Драйвер светодиода своими руками на микросхеме LM3406

Микросхема LM3406 представляет собой импульсный понижающий драйвер мощного светодиода.

Особенности микросхемы:

  • Выходной ток до 1.5 Ампер
  • Встроенный полевой транзистор, который способствует увеличению КПД и уменьшению количества внешних компонентов
  • Поддерживает цифровую (ШИМ) и аналоговую регулировку яркости
  • Защита от перегрева
  • Может работать без конденсатора на выходе
  • Широкий диапазон питающих напряжений — от 6 до 40В

Схему драйвера светодиода я взял типовую из даташита, только добавил некоторые мелочи:

  • Разъем питания
  • Нулевые резисторы по входу и выходу
  • Светодиодный индикатор питания
  • Защиту ножки обратной связи
  • Диод для защиты от обрыва в цепи светодиодов

Замечу, что в даташите есть несколько схем, я выбрал схему с защитой от обрыва в нагрузке. Схема получилась вот такая:

Схема драйвера светодиода

В качестве индуктивности использовано желто-красное кольцо из распыленного железа, снятое со старой материнской платы.

Родную обмотку снимаем, наматываем новую обмотку, порядка 20 витков медным проводом диаметром 0.5 мм. Я намотал проводом от витой пары.

Либо ставим готовую индуктивность 22 мкГн, способную протащить через себя ток не менее 1А. Плата выполнена из двустороннего стеклотекстолита толщиной 1.5 мм. На обратной стороне платы оставлен слой меди для более быстрого распределения тепла по плате.

Обратная сторона платы драйвера:

На брюшке микросхемы расположен теплоотводящий контакт, который обязательно должен быть припаян к медному полигону на плате, для должного охлаждения микросхемы. При перегреве микросхемы сработает температурная защита. В совокупности с защитой от обрыва нагрузки, при правильном питании микросхемы, «убить» её практически нереально. 

Выходной ток драйвера задаётся резистором, подключенным между выводом «CS» и землёй. Ток рассчитывается по формуле:

Ток_драйвера_Ампер = 0,2 / Сопротивление_резистора_Ом

Я составил резистор из трёх параллельно соединённых резисторов по 1 Ом. Общее сопротивление получившегося резистора — примерно 0,333 Ом.

0,2 / 0,333 Ом = 0,6 А

Выходной ток драйвера равен 0,6 Ампер.

В качестве нагрузки подключим к драйверу 2 светодиода CREE XP-G, соединённых последовательно:

На вход драйвера подадим 12 Вольт

Ну и напоследок, табличка с результатами КПД:

Напряжение питания,

В

Ток потребления,

А

Потребляемая мощность,

Вт

Напряжение падения на светодиодах,

В

Ток через светодиоды,

А

Мощность на светодиодах,

Вт

КПД,

%

11,88 0,34 4,0392 6,08 0,6 3,648 90,3
19,90 0,205 4,0795 6,08 0,6 3,648 89,4

Когда я собирал данный светодиодный драйвер 2 года назад, КПД был выше. Скорее всего, причина в использованной индуктивности. Но так как меня устраивает КПД 90%, то переделывать индуктивность не буду.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
DA1 LED драйвер LM3406 1
VD1 Диод Шоттки MBRS360 1 SMD
VD2 Диод Шоттки MBRA340T3G 1 SMD
C1, C5, C8 Конденсатор 0.1 мкФ 35В 3 SMD 1206
C2, C4 Конденсатор электролитический 470 мкФ 35В 2
C3, C7 Конденсатор 0.1 мкФ 35В 2 SMD0805
C6 Конденсатор 1 мкФ 35В 1 SMD0805
R1, R4 Резистор перемычка (0) 2 SMD1206
R2 Резистор 100 кОм 1 SMD0805
R3 Резистор 2 кОм 1 SMD0805
R5, R8, R9 Резистор 1 Ом 3 SMD1206
R6 Резистор 100 Ом 1 SMD0805
R7 Резистор 1 кОм 1 SMD1206
R10 Резистор 1 кОм 1 SMD0805
L1 Катушка индуктивности 10 мкГн 1 любая, на ток не менее 1,5 А
HL1 Светодиод любой 1 SMD0603