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关于DIY 大功效 LED 驱动器

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发表于 10-11-2014 12:02 PM | 显示全部楼层 |阅读模式
小弟最近想要 DIY 一个 UV LED 驱动器 用来驱动我的 UV点光模
我的 LED 是     

5050 SMD LED  
DC If                                       700mA
Vf                                            Min 11  Max 15
LED junction Temp                    150c
LED operating Temp                  -40~85C
thermal resistance to pad           1.5c/w

Vf diagram.png

然后把它焊接在铜基板上.. 用coolant 来散热.. 铜基板的温度保持在 30~50 度之间
现在的问题只是我要如何设计一个恒流电源驱动器.. 可能需要升压恒流驱动,
我要做的是 5 x 3粒 LED 一共有 25 粒,
我的 LED Vf 大约是 13v, 700mA   我要 5粒串连  = 65V 700mA,
然后 3 串 LED 并联在一起  = 65V  2100mA    这样做好像没那么安全...如果一粒 LED 坏了... 还有 2 排 LED 一定会过载然后烧坏多 1 ~ 2 LED,
还是 3 串  LED  一串 LED 一个驱动器,  , 如果这样一粒 LED 突然坏了...一排灯没有罢了..我还有两排灯安全运做
想请问各位大大有什么意见呢 ?
这个是第二个设计, 之前我已经有一个完成的光源了,是 3 x 4 的, 4 串 LED 然后用 4 个升压恒流驱动上网买的,一串 LED 36.5V, 然后电流 500mA, 我只是调整电流到 36.5V  430mA , 电源是 29V  这样驱动已经没有问题了。
现在我想要自己 DIY 那个驱动器呢.. 有什么 LED driver IC 介绍吗 ? 复杂的简单的也来..
要求
50V ~ 70V  
1000mA
PWM
可调电流
供应电源大过 LED Vf 然后恒流  
或是  LED Vf 大过 电源然后升压恒流

供应电源
开驱动器要求供应..


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发表于 10-11-2014 12:30 PM | 显示全部楼层
自己去找答案吧!這個問題應該沒人答的。
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发表于 10-11-2014 01:22 PM | 显示全部楼层
如果4串 13Vx4=52V, 700mA,

那么 XL6003 (2A, SO-8)
1. 升压
2. 恒流
3. PWM 控制 (100~300Hz)
完全可以满足你了。。


Xl6003-2.jpg


有一点要注意。。你的输入电压不能太低, 尽量的高, 不然, 很可能会因为低压输入,芯片要很努力的升压时,电流过大而令芯片发热, 甚至烧坏芯片。
或, 也可以考虑XL6005  (5A),加散热片, 就足足有余。


本帖最后由 pic 于 10-11-2014 02:08 PM 编辑

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 楼主| 发表于 10-11-2014 08:26 PM | 显示全部楼层
flyyellow 发表于 10-11-2014 12:30 PM
自己去找答案吧!這個問題應該沒人答的。

为什么那么悲观呢 ? 应该是你的问题没有人回答吧   
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 楼主| 发表于 10-11-2014 09:12 PM | 显示全部楼层
pic 发表于 10-11-2014 01:22 PM
如果4串 13Vx4=52V, 700mA,

那么 XL6003 (2A, SO-8)

大哥谢谢你的回复..  
还想请教一下你哦.. 好像我这样的情况... 应该使用升压恒流 还是用 高压电源然后限流。
如果我想要可调电流呢..
现在我想要用 XL6005 来玩...
要加个可调电流 我看见了在 FB pin
ILED=0.22/RS  
电流 = 0.22 / RS .. 我要  700mA             0.7 = 0.22 / RS
RS = 0.7 x 0.22
RS = 0.154
所以 RS = 0.154 Iout LED = 700mA..
如果我来一个可调电源.. 我要把可调电流  350~700   之间  找一个 可调电阻  0.077~ 0.154  
好像没有这个电阻..

如果我想玩这个呢
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3423-q1.pdf

LM3423 又好像离开我很远... 很复杂.. 如果版主可以教导我,我愿意接受挑战



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发表于 11-11-2014 10:01 AM | 显示全部楼层
还想请教一下你哦.. 好像我这样的情况... 应该使用升压恒流 还是用 高压电源然后限流。

其实, 你的UV 灯源, 是什么用途?杀菌? 装饰?或产生臭氧用? 或。。?
是固定放在那边用市电, 还是要能移动, 电池操作?
如果, 你是要移动的, 升压恒流比较合适。。


如果我想要可调电流呢..

为什么你要调电流? 是因为要调光? 还是因为你要使用不同规格的UV LED?

