp còn được gọi là bộ chuyển đổi bơm sạc. Đây là bản dịch theo nghĩa đen của thuật ngữ tiếng Anh Charge Pump, dùng để chỉ các mạch này trong tài liệu và tài liệu kỹ thuật nước ngoài. Chúng có thể hoạt động như bộ chuyển đổi tăng tốc. Ưu điểm không thể phủ nhận của trình điều khiển Charge Pump là tính đơn giản và chi phí thấp.

Bộ chuyển đổi cảm ứng của kiến ​​trúc SEPIC (Bộ chuyển đổi cuộn cảm sơ cấp một đầu - bộ chuyển đổi sơ cấp một đầu cuối dựa trên điện cảm) cũng được sử dụng làm bộ chuyển đổi DC/DC tăng cường trong trình điều khiển, ưu điểm của nó là dòng điện đầu ra cao hơn một chút và hiệu suất hơn các bộ chuyển đổi có mạch tăng áp. Bộ chuyển đổi tăng cường cũng đã tìm thấy ứng dụng chính trong các ứng dụng điện áp thấp. Chúng có hiệu suất cao và dòng điện đầu ra cao với các chỉ số trung bình khác. Các đặc điểm của trình điều khiển trên bộ chuyển đổi DC/DC được nêu trong [1] được tóm tắt trong Bảng 1.

Bảng 1. Đặc điểm của trình điều khiển dựa trên bộ chuyển đổi DC/DC

Bộ chuyển đổi Buck trong các thiết bị gia dụng hiếm khi được sử dụng làm bộ điều khiển đèn LED. Do đó, chúng ta hãy xem xét các tính năng của thiết kế mạch của trình điều khiển thuộc ba loại còn lại trên vi mạch từ Hệ thống điện nguyên khối một cách chi tiết hơn.

Trình điều khiển cấp nguồn cho đèn LED siêu sáng bằng mạch tăng áp (Charge Pump) của MPS

Chip MP1519 là trình điều khiển để cấp nguồn cho bốn đèn LED trắng bằng mạch tăng điện áp (Bơm sạc) được cấp nguồn từ nguồn 2,5...5,5 V (xem Hình 1).

Cơm. 1. Sơ đồ chức năng của chip MP1519 (click để phóng to)

Con chip này được sản xuất dưới dạng gói QFN16 16 chân thu nhỏ có kích thước 3x3 mm. Việc gán chân của vi mạch này được thể hiện trong Bảng 2.

Bảng 2. Cách gán chân của chip MP1519

IC MP1519 chứa cảm biến điện áp pin, bộ điều khiển điều khiển, bộ tạo dòng điện, nguồn điện áp tham chiếu bandgap (VR), bốn nguồn dòng LED (bộ ổn định) và mạch tăng áp.

Bộ ổn định dòng điện (Nguồn hiện tại) được mắc nối tiếp với mỗi đèn LED bên trong vi mạch và bộ tạo dòng điện điều khiển chế độ của cả bốn nguồn dòng điện. Bộ điều khiển điều khiển cung cấp khả năng tự động lựa chọn chế độ tăng điện áp, khởi động “mềm”, v.v. Mạch tăng áp chuyển đổi điện áp nguồn thành các xung có tần số 1,3 MHz được chỉnh lưu và tích điện vào các tụ C1 và C2. Khi sử dụng mạch tăng áp để cấp nguồn cho đèn LED, điện áp pin sẽ được thêm vào điện áp trên các tụ điện này. Để mạch tăng áp hoạt động tốt, tụ C1 và C2 phải có cùng điện dung. Một trong những tính năng của vi mạch MP1519 là tự động chuyển đổi tỷ lệ tăng điện áp: 1x, 1,5x và 2x. Điều này đảm bảo ổn định dòng điện một cách hiệu quả tối ưu và do đó đảm bảo độ sáng của đèn LED khi điện áp nguồn thay đổi (ví dụ: khi pin cũ hoặc được thay thế). Để làm được điều này, trong quá trình hoạt động, vi mạch liên tục theo dõi dòng điện LED và điện áp pin.

Để tránh tình trạng quá tải pin, chip MP1519 sử dụng chế độ khởi động “mềm” và chuyển đổi “mềm” các chế độ tăng tốc.

