Belirli aralıkta akımı ayarlanabilen sabit akım kaynağı tasarımı

[fide]

Merhaba.
Günümüzde LED teknolojisi aydınlatmanın her alanına girdi. Özellikle akıllı aydınlatma alanında led sürücülerin kontrolü önem kazanmaya başladı. Ben de bu konuda yeni bir tasarım yapmak istiyorum. Daha önce minimum ve maksimum akım aralığı belirli sabit akım sürücü tasarladım. LM2576 ve TPS54560 ile akımı istenen aralıkta ayarlanabilen devreler tasarladım. Ufak tefek sıkıntılar, belirli aralıklarda akım sapmaları hariç çalıştı.

Tasarımda hat üzerinden geçen akımı okuyup opamp ile  kuvvetlendirdim. Bu gerilimle LM yada TPS nin feedbackini besleyince sabit akımı elde ettim. Dijital potla opampın kazancını değiştirince istenilen aralıkta sabit akım elde ettim.

Kullandığım değerler:
Besleme: 48Volt
Maksimum LED  Akımı: 2.5Amper
Minimum  LED  Akımı: 0.2Amper
Led 12li seri N kanal  paralel Power Led
Diji Pot: mc4011 - 4013

Bu projede ticari bir kaygım yok. Elektroniğe meraklı bir öğretmen olarak kendimi geliştirmek ve yeni birşeyler öğrenmek niyetindeyim

Şimdi tasarımı biraz daha geliştirip en düşük ve en yüksek akım aralığı  ayarlanabilen bir sürücü tasarlamak istiyorum. Çünkü LED kısmının gücü değiştiği zaman minimum ve maksimum alanında dirençlerle tekrar tekrar lehimle sök yapmak istemiyorum. Diji potla önce minimum maksimum alanı belirleyeyim sonra bu aralıkta kademe kademe dimm yapmak istiyorum.

İlk tasarımda olarak low side'da 0,05ohm direnç üzerinde düşen gerilimi kuvvetlendirdim ve opamp kazancını değiştirerek akım ayarını sağladım. Diji pota ek olarak bağladığım dirençlerle maksimum ve minimum akımı elde ettim.

Şimdi alt sınır ve üst sınır ile igili nasıl bir yol izleyeceğimi kestiremiyorum.
Önerisi olan arkadaşları bekliyorum.

[fide]

Merhaba.
Bu konuyu açalı uzun zaman oldu. Ama cevap gelmedi. Acaba DAC kullanarak bir referans oluştursak. Alt üst limitlere göre bunu değiştirsek yapılabilir mi?

[foseydon]

bu aralar benim de aklımda bir proje vardı, onun için sabit akım kaynağı lazımdı. uygun entegre/çözüm var mı diye bakarken LED sürücü entegreleri çıktı karşıma bol bol. bana 50uA gibi düşük bir değer lazım, bunun için Linearın LT3090(tam hatırlamıyorum) gibi bir entegresi varmış baya hoş. Neyse konuya geleyim, Texas'ın LED sürücü entegreleri var. İstediğiniz aralıklarda ve voltaj'da entegre mevcut(yanlış hatırlamıyorsam). Bunlardan kullanmayı düşünebilirsiniz.

sorunuza gelirsem, ben anlamadım şahsen. Zaten istediğiniz aralıkta ayarlama yapabiliyormuşsunuz. alt sınır ve üst sınır ile alakalı sorun nedir?

[fide]

Merhaba.
Ledli bir ürün düşünün. 100mA ile 1000mA arasında ayar yapıyorsunuz. Aynı devreyi başka bir ürüne koydum. Bu üründe de 500 ile 2000mAh arasında dimm yapmak istiyorsunuz. Devredeki direnc dip switch vs uğraşmadan alt ve üst akım sınırlarını mcudan göndereyim. Bu aralıkta dimm yaptırayım.


Aynı ürünü birkaç farklı seri üretim üründe kullandığınızı düşünün. Benim ticari kaygım yok ama led sürücü ve sabit akımla bu kadar uğraşmışken tasarlamak istedim.

