Разделы

В сети

Пользователей: 143
Из них просматривают:
Аналоги: 50. Даташиты: 26. Инструкции: 9. Новости: 26. Остальное: 9. Производители: 2. Расчёты: 1. Теги: 1. Торрент: 3. Форум: 13. Чат: 3.
Участников: 6
Гостей: 137

an , evildesign , alex01981 , Google , wolf170571 , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

Стабилизаторы напряжения

Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов

Написал MACTEP в 24.03.2012 12:00:00 (27122 прочтений)

Импульсный стабилизатор тока ZXLD381Микросхемы ZXLD381 производства фирмы Diodes Incorporated предназначены для питания светодиодов от одного гальванического элемента или аккумулятора в малогабаритных радиоэлектронных устройствах . По принципу действия стабилизатор 2XLD381 представляет собой повышающий преобразователь напряжения со стабилизацией тока нагрузки, что обеспечивает независимость яркости свечения светодиодов от напряжения источника питания.



Для работы стабилизатора необходим только один внешний компонент — накопительный дроссель, подборкой которого по индуктивности можно изменять средний ток через светодиоды.

 

 sot23-3

Рис.1 Цоколёвка ZXLD381

 

 

Условное
обозначение
    Миллиметры   
    Дюймы   
MinMaxMinMax
A-1.12-0.044
A10.010.100.00040.004
b0.300.500.0120.020
c0.0850.200.0030.008
D2.803.040.1100.120
e0.950.037
e11.90.075
E2.12.640.0830.104
E11.201.400.0470.055
L0.250.600.00980.024
L10.450.620.0180.024

 

 Функциональная схема стабилизатора ZXLD381

Рис. 2  Функциональная схема ZXLD381

 
Стабилизаторы ZXLD381 выпускают в миниатюрном трёхвыводном пластмассовом корпусе SOT23-3 с плоскими лужёными выводами, чертёж которого показан на рис. 1. Цоколёвка прибора представлена в табл. 1.

 Таблица 1

Номер

вывода

Обозна-

чение

Функциональное назначение
1GNDМинусовый вывод питания, общий вывод
2VoutВыход, подключение вывода накопительного дросселя
3VccПлюсовой вывод питания, подключение вывода накопительного дросселя

 
Функциональная схема стабилизатора показана на рис. 2. Прибор содержит тактовый генератор импульсов с двумя время задающим и конденсаторами С1 и С2, узел управления, биполярный транзистор VT1, резистор R1 — датчик тока. Генератор вырабатывает импульсы, частоту повторения которых определяет ёмкость конденсатора С1, а длительность — конденсатора С2.

 
Узел управления контролирует значение напряжения питания, включает и выключает генератор, пропускает импульсы генератора на базу транзистора VT1. Кроме этого, узел следит за током эмиттера этого транзистора, закрывая его, когда ток превысит предельное значение. В результате происходит стабилизация пикового значения тока нагрузки, а значит, и пропорционального ему среднего значения.

 

 Основные технические характеристики

Напряжение питания, при котором включается стабилизатор, В,               
               типовое значение 0.8
               максимальное значение0.9
Напряжение питания, В,
               минимальное0.9
               максимальное2.2
Ток срабатывания узла защиты выходного транзистора
               минимальное значение200
               типовое значение320
               максимальное значение400
Падение напряжения на открытом транзисторе, В, при токе коллектора 200 мА,
               типовое0.1
               максимальное0.3
Ток утечки закрытого транзистора, мкА, при выходном напряжении 20 В,
               минимальный40
               типовой70
               максимальный120
Номинальная частота тактового генератора,кГц350

 

 

Предельно допустимые значения

Напряжение питания, В-0,6...+10
Напряжение на выходе относительно общего вывода, В-0,6...+20
Выходной ток, мА800
Рассеиваемая мощность, Вт0,45
Рабочий интервал температуры окружающей среды, °С 0...+85
Температура хранения, °С-55...+150

 

 

Схема

Рис. 3. Простейшая схема включения ZXLD381

 

Простейшая типовая схема включения стабилизатора ZXLD381 показана на рис. 3. В устройстве использован только один внешний элемент — накопительный дроссель L1. Вместо одного светодиода EL1 можно включить цепь из нескольких последовательно соединённых светодиодов с учётом того, что суммарное падение напряжения на них не должно превышать 20 В.