Dòng điện LED được đặt bởi điện trở R1, điện trở có thể được tính bằng công thức:

R1(kOhm) = 31,25/I_LED(mA)

Nếu có điện áp cung cấp 2,5...5,5 V mỗi chân. 5 và 13 của IC, trình điều khiển được bật bằng cách cấp mức điện áp cao vào đầu vào cho phép EN (chân 12) của vi mạch này. Khi được bật, bộ điều khiển của vi mạch MP1519 sẽ phân tích điện áp nguồn, dòng điện của đèn LED và bật chế độ tăng điện áp này hoặc chế độ tăng điện áp khác. Trình điều khiển tắt (tắt đèn LED) ở mức thấp trên chân cắm. 12 với độ trễ là 30 µs.

Đầu vào EN có thể cung cấp cả khả năng làm mờ cả đèn LED tương tự và điều chỉnh độ sáng bằng xung. Đối với việc điều chỉnh độ sáng của xung điện thì cần phải có độ trễ trong việc tắt vi mạch. Để thực hiện việc này, tín hiệu điều khiểnPWM bên ngoài có tần số 50 Hz...50 kHz được cung cấp cho đầu vào kích hoạt EN. Khi xung tín hiệu điều khiển kết thúc, dòng điện và độ sáng của đèn LED giảm dần về 30 trong vòng 50 μs. Chu kỳ hoạt động của các xung điều khiển càng lớn thì độ sáng trung bình của đèn LED càng thấp. Ở tần số tín hiệu điều khiển lớn hơn 50 kHz, độ sáng được điều chỉnh không hiệu quả và ở tần số dưới XNUMX Hz, đèn LED nhấp nháy trở nên dễ nhận thấy.

Để làm mờ tương tự trên pin. 11 MP1519 một điện áp điều khiển không đổi được cung cấp thông qua bộ chia điện áp R2 R1 (xem Hình 2). Bằng cách thay đổi điện áp này từ 0 thành 3 V ở đầu vào của bộ chia R2 R1, bạn có thể thay đổi dòng điện LED từ 0 đến 15 mA.

Cơm. 2. Mạch điều khiển độ sáng điện áp không đổi

Công ty MPS sản xuất thêm hai vi mạch có thiết kế mạch và sơ đồ chân tương tự như MP1519 - đó là MP1519L và MP3011.

Chip MP1519L được thiết kế để hoạt động với ba đèn LED màu trắng và khác với MP1519 ở chỗ MP1519L có một chân cắm. 1 không được sử dụng. Nó được sản xuất theo gói QFN16 (3x3 mm) và TQFN16 (3x3 mm). Chip MP3011 được thiết kế để chỉ hoạt động với hai đèn LED màu trắng. Vi mạch này cũng không sử dụng chân cắm. 14. Con chip này có sẵn trong gói QFN16 (3x3 mm).

Trình điều khiển để cấp nguồn cho đèn LED siêu sáng dựa trên bộ chuyển đổi DC/DC tăng cường (Boost, Step-Up) từ MPS

Bạn có thể tìm thấy mô tả chi tiết về chip MP2481 trong [2], vì vậy hãy xem xét các chip sau: MP3204, MP3205, MP1518, MP1523, MP1528, MP1521, MP1529 và MP1517.

Chip MP3204 là bộ chuyển đổi DC/DC tăng cường cổ điển, với điện áp đầu vào 2,5...6 V, cho phép bạn đạt được điện áp không đổi lên đến 21 V trên đèn LED nối tiếp. Tối đa là năm Đèn LED có thể được kết nối với MP3204, nhưng để điều khiển tối ưu, nhà sản xuất khuyên bạn nên kết nối ba đèn LED màu trắng với đầu ra của vi mạch (xem Hình 3).

Cơm. 3. Sơ đồ kết nối của chip MP3204

Vi mạch chứa một bộ tạo 1,3 MHz, một bộ khuếch đại tín hiệu phản hồi, một bộ khuếch đại tín hiệu từ cảm biến dòng điện và một công tắc đầu ra dựa trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường. Nó được sản xuất dưới dạng gói TSOT23-6 thu nhỏ. Việc gán chân của vi mạch này được thể hiện trong Bảng 3.