[foseydon]

MCU ya but sınırları yazın. Zaten digipotu mcu ile kontrol etmiyor musunuz? Kontrolü de bu sınırlara göre yaparsınız. Otomatik mi algilasin istiyorsunuz?

[fide]

Merhaba.
Diji pot microchipin 64 stepli. İstediğim aralığı kırparsam, dimm yapmak için lineer alan kalmıyor.
Diyelim 0 stepte100 ma
64 stepte 2000ma olsun.
Arada lineer dimm yaptın. Ama aralık 500-1200ma olursa sadece 20 step kalıtor. Ben bu aralıkta da 64 step dimm yapmak istiyorum.

[foseydon]

Şimdi anladım. Devre semanizi bilmiyorum. Fakat, digipotu yerine optofet ile sabit bir direnci anahtarları istediğiniz akım ayarını yapabilirsiniz sanırım.

[fide]

Dijipotu kullanmamak çok olası değil ama dacve dijipot  ile yapılabilir mi bilmiyorum.

[kimlenbu]

ben mcp41010 kullanmıştım bir projede. 256 step, kullanımı da kolay, spi üzerinden haberleşiyorsun. 10k,50k,100k olanı var. Şu şekilde kullanabilirsin :

void SetSpeed(uint8_t Speed){
			SPI1_EnableSlave();
			Delay(1);
			writeSPI1(0x11); //Pot degeri girilecek komutu
			Delay(1);
			writeSPI1(Speed);
			Delay(1);
			SPI1_DisableSlave();
}

[fide]

Konuyu tekrar gündeme getiriyorum. Belki tartışıp bir yere varabiliriz.

[CLR]

Merhaba @fide,

1) Alt limit ve üst limit içinde ayrıca digital pot ekleyebilirsin, mesela içinde iki veya 3 dijital pot olan chipler var veya tektek de kullanabilirsin böylece
ayarladığın step hep aynı kalır.

2) Dac ile de yapabilirsin, bir nevi VCA(Voltage controlled amplifier) gibi, 12-14-16 bitlik dac kullan aralık sorunun kalmasın.(gain'i dac ile vereceksin, gain'nin minimumu ve maksimumu senin min ve max'ın olacak)

Ben olsam DAC kullanırdım.

[fide]

@CLR teşekkür ederim. daha önce dac kullanmadım. tavsiye edebileceğiniz bir çip varsa öneri kabul ederim.

[CLR]

Mesela MCP4921 kullanabilirsin, 12bit dac, spi ile haberleşiyorsun. Tüm akım alanını 4096 adıma böler mesela 2A'e kadar akımı kontrol etmek istiyorsan, 2000/4096=0,5mA (teorik olarak) ayarlayabilirsin.
alt limitin :100mA üst limitin 500mA ise 500-100/0,5 = 800 adımla kontrol edebilirsin.

aşağıdaki linkten 2 dolara satın alabilirsin.

https://www.ozdisan.com/integrated-circuits-ics/interfaces-peripherals/ic-digital-to-analog-converters-dac/MCP4921T-EMS

[hwdesigner]

Senin aradığın ürün Allegro A6211GLJTR-T 6-48V  0-3A. Step down da çok verimli çalışıyor hayvan. Tavsiye ederim. İyi soğuttuğunuz sürece üzmez. Çok ta kasmaya gerek yok. Tek başına yeterli.

[fide]

@Hasaneginn teşekkür ederim. Ama  aradığım pwm dimm değil. Asıl istediğim şu: bir kontrol devrem var diyelim. Bu devre ile 4-5 ayrı üründe kullanıcam. Bi üründe diyelim 500-2000mah, diğer üründe 300-2500mah, başka üründe 100-1500mah kullanıcam. Tek devre, tek sürücü yazılımdaki birkaç parametre ile hatta ürüne verdiğim seri numarasına göre akım alt ve üst sınırlarını otomatik ayarlasın istiyorum. Maksadım sadece dimm değil, üniversal bir sürücü tasarlamak (mcu da dahil)