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:
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 | ||