Bảng 3. Cách gán chân của chip MP3204

Trình điều khiển cho MP3204 (Hình 3) hoạt động như sau. Vi mạch được bật bằng cách áp mức cao cho đầu vào kích hoạt EN (chân 4). Khi công tắc đầu ra (chân 1 và 2) đóng, một dòng điện tăng dần chạy qua cuộn cảm L1 từ nguồn điện và từ trường được tạo ra trong lõi cuộn cảm. Khi công tắc đầu ra mở ra, một lực điện động tự cảm xuất hiện trong cuộn cảm ("+" ở bên phải trong Hình 4 và "-" ở bên trái), bổ sung vào điện áp cung cấp của mạch. Tổng điện áp này nạp vào tụ điện C1 thông qua diode D2. Điện áp từ tụ điện này được sử dụng để cấp nguồn cho các đèn LED mắc nối tiếp.

Tụ gốm thường được sử dụng làm tụ lọc đầu vào C1 và tụ lưu trữ ở đầu ra C2. Dung lượng của tụ lưu trữ C2 0,22 μF là đủ cho hầu hết các ứng dụng, nhưng nó có thể tăng lên 1 μF. Cuộn cảm L1 nên có điện trở DC thấp. Một diode Schottky có dòng điện thuận 1...100 mA được lắp đặt ở vị trí D200. Điện trở R1, mắc nối tiếp với đèn LED, được sử dụng làm cảm biến dòng điện cho đèn LED. Để ổn định dòng điện LED, một điện áp từ R1, tỷ lệ với dòng điện này, được cung cấp cho đầu vào phản hồi của vi mạch FB. Điện trở của điện trở R1 đặt dòng điện LED.

Sự phụ thuộc của dòng điện LED vào điện trở của điện trở R1 được thể hiện ở Bảng 4.

Bảng 4. Sự phụ thuộc của dòng LED vào R1

Để bảo vệ nguồn điện khỏi quá tải khi bật, vi mạch được tích hợp sẵn mạch khởi động mềm.

Con chip này cung cấp khả năng làm mờ analog và điều chỉnh độ sáng bằng xung, đồng thời có ba cách khác nhau để điều chỉnh độ sáng. Để điều chỉnh analog, mạch như trong hình được sử dụng. 4.

Cơm. 4. Mạch điều chỉnh độ sáng tương tự

Khi điện áp điều khiển thay đổi từ 2 đến 0 V, dòng điện LED thay đổi từ 0 đến 20 mA.

Ngoài việc làm mờ tương tự, có thể sử dụng hai phương pháp làm mờ bằng xung điện.

Bản chất của phương pháp đầu tiên là tín hiệuPWM có tần số lên tới 1 kHz được cung cấp trực tiếp đến đầu vào EN (chân 4). Dòng điện và độ sáng của đèn LED tỷ lệ nghịch với chu kỳ hoạt động của các xung điều khiển, nghĩa là tỷ lệ thuận với thời lượng của các xung này.

Trong phương pháp thứ hai, tín hiệuPWM có tần số lớn hơn 1 kHz được cung cấp cho đầu vào phản hồi FB (chân 3) thông qua bộ lọc tách (xem Hình 5).

Cơm. 5. Mạch điều chỉnh độ sáng xung quanh đầu vào FB

Vi mạch có chức năng bảo vệ quá tải khi điện áp đầu vào giảm (Khóa dưới điện áp) với ngưỡng hoạt động là 2,25 V và độ trễ 92 mV và bảo vệ quá tải khi vượt quá điện áp đầu ra, chẳng hạn như khi một trong các đèn LED bị hỏng. Để thực hiện điều này, điện áp đầu ra của bộ chuyển đổi được cung cấp cho đầu vào của mạch bảo vệ OV (chân 5). Bảo vệ này được kích hoạt khi điện áp đầu ra là 28 V và tắt bộ chuyển đổi. Để thử bật lại, bạn phải tắt rồi bật lại nguồn điện.

Chip MP3205, không giống như MP3204, không có bảo vệ điện áp đầu ra và đầu vào OV. Chip MP3205 được sản xuất dưới dạng gói TSOT5-23 5 chân. Vvyv. 5 của vỏ TSOT23-5 của vi mạch này tương ứng với vị trí và mục đích ghim. 6 chip MP3204 trong gói TSOT23-6.

