Introduzione all'alimentatore switching a LED
2019-10-24 23:16:22
Introduzione all'alimentatore switching a LED
I dispositivi che convertono altre forme di energia in energia elettrica sono chiamati alimentatori.
Un generatore può convertire l'energia meccanica, l'energia chimica, ecc. in energia elettrica, mentre una batteria a secco può convertire l'energia chimica in energia elettrica.
La batteria in sé non è carica, i suoi due poli hanno carica positiva e negativa, dalla carica positiva e negativa si genera tensione (la corrente è la carica sotto l'azione del movimento direzionale della tensione e si forma), la carica è un ione conduttivo ampiamente presente nel conduttore, per generare corrente è necessario solo aggiungere tensione.
Quando i due elettrodi della batteria sono collegati al conduttore, la carica viene rilasciata per generare una corrente. Quando la carica viene dissipata, la batteria a secco è chiamata alimentatore. Il dispositivo che trasforma la corrente alternata in corrente continua tramite trasformatori e raddrizzatori è chiamato alimentatore raddrizzato. Un dispositivo elettronico che fornisce un segnale è chiamato sorgente di segnale.
L'alimentatore LED è una fonte di corrente costante, mentre l'alimentatore switching generale è un alimentatore a tensione costante.
Principio di funzionamento: il LED ha due requisiti per l'alimentazione: in primo luogo, la tensione di uscita deve essere >tensione di commutazione del LED; in secondo luogo, la corrente di lavoro deve essere stabile e non superiore alla corrente nominale del LED. Quando la corrente di lavoro del LED supera la corrente nominale, il LED verrà danneggiato rapidamente. Pertanto, l'alimentazione utilizzata dal LED deve avere una funzione di corrente costante.
Nella progettazione di un alimentatore switching per LED, determinare prima la corrente del LED, quindi determinare la tensione di alimentazione in base al numero di perle in serie utilizzate. La corrente è il parametro di lavoro principale e la tensione è il parametro ausiliario. Il suo schema a blocchi è mostrato come segue:
Il nuovo alimentatore è dotato di misure di protezione perfette, tra cui: limite di sovracorrente in uscita, protezione da surriscaldamento, protezione da sovratensione, protezione da cortocircuito e protezione da inversione di polarità della batteria.
Funzione di alimentazione
Le nuove fonti di elettricità presentano in genere piccole correnti statiche, che vanno da decine a centinaia di micron.
I regolatori lineari micropower individuali hanno una corrente statica di soli 1.1 micron. Inoltre, molti IC hanno la capacità di spegnere l'alimentazione (controllata da una batteria) e consumano circa 1 mua quando l'alimentazione è spenta.
Poiché può far sì che una parte del circuito non funzioni, si può risparmiare notevolmente energia elettrica.
Ad esempio, in un dispositivo di comunicazione wireless, il circuito di ricezione può essere chiuso durante l'invio; il circuito di visualizzazione può essere chiuso quando il segnale non viene ricevuto.
L'uscita
Con un singolo microcomputer a chip in molti prodotti elettronici portatili, la bassa potenza dovuta al surriscaldamento o alla tensione della batteria e la caduta della tensione di uscita in una certa percentuale, l'alimentatore ha un segnale di alimentazione per lo stato di funzionamento del microcontrollore, per ripristinare l'MCU, utilizzare questo segnale è utilizzato come indicatore dello stato di funzionamento dell'alimentatore (quando la batteria è a bassa tensione, display LED). [1]
voltaggio
La precisione della tensione di uscita generale è compresa tra ±2 e ±4%, mentre la precisione di molte nuove fonti di alimentazione è fino a ±0.5 ~ ±1%.
Il coefficiente di temperatura della tensione di uscita è piccolo, generalmente ±0.3 ~ ±0.5 mV/℃, e alcuni possono raggiungere il livello di ±0.1 mV/℃.
La velocità di regolazione lineare è generalmente 0.05% ~ 0.1%/V, alcune fino a 0.01%/V; la velocità di regolazione del carico è generalmente 0.3 ~ 0.5%/mA, alcune fino a 0.01%/mA.
Alimentazione di commutazione
L'efficienza del convertitore DC/DC booster è elevata, ma la tensione di ripple e rumore è elevata, bassa differenza di tensione; il regolatore di tensione lineare ha un'efficienza bassa, ma il rumore è minimo. Ad esempio, il circuito digitale UTILIZZA la potenza del convertitore DC/DC booster e il circuito sensibile al rumore UTILIZZA la potenza LDO, come max710/711, max1705/1706 e così via.
