Источник напряжения на основе неиспользуемого канала драйвера светодиодов

Журнал РАДИОЛОЦМАН, август 2018

Hua (Walker) Bai

Electronic Design

Сфера применения светодиодов постоянно расширяется: подсветка для ЖК-телевизоров, проекторов и компьютерных дисплеев, фотовспышки и велосипедные фонари – это лишь небольшая часть приложений, в которых используются светодиоды. Всем им нужны драйверы с широким диапазоном диммирования, высоким КПД, хорошей точностью установки тока и низкой ценой.

Для экономии места выпускаются драйверы светодиодов, способные управлять несколькими цепочками. Например, к микросхеме драйвера LT3476 можно подключить четыре светодиодных цепочки суммарной мощностью 100 Вт. Если для управления светодиодами нужны не все каналы драйвера, оставшиеся можно использовать, чтобы без дополнительных микросхем собрать стабилизированные источники питания. Как это делается, показано в данной статье на примере четырехканального драйвера светодиодов, три канала которого служат источниками постоянного тока для цепочки RGB светодиодов, а четвертый работает как источник постоянного напряжения.

Подобная конфигурация может использоваться, скажем, в ЖК-проекторе, которому требуются три светодиодные цепочки: красная, синяя и зеленая. В каждой цепочке установлены одноамперные светодиоды, управляемые понижающим преобразователем (Рисунок 1). Кроме того, для ЖК панели нужно напряжение смещения, вырабатываемое четвертым каналом микросхемы LT3476.

Рисунок 1.	Разработчики могут сэкономить место и сократить количество компонентов, используя ненужный канал многоканального драйвера светодиодов для создания повышающего источника постоянного напряжения.

Чтобы использовать четвертый канал в качестве источника напряжения, выводы CAP и LED этого канала должны быть правильно подключены к верхнему резистору обратной связи R1. В такой конфигурации получается схема преобразователя, повышающего входное напряжение 9 В до 15.5 В при выходном токе 700 мА и КПД 90%.

В классической схеме регулятора напряжения мы исходим из того, что вход усилителя ошибки в цепи обратной связи тока от выхода схемы практически не потребляет (обычно он находится в диапазоне 10 нА). В рассматриваемом примере это не так. Выводы драйвера CAP и LED забирают токи порядка 70 мкА. Это необходимо для правильного измерения тока в верхнем плече цепи питания светодиодной цепочки. Следовательно, сопротивление R1 должно быть достаточно небольшим, чтобы ограничить величину ошибки, вносимой входными токами. Рекомендуется, чтобы сопротивление резистора R1 было меньше 15 Ом. При заданных значениях V_OUT и R2 величину R1 можно рассчитать по следующей формуле:

где 0.105 В – напряжение, поддерживаемое цепью стабилизации тока цепочки между входами CAP и LED, когда вывод VADJ соединен с выводом REF.

Материалы по теме