Các vi mạch MP3204 và MP3205, được thiết kế để điều khiển tối đa 1518 đèn LED, rất giống về thông số và thiết kế mạch với các vi mạch MP1523 và MP6. MP1518 được sản xuất theo gói TSOT23-6 và QFN-8. Vi mạch MP1518 trong gói TSOT23-6 hoàn toàn giống với sơ đồ chân của MP3204.

Vi mạch MP1523 chỉ được sản xuất theo gói TSOT23-6 và có một số điểm khác biệt so với MP1518.

Sơ đồ chân của vi mạch MP1523 gần giống với MP3205, nhưng khác ở chỗ chân cắm. 5 (BIAS) MP1523 có thể được kết nối với cực dương của nguồn điện (2,7...25 V) - gần giống như một chiếc ghim. 5 (IN) của chip MP3205 hoặc vào đầu ra của mạch (tới cực âm D1). Trong trường hợp sau, vi mạch MP1523 sẽ có mạch bảo vệ quá tải khi vượt quá điện áp đầu ra với ngưỡng hoạt động là 28 V. Điện trở cảm biến dòng điện mắc nối tiếp với đèn LED cho vi mạch này phải có điện trở 20 Ohms. Chip MP1523 không có mạch điều khiển độ sáng LED.

Một trình điều khiển tăng cường khác để cấp nguồn cho 9 đèn LED được triển khai trên chip MP1528 (gói QFN6 có kích thước 3x3 mm hoặc MSOP8, trong đó chip được đánh dấu là MP1528DK). Việc gán chân MP1528 được hiển thị trong Bảng 5.

Bảng 5. Mục đích của chân vi mạch

Mạch kết nối điển hình cho vi mạch MP1528 hơi khác so với các trình điều khiển khác được thảo luận ở trên (xem Hình 6).

Cơm. 6. Sơ đồ kết nối của chip MP1528DQ (trong gói QFN6)

Để đảm bảo độ sáng tối đa của đèn LED, phải đặt điện áp lớn hơn 1,2 V vào đầu vào BRT. Dòng điện của đèn LED ở độ sáng tối đa được xác định bởi điện trở R1, điện trở của nó có thể được tính theo công thức:

R1(kOhm) = bạn_WATT/(3·Tôi_LED(mA))

Việc làm mờ tương tự được thực hiện bằng cách thay đổi điện áp không đổi ở chân BRT từ 0,27 thành 1,2 V.

Để cung cấp khả năng điều chỉnh độ sáng củaPWM, tín hiệuPWM có tần số từ 100 đến 400 Hz được cung cấp cho đầu vào BRT, mức thấp không được vượt quá 0,18 V và mức cao không được nhỏ hơn 1,2 V.

Vi mạch có khả năng bảo vệ chống vượt quá điện áp đầu ra, với ngưỡng hoạt động là 40 V, cũng như bảo vệ chống hạ điện áp đầu vào (ngưỡng hoạt động 2,1...2,65 V) và bảo vệ nhiệt độ ở ngưỡng 160 ° C.

Một trong những trình điều khiển mạnh mẽ nhất trên bộ chuyển đổi DC-DC của MPS là vi mạch MP1529 (trong số các IC đang được xem xét, chỉ MP1517 là mạnh hơn). Chip MP1529 chắc chắn sẽ được độc giả đặc biệt quan tâm vì nó được sử dụng trong máy ảnh kỹ thuật số, máy quay phim và điện thoại di động có tích hợp máy ảnh kỹ thuật số. Nó có thể điều khiển ba mạch (dòng) đèn LED siêu sáng màu trắng được kết nối tuần tự.

Hai trong số các dòng này (LED1 và LED2), gồm sáu đèn LED, mỗi dòng được sử dụng để chiếu sáng các đèn chỉ báo tinh thể lỏng (LCD) và đèn thứ ba (LED3) trong số bốn đèn LED được sử dụng cho đèn flash chụp ảnh và chiếu sáng các vật thể trong bóng tối (chế độ Xem trước).