如果是要调光, 没有特殊要求的话, 用PWM 调就好了。

如果对调光是有特殊要求的,如作为摄像机的灯源, 那个是一个要直接高压 , 恒流, 不能使用开关式升压恒流, 也不可以使用PWM 调光, 因为会闪烁, 影响拍摄效果。


现在我想要用 XL6005 来玩...
要加个可调电流 我看见了在 FB pin
ILED=0.22/RS  
电流 = 0.22 / RS .. 我要  700mA             0.7 = 0.22 / RS
RS = 0.7 x 0.22
RS = 0.154
所以 RS = 0.154 Iout LED = 700mA..
如果我来一个可调电源.. 我要把可调电流  350~700   之间  找一个 可调电阻  0.077~ 0.154  
好像没有这个电阻..

你的计算错误!
I load = 0.22V/ Rs
Rs= 0.22V / Iload
Rs= 0.22V/0.7A
Rs= 0.314Ω

如果你要两档350mA, 700mA可调电流,那么用固定电阻, 跳线调整。
电阻可以用接近的阻值, 或并联, 串联, 得到你要的阻值。

电阻的功率要求:
在电阻的电压降是0.22V, 电流 0.7A 时,
P=IV
= 0.22V x 0.7A
= 0.154W

所以1/4W ~1/2W (0.25W~0.5W) 的电阻就足够了。



如果我想玩这个呢
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3423-q1.pdf

LM3423 又好像离开我很远... 很复杂.. 如果版主可以教导我,我愿意接受挑战

没有必要。。LM3423 也是属于升压, 降压,开关式恒流。。外围零件又多。。
他唯一的好处是宽压,可以做Buck-Boost , 就是输入电压不足时自动升压,输入电压过高时自动降压。

LM3421-Buck boost.jpg


另外, 我想问你。。你的UV LED 是什么波长? 属于UV-A, B, C ?

本帖最后由 pic 于 11-11-2014 10:24 AM 编辑

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 楼主| 发表于 11-11-2014 12:47 PM | 显示全部楼层
pic 发表于 11-11-2014 10:01 AM
其实, 你的UV 灯源, 是什么用途?杀菌? 装饰?或产生臭氧用? 或。。?
是固定放在那边用市电, 还是 ...

PIC 老大是这里最热情的了
好吧我来解释一下我的 UV 是用在哪里的,  我的有 UV LED 是属于 390~400 nm 的长波,  一粒 LED 大约是 1600~1800 mW 光功率,价钱也是飞天呢,  主要是用在 UV inkjet printer, 一台 4 尺的 喷绘机, 灯将会和喷头装在一起.. 左右左右移动, 然后用 冷水散热,硬件东西已经做好了,其实是做好了..因为那个 UV 需要再加强,我把之前的  7W LED 换成了 新款的 10W 4 芯 UV LED, 然后从以前的 3x4 LED array 换成了 5x3  array  然后使用两片基板  5x3 只是做 spare, LED 只是接上 4x3 罢了.. 还有一个空位跳线过去,   环境是在室内空间可以说是很多,如果驱动器可以做小一点,我也想把驱动器放在灯盒子上面, 然后直接供电去灯盒 还有传输讯号线来控制灯 开关,调光

我要做可调电流的原因是, 我的驱动器可以用在其他的地方,不同的 LED, 我还有很多仙家的 project 要搞呢   谢谢你哦..老大
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发表于 12-11-2014 10:28 AM | 显示全部楼层
angels1026 发表于 11-11-2014 12:47 PM
PIC 老大是这里最热情的了  
好吧我来解释一下我的 UV 是用在哪里的,  我的有 UV LED 是属于 390~400  ...

哦。。 390nm 是UVA,

应用在固化 UV印刷油墨。。了解了。。
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 楼主| 发表于 13-11-2014 02:28 PM | 显示全部楼层
pic 发表于 12-11-2014 10:28 AM
哦。。 390nm 是UVA,

应用在固化 UV印刷油墨。。了解了。。

大哥如果是 2A   20~30V  呢.. 有什么 driver 好介绍呢 ?  
用降压恒流驱动会稳定吧 ? 我晚上找找看有什么好料可以用,
之前的 LED 4 芯 一串  电压高,现在有 4 芯 4 并的
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 楼主| 发表于 25-1-2015 06:25 PM | 显示全部楼层
pic 发表于 12-11-2014 10:28 AM
哦。。 390nm 是UVA,

