Разделы

В сети

Пользователей: 185
Из них просматривают:
Аналоги: 53. Даташиты: 85. Инструкции: 3. Магазин: 1. Новости: 8. Остальное: 6. Ошибки: 3. Программы: 1. Производители: 2. Профиль пользователя: 1. Расчёты: 1. Форум: 21.
Участников: 2
Гостей: 183

Google , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

В настоящее время нет объявлений.

Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов

Написал MACTEP 24.03.2012 12:00:00 (Просмотров: 34555)

Микросхемы 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   
Min Max Min Max
A - 1.12 - 0.044
A1 0.01 0.10 0.0004 0.004
b 0.30 0.50 0.012 0.020
c 0.085 0.20 0.003 0.008
D 2.80 3.04 0.110 0.120
e 0.95 0.037
e1 1.9 0.075
E 2.1 2.64 0.083 0.104
E1 1.20 1.40 0.047 0.055
L 0.25 0.60 0.0098 0.024
L1 0.45 0.62 0.018 0.024

 

 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
1 GND Минусовый вывод питания, общий вывод
2 Vout Выход, подключение вывода накопительного дросселя
3 Vcc Плюсовой 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 значение 0.9
Напряжение питания, В,
               минимальное 0.9
               максимальное 2.2
Ток срабатывания узла защиты выходного транзистора
               минимальное значение 200
               типовое значение 320
               максимальное значение 400
Падение напряжения на открытом транзисторе, В, при токе коллектора 200 мА,
               типовое 0.1
               максимальное 0.3
Ток утечки закрытого транзистора, мкА, при выходном напряжении 20 В,
               минимальный 40
               типовой 70
               максимальный 120
Номинальная частота тактового генератора,кГц 350

 

 

Предельно допустимые значения

Напряжение питания, В -0,6...+10
Напряжение на выходе относительно общего вывода, В -0,6...+20
Выходной ток, мА 800
Рассеиваемая мощность, Вт 0,45
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
максимальный средний
47 35 6.5
22 80 15
15 120 20
10 190 30
6.8 260 45
4.7 380 55
3.3 510 67
2.2 640 76

 
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, мкГн Средний ток через светодиод, мА
47 6
22 13.5
15 18
10 27
6.8 41
4.7 50
3.3 61
2.2 69

 

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.

12
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 20.02.2010
Откуда: тирасполь
Сообщений: 283
не в сети
Принял-бы такой образец для пробы за безвоздмезно ......
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Модератор
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3867
не в сети
http://www.kosmodrom.com.ua/product.p ... &okbutton=%CF%EE%E8%F1%EA
Заказать у Коли в "Монархе"?
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Главный Технолог
Главный Технолог
Дата регистрации: 20.02.2010
Откуда: тирасполь
Сообщений: 283
не в сети
Нет, спасибо. Не подходит мне по параметрам.Нет возможности работы у нее с 3Вт диодами от литиевого акб.
Уж лучше ZXSC420 или ZXSC440...
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
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)?
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
Люди!!! Ау!!! Есть тут кто-нибудь?Открыть изображение в новом окнеОткрыть изображение в новом окнеОткрыть изображение в новом окне
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7024
не в сети
Цитата:
По принципу действия стабилизатор 2XLD381 представляет собой повышающий преобразователь напряжения со стабилизацией тока нагрузки,


Ток зависит от дросселя. Смотри таблицу в статье
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
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?
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Администратор
Администратор
Дата регистрации: 07.08.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 7024
не в сети
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.
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Технический Директор
Технический Директор
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 2088
не в сети
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.
 Импульсный стабилизатор тока ZXLD381 для питания светодиодов
Практикант
Практикант
Дата регистрации: 25.02.2015
Откуда:
Сообщений: 13
не в сети
Вот только пиковое разрешенное значение тока ключа до  300ма макс. Соответственно  средний ток в нагрузке... считайте сами

Разное

Ремонтируя импульсный блок питания (ИБП), отключите его от компьютера и нагрузите лампочкой 75 Вт на 220 В.
Так Вы убережете контроллеры и платы компьютера от повреждения из-за возможных скачков напряжения, возникающих при ремонте ИБП

Интересно

Если, нет специального оборудования, типа паяльной станции и фенов, для отпайки микрочипа можно воспользоваться тонким фторопластовым проводом.

Похожие статьи