Điện áp cung cấp của vi mạch MP1529 là 2,7...5,5 V và điện áp đầu ra là 25 V. Nó có khả năng bảo vệ chống vượt quá điện áp đầu ra với ngưỡng hoạt động là 28 V, cũng như bảo vệ chống lại điện áp đầu vào thấp với ngưỡng hoạt động là 2... 2,6 V và độ trễ 210 ​​mV. MP1529 cũng có khả năng bảo vệ nhiệt độ (160°C) và được sản xuất theo gói QFN16 có kích thước 4x4 mm. Việc phân công các chân MP1529 được thể hiện trong Bảng 6 và sơ đồ kết nối điển hình được thể hiện trong Hình 7. XNUMX.

Bảng 6. Cách gán chân của chip MP1529

Cơm. 7. Sơ đồ kết nối của chip MP1529

Kích hoạt đầu vào EN1 và EN2 được sử dụng để kích hoạt các chế độ khác nhau. Nếu cả hai đầu vào đều ở mức logic thấp L (0,3 V) thì tất cả 16 đèn LED sẽ tắt. Nếu đầu vào EN2 được giữ ở mức thấp và EN1 được đặt ở mức cao H (1,4 V), đèn LED nhấp nháy (LED3) sẽ vẫn tắt và 12 đèn LED nền (chuỗi LED1 và LED2) sẽ phát sáng rực rỡ nhất có thể.

Độ sáng và dòng điện tối đa của đèn nền LED được cài đặt bằng điện trở của điện trở RS1 (nối với chân 9). Tuy nhiên, nếu tín hiệu điều khiển xung điện có tần số 1...1 kHz được cấp cho đầu vào EN50 thì tùy thuộc vào chu kỳ hoạt động của tín hiệu này, độ sáng của đèn LED nền sẽ thay đổi. Nếu đầu vào kích hoạt EN2 được đặt ở mức logic thấp, mạch gồm bốn đèn LED (LED3) sẽ bật thêm ở chế độ chiếu sáng (xem trước). Trong trường hợp này, dòng điện của LED3 sẽ được xác định bằng điện trở của điện trở RS2 (chân 10). Nếu mức thấp được áp dụng cho đầu vào EN1 và mức cao cho EN2 thì đèn LED nền LED1 và LED2 sẽ tắt và đèn LED LED3 sẽ sáng sáng nhất có thể (chế độ đèn nháy). Ở chế độ này, dòng điện của đèn LED LED3 được đặt bằng điện trở của điện trở RS3 (chân 11).

Điện trở của các điện trở RS1, RS2 và RS3 (tính bằng kOhm) được tính theo công thức:

RS1 = (950 U_SET)/TÔI_{LED_BL}

RS1 = (1100 U_SET)/TÔI_{LED_PV}

RS1 = (1000 U_SET)/TÔI_{LED_FL}

bạn ở đâu_SET - Điện áp tham chiếu bên trong 1,216 V, I_{LED_BL} - dòng điện (tính bằng mA) của một trong các mạch đèn nền LED LED1 hoặc LED2, I_{LED_PV} - dòng điện (tính bằng mA) của đèn LED LED3 ở chế độ chiếu sáng, I_{LED_FL}- dòng điện (tính bằng mA) của đèn LED LED3 ở chế độ đèn nháy.

Thông tin về các chế độ hoạt động của vi mạch MP1529, tùy thuộc vào mức logic ở đầu vào cấp phép EN1 và EN2, được tóm tắt trong Bảng 7.

Bảng 7. Các chế độ hoạt động của vi mạch MP1529 tùy thuộc vào tín hiệu ở đầu vào EN1 và EN2

* L - cấp độ thấp, H - cấp độ cao

Tụ điện C1 và C2 lần lượt là tụ lọc lưu trữ ở đầu vào và đầu ra của mạch, C3 là tụ lưu trữ của bộ lọc điện áp điều khiển ở đầu vào của tầngPWM (PWM này đảm bảo ổn định điện áp đầu ra), C4 là tụ điện tụ điện của mạch khởi động “mềm” (bộ đếm thời gianPWM).

Vi mạch MP1521 có điện áp cung cấp 2,7 V cho phép bạn kết nối với nó lên đến 9 và với điện áp cung cấp 5 V - tối đa 15 đèn LED siêu sáng. Điện áp cung cấp tối đa của IC là 25 V. MP1521 có sẵn trong các gói MSOP10 (MP1521EK) và QFN16 (MP1521EQ). Cách bố trí các chân của vi mạch này được thể hiện trong Bảng 8 và sơ đồ kết nối để cấp nguồn cho 9 đèn LED được thể hiện trong Hình 8. số XNUMX.