应用在固化 UV印刷油墨。。了解了。。

大哥有些问题想要请教你

Circuit 1.png

Item List.png

在看看  

Current.png



我想玩看看这个驱动器  之前的我已经做好了..  是用你说你 XLSEMI 是用买的 .. 是 LED 升压模块... plug , adjust , play

我想要挑战这个驱动器.. 希望版主可以帮帮我

Iled =  1.24V/Rsns  x  Rhsp / Rcsh

这个 design 是 750mA  升压.. 可是没有写升多少.. 我的 LED 是 36.5 V 和 有一些是 48.6 不知道是不是和那个 XLSEMI 一样 跟着 LED 的电压


好吧.. 我要的电流其实是 450 ~ 650 mA 之间 最好是可以调的.. 我发现到  

Iled =  1.24V/Rsns  x  Rhsp / Rcsh

0.75 A = 1.24/0.1 x 750/12400

0.75A = 12.4 x 750/12400

如果我吧  Rhsp 换成 0~1000ohm 的可调电阻.. 那么我的 Iled 就可以调了吗 ?

500mA
0.5 = 12.4 x 500/12400

600mA
0.5 = 12.4 x 600/12400






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发表于 25-1-2015 08:12 PM | 显示全部楼层
angels1026 发表于 25-1-2015 06:25 PM
大哥有些问题想要请教你

在RCSH 串联可变电阻。

Page 14, Analog dimming 已经教你了.


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 楼主| 发表于 26-1-2015 12:03 AM | 显示全部楼层
pic 发表于 25-1-2015 08:12 PM
在R 串联可变电阻。

Page 14, Analog dimming 已经教你了.

哦..大哥,你太帅了
谢谢你啦.. 等我搞好了我 PO 上来...  和大家分享这顿晚餐...
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 楼主| 发表于 3-2-2015 11:30 PM | 显示全部楼层
pic 发表于 25-1-2015 08:12 PM
在R 串联可变电阻。

Page 14, Analog dimming 已经教你了.

大哥... 有些事情想要请教你一下
如果我吧 升压恒流驱动 改成 恒流降压驱动 我的 输入电压高过 LED .. 因为之前我找不到 60V 的电源... 现在我找到了
有两个种 LED 第一个是 3 粒一起的   第二个是 4 粒一起的    第一组   13.5 x 3 = 40.5V  还有第二组 54V .. 我想用 48V 的开关电源和 60V 的开关电源...
这样的话有什么 驱动器可以介绍吗.. 我想用 LM3421 可是.. 我不知道 如果我的 输入是 32V  是否可以升压到 54 V 和 40.5V  呢 ?  那个电路说了是 5 LED at 750mA ... 我觉得他是说 3.3V 的 LED 5 粒吧 ...  我的一串有 4 粒 54V 呢... 不知道是否可以.. 如果可以的话我想直接用 Lm3421 ...
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发表于 4-2-2015 10:18 AM | 显示全部楼层
本帖最后由 pic 于 4-2-2015 10:20 AM 编辑
angels1026 发表于 3-2-2015 11:30 PM
大哥... 有些事情想要请教你一下
如果我吧 升压恒流驱动 改成 恒流降压驱动 我的 输入电压高过 LED ..  ...

如果你用降压的, 只要有恒流源就可以了。。
google 恒流驱动, 应该有很多。。
LM3421, 老实说, 有点复杂。。
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 楼主| 发表于 7-2-2015 11:50 PM | 显示全部楼层
pic 发表于 4-2-2015 10:18 AM
如果你用降压的, 只要有恒流源就可以了。。
google 恒流驱动, 应该有很多。。
LM3421, 老实说, 有 ...

大哥我找到了这个... LM3409HV,  我有 3粒.. 之前按了 sample 得到的


LM3409HV-circuits.jpg


LM3409   <-- 文件

Norminal input Voltage         Vin                     大约是 58V 吧...
Maximum Input voltage         Vin-max            大约是 63V 吧...
Norminal output voltage          Vo                   13.5 x 4 =  54V   
LED string dynamic resistance      rD              不知道是什么来的
Switching freqyency           Fsw                       不知道是什么来的 看了其他的设计都是 500Khz
Averange LED current     Iled                          LED 电流 = 0.75A
inductor current ripple   ^iL-pp                        不知道是什么来的
LED current ripple       ^iled-pp                       不知道是什么来的
input voltage ripple    ^Vin-pp                         不知道是什么来的
UVLO characteristics :   Vturn-on and Vhys           不知道是什么来的
Expected efficiency     n                            大约知道吧... 应该是 95 %

这些我都可以用他们的设计...
我只是想问...  那个  iAdj  可以做 analog dimming ..

9. IADJ CONNECTION METHODThe IADJ pin is connected to an external voltage source and varied from 0 – 1.24V to dim. An RC filter (RF2 = 1k&#8486; and CF2 = 0.1μF) is used as recommended.