 

 

 Временная зависимость тока нагрузки 1н (через светодиод EL1) показана на рис. 4,а, а напряжения UM на ней — на рис. 4,б. В момент to устройство управления открывает выходной транзистор VT1, подключая дроссель L1 к источнику питания. Дроссель начинает накапливать энергию, ток через него увеличивается. Как только ток превысит предельное значение (момент t,), узел управления закроет транзистор VT1, шунтировавший светодиод EL1.

 

графики

 Рис. 4. Временная зависимость тока нагрузки

 
Источник питания и последовательно соединённый с ним дроссель оказываются подключёнными к светодиоду. Ток через светодиод сначала скачком возрастает, а затем начинает почти линейно уменьшаться. Вольт-амперная характеристика светодиода подобна стабисторной, поэтому, пока напряжение на нём уменьшается незначительно, несмотря на многократное уменьшение тока через него, светодиод продолжает излучать свет.

 
В момент t2 светодиод EL1 гаснет, так как дроссель L1 отдал накопленную энергию, а напряжения источника питания недостаточно для свечения светодиода. Далее описанный процесс повторяется с частотой тактового генератора.

 
Графики, показанные на рис. 4, сняты при индуктивности дросселя 4,7 мкГн и светодиоде с прямым напряжением 3,5 В.

 

 Яркость свечения светодиода можно изменять заменой накопительного дросселя L1 другими, с иным значением индуктивности. Типовая зависимость максимального и среднего тока через светодиод от индуктивности накопительного дросселя представлена в табл. 2 для напряжения питания 1,5 В.

 Таблица 2

Индуктивность накопительного

дросселя, мкГн

Ток через светодиод, мА
максимальныйсредний
47356.5
228015
1512020
1019030
6.826045
4.738055
3.351067
2.264076

 
Зависимость потребляемого стабилизатором тока Iпот от напряжения питания Uпит, при различных значениях индуктивности Lд накопительного дросселя показана на рис. 5, а зависимости среднего тока Iвых.ср. через светодиод — на рис. 6. С увеличением напряжения питания и уменьшением индуктивности дросселя ток через светодиод увеличивается.

 

Зависимость тока от напряжения

Рис. 5

 

Рис. 6

 

 
Зависимости КПД η стабилизатора от индуктивности дросселя и напряжения питания изображены на рис. 7. Отметим, что при напряжении питания в пределах 1...2 В и индуктивности дросселя 10...47мкГн КПД существенно превышает 80 %, а при напряжении 1,5...2 В и индуктивности 10...47мкГн становится больше 90 %.

 

Рис. 7

 

Рис. 8

 

 Тактовая частота fT стабилизатора зависит от напряжения питания, о чём свидетельствует график на рис. 8.

 
Рис. 4 и табл. 2 показывают, что максимальный (импульсный) ток через светодиод в 5...8 раз превышает среднее значение. Так, например, при среднем токе 20 мА максимальный достигает 120 мА. Очевидно, что не каждый светодиод выдержит такую перегрузку. В этом состоит недостаток включения стабилизатора по простейшей схеме (см. рис. 3).

 

совершенная схема

Рис. 9. Улучшенная схема включения ZXLD381

 
Более совершенная схема включения изображена на рис. 9. Введение диода Шотки VD1 и сглаживающего конденсатора С1 практически устраняет пульсации тока через светодиод EL1. Конденсатор С1 должен иметь низкое значение ЭПС, т. е. быть, например, керамическим с диэлектриком из материала XSR или XZR.

 

Индуктивность накопительного дросселя, мкГнСредний ток через светодиод, мА
476
2213.5
1518
1027
6.841
4.750
3.361
2.269

 

Зависимость тока через светодиод от индуктивности накопительного дросселя для этого варианта включения стабилизатора представлена в табл. 3. Из-за падения напряжения на диоде Шотки средний ток через светодиод немного меньше, чем при простейшей схеме включения, но уменьшения яркости его свечения практически незаметно.