Un altro esempio è la composizione pompa di carica + LDO, IC di potenza pompa di carica stabilizzata con tensione di uscita, come MAX868, che può emettere una tensione stabile regolabile da 0 a 2VIN e può fornire una corrente di 30 mA; IC di potenza pompa di carica stabilizzata MAX1673 con uscita e VIN con la stessa pressione negativa, corrente di uscita fino a 120 mA.
classificazione
1. Premere il punto di tensione dell'alimentatore: alta tensione ac80-277, bassa tensione 1.5-36v
2, in base all'alimentazione: sorgente a tensione costante e sorgente a corrente costante.
3, in base alla relazione di isolamento tra ingresso e uscita: alimentazione isolata e alimentazione non isolata.
4. La relazione tra tensione di ingresso e tensione di uscita è divisa in tipo di tensione step-up, tipo di tensione step-down, tipo di tensione up-down e così via
A differenza della tradizionale sorgente luminosa, il LED non può utilizzare direttamente l'alimentatore. Ha bisogno del circuito di azionamento per cambiare l'alimentatore in corrente continua per funzionare. Il tipo e la struttura del circuito di azionamento del LED sono correlati al tipo di alimentatore, che di solito è diviso in alimentatore CC e alimentatore CA. [2]
Alimentazione CC
Si riferisce alla corrente continua che può essere fornita da una varietà di batterie a secco, batterie e celle solari; a seconda della tensione di alimentazione, può essere suddivisa nelle seguenti forme.
Azionamento a bassa tensione azionamento a bassa tensione significa azionare il LED con una tensione inferiore alla caduta di tensione della guida in avanti, come una comune batteria a secco o una batteria ni-cr/ni-mh, la cui normale tensione di alimentazione è 0.8 ~ 1.65 V. Il LED di azionamento a bassa tensione deve aumentare la tensione abbastanza da accendere il LED. Per i dispositivi di illuminazione a LED a bassa potenza, questo è un caso di utilizzo comune, come la torcia a LED, la lampada di emergenza a LED, la lampada da tavolo a risparmio energetico e così via. A causa della limitazione della capacità della singola batteria, non necessita di molta potenza, ma richiede il costo più basso e un'efficienza di conversione relativamente elevata. Inoltre, data la possibilità di lavorare con una batteria n. 5 e il volume minimo, la migliore soluzione tecnica è un booster a pompa di carica.
Transition voltage drive transition voltage drive significa che il valore di tensione dell'alimentazione al LED varia attorno alla caduta di tensione del tubo LED, che può essere leggermente superiore alla caduta di tensione del tubo LED o leggermente inferiore alla caduta di tensione del tubo LED. Ad esempio, una batteria al litio o due batterie al piombo in serie hanno una tensione di oltre 4 V a piena carica e inferiore a 3 V quando la batteria si sta esaurendo. Le applicazioni tipiche di questo tipo di alimentazione includono lampade da miniera a LED. La tensione di transizione aziona il circuito di conversione di potenza del LED per risolvere sia il problema del booster che quello del buck. Per funzionare con una batteria al litio, deve essere il più piccolo possibile e il più economico possibile. In generale, la potenza non è elevata e la struttura del circuito più conveniente è il convertitore di pompa di carica a polarità inversa.
Azionamento ad alta tensione azionamento ad alta tensione si riferisce al valore di tensione dell'alimentatore LED è sempre superiore alla caduta di tensione del tubo LED, come batteria 6V, 12V, 24V, applicazioni tipiche sono luci solari da prato, luci solari da cortile, sistema di illuminazione per veicoli a motore. LED ad azionamento ad alta tensione per risolvere il problema buck, poiché l'azionamento ad alta tensione è generalmente alimentato da normali batterie, utilizzerà una potenza relativamente grande (come l'illuminazione dei veicoli a motore e l'illuminazione dei segnali), dovrebbe avere il costo più basso possibile. La struttura del circuito ottimale del convertitore è il circuito buck di commutazione in serie. L'alimentatore CA di rete (driver), che è un modo più prezioso di alimentazione per applicazioni di illuminazione a LED e illuminazione a semiconduttore deve risolvere il problema del bene, per diffondere e applicare l'alimentatore CA (azionamento di rete) viene applicato al driver LED, in genere dopo la decompressione, il raddrizzatore, il filtro, la tensione (o flusso costante), l'alimentazione CA viene convertita in alimentazione CC e quindi attraverso il circuito driver appropriato per LED per fornire una corrente di lavoro adatta, ma ha anche un'elevata efficienza di conversione, un volume ridotto e un costo basso. Dovrebbe anche essere affrontato l'isolamento di sicurezza. Considerando l'influenza sulla rete elettrica, l'interferenza elettromagnetica e il fattore di potenza dovrebbero essere risolti. Per i LED di piccola e media potenza, la migliore struttura del circuito è il convertitore flyback isolato single-end. Per le applicazioni ad alta potenza, dovrebbero essere utilizzati circuiti di commutazione a ponte
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