“ Apply an external voltage (VADJ) to the IADJ pin between 0 and 1.24V to analog dim or to reduce”

要怎样才能做到加个可调电阻,然后可以调 0 ~ 1.24 , 然后我就有 analog dimming 了 ...

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发表于 8-2-2015 09:12 AM | 显示全部楼层
angels1026 发表于 7-2-2015 11:50 PM
大哥我找到了这个... LM3409HV,  我有 3粒.. 之前按了 sample 得到的
  1. 要怎样才能做到加个可调电阻,然后可以调 0 ~ 1.24 , 然后我就有 analog dimming 了 ...
复制代码
参考这个, 33页
DESIGN #4: SINGLE POTENTIOMETER ANALOG DIMMING APPLICATION FOR 6 LEDS


LM3409-dimming.png
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 楼主| 发表于 26-3-2015 11:54 PM | 显示全部楼层
pic 发表于 8-2-2015 09:12 AM
参考这个, 33页
DESIGN #4: SINGLE POTENTIOMETER ANALOG DIMMING APPLICATION FOR 6 LEDS

大哥.. 想请教你一下 到现在我都买没有完成
现在我的 三粒  36.5V   700mA
我想要做个恒流驱动..    我找到了一个 42V 电源
然后我想做恒流 700mA   最好是可调电流  400mA ~ 700mA  最好是使用 port 来 adjust , 然后我会在恒流输出加个 P-Mosfet 来控制开灯和 PWM

想问一问..
我描述的驱动方式可以 work 吗 有没有任何电电路可以介绍
我上网看见了多数都是用 transistor 来做.. 感觉上有点像限流电路.. 不知道有没有问题..

我还想到一个..
如果我把 LED 串联加并联
3 串  3 并
36.5V   2.1A      我可以不可以做个 1.5A ~ 2.1A 可调恒流电源呢 ?  
这样做好像会省下很多的东西呢..

我再找找看有什么电路吧..

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 楼主| 发表于 8-4-2015 10:48 PM | 显示全部楼层
pic 发表于 8-2-2015 09:12 AM
参考这个, 33页
DESIGN #4: SINGLE POTENTIOMETER ANALOG DIMMING APPLICATION FOR 6 LEDS



大哥可以帮我看一下吗...


















材料会用一模一样的...  只是有一个疑问...   我的电源  42V   LED 一组应该是  36V 电流 700mA .. 也不知道开电视后会不会扎一下...

TI 的设计是  Vin = 36 Vo = 24  

我用了这个 design 因为他的 Analog dimming , 那个  IADJ 我了解是

LED current( I-LED )  = 700mA ..

需要知道 Rsns ,假设 Vadj = 1.24V

Rsns = Vadj /  5 x LED-MAX

要找出 LED-MAX 就要找出 Inductor Ripple Current (t off = 700 ns)   Vo = 36V
Inductor Ripple Current  = Vo x t off /  L1
                                  = 36V x 700ns / 68uH
                                  = 370 mA

找出了 Inductor Ripple Current 后才来找 LED-MAX
LED-MAX = I-LED + Inductor Ripple Current / 2  
             =  0.7A  + 370 mA / 2 = 0.85 A

现在回来 Rsns
Rsns = Vadj / 5 x LED-MAX
       = 1.24 / 5 x 0.85A
       = 0.29 ohm

现在  Rsns = 0.3 1% 的

I-LED = Vdj / 5 x Rsns  -  Inductor Ripple Current / 2
        = 1.24 / 5 x 0.3 - 0.37 / 2
        = 0.826 - 0.370 / 2
        = 0.641
        = 0.64 A

如果 Vadj 可以从 0.5 ~ 1.24 V  我就有  

Vadj 0.5   I-LED = 0.15 A
Vadj 0.7   I-LED = 0.28 A
Vadj 0.9   I-LED = 0.42 A
Vadj 1.24 I-LED = 0.64 A

可以这样算吗 ? 我要  可调电流, + PWM ...  
其实我也很奇怪为什么 Rsns = 0.3A  I-LED 和之前的约定 0.7A 不一样 我应该是算错了,我数学不及格的


问题是...  
1)那个设计是给 36V Vin  和 24V Vo 的  我可以换成  42V Vin 和  36V  Vo 吗 ?
2)我的数学及格吗 ?


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发表于 9-4-2015 09:38 AM | 显示全部楼层
angels1026 发表于 8-4-2015 10:48 PM

大哥可以帮我看一下吗...

对不起,最近很忙, 没能帮你算。。

但是,你基本应该不会怎样错。。
建议你直接搭电路出来, 直接试验。。一面做, 一面调整。

Application Note, 也可以看看
http://www.eetasia.com/STATIC/PD ... df?SOURCES=DOWNLOAD
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