 
Следует отметить, что соблюдение полярности подключения светодиодов обязательно. При ошибочном включении амплитуда импульсов на выходе стабилизатора достигает 20 В, что превышает предельно допустимое обратное напряжение большинства светодиодов. Для того чтобы исключить возможность повреждения светодиода, подключаемого в обратной полярности, необходимо к выходным зажимам испытателя подключить маломощный стабилитрон на напряжение стабилизации, меньшее предельно допустимого обратного напряжения проверяемого светодиода.

10
 
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
Отправитель Нити
macarena
Отправлено: 24.03.2012 22:48  Обновлено: 24.03.2012 22:48
Главный Технолог
Дата регистрации: 20.02.2010
Откуда: тирасполь
Сообщений: 275
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Принял-бы такой образец для пробы за безвоздмезно ......
evildesign
Отправлено: 24.03.2012 23:22  Обновлено: 24.03.2012 23:22
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3376
Пользователь активен!
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
http://www.kosmodrom.com.ua/product.p ... &okbutton=%CF%EE%E8%F1%EA
Заказать у Коли в "Монархе"?
macarena
Отправлено: 25.03.2012 12:41  Обновлено: 25.03.2012 13:01
Главный Технолог
Дата регистрации: 20.02.2010
Откуда: тирасполь
Сообщений: 275
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Нет, спасибо. Не подходит мне по параметрам.Нет возможности работы у нее с 3Вт диодами от литиевого акб.
Уж лучше ZXSC420 или ZXSC440...
T112-10
Отправлено: 25.03.2012 19:49  Обновлено: 25.03.2012 19:49
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2053
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Сразу назрели два вопроса:
1. Цитата: " Вместо одного светодиода EL1 можно включить цепь из нескольких последовательно соединённых светодиодов с учётом того, что суммарное падение напряжения на них не должно превышать 20 В."
Если включим пять СИД последовательно, какой будет ток через них (как его определить)?
2. По даташиту предельное напряжение питания 10 В, значит, можно подавать 3 В (питать от двух батареек)?
T112-10
Отправлено: 13.04.2012 21:07  Обновлено: 13.04.2012 21:11
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2053
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Люди!!! Ау!!! Есть тут кто-нибудь?Открыть изображение в новом окнеОткрыть изображение в новом окнеОткрыть изображение в новом окне
MACTEP
Отправлено: 13.04.2012 21:10  Обновлено: 13.04.2012 21:11
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6468
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Цитата:
По принципу действия стабилизатор 2XLD381 представляет собой повышающий преобразователь напряжения со стабилизацией тока нагрузки,


Ток зависит от дросселя. Смотри таблицу в статье
T112-10
Отправлено: 13.04.2012 21:17  Обновлено: 13.04.2012 21:17
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2053
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Т.е. и при 20В на выходе (на цепочке СИД) ток будет такой же, как и при одном СИД? Мощности микры на это хватит?
А на вход 3В подавать можно?
MACTEP
Отправлено: 13.04.2012 21:22  Обновлено: 13.04.2012 21:25
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 6468
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
При чем тут 20В? На выходе стабилизируется ток. А напряжение будет зависеть от цепочки светодиодов.

20В - Это максимальное напряжение, которое может быть на выходе.

Если у вас используется 5 светодиодов, то на них будет падение скорее всего около 15В (зависит от используемых светодиодов)

Если в даташите написано, что максимальное входное напряжение 10В значит наверное так и есть. Будем верить производителю.
T112-10
Отправлено: 13.04.2012 22:24  Обновлено: 13.04.2012 22:24
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2053
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Вот теперь яснее, спасибоОткрыть изображение в новом окне
Просто были сомнения, хватит ли мощности поддержать указанный в таблице ток скажем, для 6 светодиодов вместо одного.
Надеюсь, если буду питать от двух батареек, это не скажется на надёжности.
bravissimo
Отправлено: 27.02.2017 22:58  Обновлено: 27.02.2017 22:58
Практикант
Дата регистрации: 25.02.2015
Откуда:
Сообщений: 13
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Вот только пиковое разрешенное значение тока ключа до  300ма макс. Соответственно  средний ток в нагрузке... считайте сами

Интересно

Перед первым включением собранного усилителя выпаивайте из него выходные транзисторы и другие ценные детали.

Похожие новости