Bảng 8. Cách gán chân của vi mạch MP1521 trong các gói MSOP10, QFN16 (3x3 mm)

Cơm. 8. Sơ đồ kết nối của vi mạch MP1521 trong gói MSOP10

Các điện trở R1, R2 và R3 (Hình 8) là các cảm biến dòng điện LED.

Với tính năng điều chỉnh độ sáng tương tự, điện áp trong khoảng 0,3...1,2 V được cung cấp cho đầu vào EN và với tính năng làm mờ bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng tương tự, điện áp trong phạm vi 100...400 V được cung cấp cho đầu vào EN và với tính năng điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng cách điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng trong phạm vi tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng bằng tín hiệu điều chỉnh độ sáng trong phạm vi 0,18...1,2 Hz." mức cao không quá XNUMX, XNUMX V.

Bộ chuyển đổi MP1517 Boost và Bộ chuyển đổi SEPIC

Nhà sản xuất khuyến nghị sử dụng vi mạch MP1517 không chỉ làm bộ chuyển đổi DC/DC nâng cao mà còn làm bộ chuyển đổi loại SEPIC (Bộ chuyển đổi điện cảm sơ cấp một đầu). Điện áp cung cấp của vi mạch này nằm trong khoảng 2,6...25 V. Nó được sản xuất dưới dạng gói QFN16 có kích thước 4x4 mm. Cách gán chân của vi mạch MP1517 được thể hiện trong Bảng 9 và sơ đồ kết nối điển hình được thể hiện trong Hình 9. XNUMX.

Bảng 9. Cách gán chân của chip MP1517

Cơm. 9. Sơ đồ mạch điển hình để kết nối vi mạch MP1517 với nguồn 18 đèn LED

Mạch này khác với các mạch trước (xem Hình 6 hoặc 8) chỉ ở chỗ để ổn định dòng điện LED, người ta sử dụng cảm biến dòng điện của một trong ba mạch LED nối tiếp. Do đó, chúng tôi sẽ chỉ tập trung chi tiết hơn vào mô tả mạch của bộ chuyển đổi DC/DC loại SEPIC trên MP1517 (xem Hình 10).

Cơm. 10. Bộ chuyển đổi DC/DC loại SEPIC trên chip MP1517

Một tính năng đặc biệt của bộ chuyển đổi SEPIC là điện áp ở đầu ra của nó có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn điện áp đầu vào, điều này được đảm bảo bởi sự hiện diện của tụ điện tách C8 (xem [3, 4]). Sơ đồ trong hình. 10 tạo ra điện áp 3,3 V ở đầu ra khi điện áp đầu vào thay đổi từ 3 đến 4,2 V. Bất kỳ bộ chuyển đổi loại SEPIC nào cũng được lắp ráp trên cơ sở bộ chuyển đổi tăng xung, có thể dễ dàng nhận thấy trong sơ đồ trên. Ngoài ra, bộ chuyển đổi tăng tốc này (ở L1, D2) được sử dụng để cấp nguồn cho chính con chip.

Hãy xem cách bộ chuyển đổi MP1517 SEPIC hoạt động ở trạng thái ổn định.

Theo kết quả của công việc trước, vào thời điểm khóa MS bên trong trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường được mở khóa, tụ điện C8 sẽ được tích điện (“+” - ở bên trái trong Hình 10, “-” - ở bên phải) . Khi chìa khóa này mở ra, C8 sẽ được phóng điện qua cuộn cảm L2, trong đó năng lượng của từ trường biến thiên sẽ tích tụ lại. Ngoài ra, cuộn cảm L1 cũng sẽ tích lũy năng lượng từ tính, qua đó dòng điện tăng dần từ nguồn điện sẽ chạy qua cùng một công tắc bên trong của vi mạch. Khi phím bị khóa trong cuộn cảm L1, EMF sẽ phát sinh ("+" - ở bên phải, "-" - ở bên trái), được thêm vào điện áp của nguồn điện và sạc C8 ("+" - ở trái, "-" - ở bên phải) qua D1 và tụ điện C2. Ngoài ra, EMF phát sinh ở L2 ("+" - ở trên cùng, "-" - ở dưới cùng), sạc C2 qua D1. Lần tiếp theo bạn mở khóa bên trong của vi mạch, quá trình này sẽ lặp lại.

Giá trị điện áp ở đầu ra của bộ chuyển đổi (tại C2) phụ thuộc chủ yếu vào chu kỳ hoạt động của các xung điều khiển chính và dòng điện tải.

R1 R2 là bộ chia điện áp phản hồi, đảm bảo ổn định điện áp đầu ra, C6 là tụ lọc điện áp lỗi. C5 là điện trở tách và C4 là tụ điện khởi động mềm.

Văn chương

1. Đặng K. "So sánh các bộ chuyển đổi DC-DC điện dung và cảm ứng." "Linh kiện điện tử". Số 8. 2007.
2. Tsvetkov D. "Bộ chuyển đổi DC/DC có thể điều chỉnh mới để cấp nguồn cho đèn LED công suất cao." “Điện tử hiện đại”. Số 9. 2008.
3. Ioffe D. "Phát triển bộ biến đổi điện áp xung với cấu trúc liên kết SEPIC." "Thành phần và công nghệ". Số 9. 2006.
4. Ridley R. "Phân tích bộ chuyển đổi SEPIC." "Thành phần và công nghệ". Số 5. 2008.

Tác giả: I. Bezverkhny

Xem các bài viết khác razdela ánh sáng.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Vi khuẩn tuân theo lệnh 23.01.2017 Các nhà khoa học đã có thể kiểm soát công việc của vi khuẩn với sự trợ giúp của ánh sáng. Với việc áp dụng kiến ​​thức trong lĩnh vực sinh học tổng hợp và kỹ thuật di truyền, quá trình kiểm soát hoạt động quan trọng của E. coli đã trở nên khả thi. Theo các nhà khoa học, vi khuẩn sẽ được lập trình theo đúng cách có thể mang lại lợi ích cho sức khỏe con người. Cảm thấy một số sai lệch so với tiêu chuẩn, vi khuẩn có thể bù đắp cho sự mất cân bằng, hoặc cảnh báo người đó về căn bệnh sắp xảy ra. Trong công trình nghiên cứu của mình, các nhà khoa học đã sử dụng một phương pháp đặc biệt bằng cách sử dụng các phân tử oxy hóa khử. Với sự trợ giúp của quá trình oxy hóa khử, các phân tử đã có thể trao đổi các electron. Đối với các thí nghiệm, các nhà khoa học đã sử dụng vi khuẩn như Escherichia coli (E. coli). Những vi khuẩn này rất nhạy cảm với các phản ứng oxy hóa. Thí nghiệm khoa học bao gồm thực tế là điện cực được nhúng vào dung dịch có vi khuẩn Escherichia coli. Khi điện cực tích điện dương, một số phân tử oxy hóa khử được kích hoạt, kích thích phản ứng của vi sinh vật với thuốc thử. Với điện cực âm của điện cực, các phân tử oxy hóa khử ngừng hoạt động của chúng. Các nhà khoa học đã đạt được mục tiêu bật và tắt vi khuẩn theo cách này. Một kết quả quan trọng đã đạt được nhờ chi phí tối thiểu. Trong tương lai, những phát triển này được lên kế hoạch để được chính thức công nhận, trong vòng 1-2 năm nữa, một số thử nghiệm khoa học nữa sẽ được thực hiện để khắc phục mục tiêu đã đạt được nói chung.

Tin tức thú vị khác:

▪ Gel tránh thai dành cho nam giới

▪ Bộ não lâu đời nhất

▪ Đá sản xuất oxy

▪ Bộ thu phát CC1310F128 với mức tiêu thụ 16 uA

▪ Bộ nguồn kỹ thuật số không quạt có nghĩa là PHP-3500

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ Phần truyền hình của trang web. Lựa chọn các bài viết

▪ Bài báo triết học. Ghi chú bài giảng

▪ bài viết Các giọng ca sĩ có giọng hát như thế nào? đáp án chi tiết

▪ Bài viết của Krueger. thiên nhiên kỳ diệu

▪ bài báo Máy dò kim loại gia dụng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Anten UHF hai băng tần. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024