Поиск по сайту
Авторизация
Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли свой пароль?

Преимущества импульсных светодиодных стабилизаторов перед линейными.

Список блогов Текущий блог
Войти Регистрация

 
Роман 
Здравствуйте уважаемые посетители сайта ledstudio.ru. В этой статье мы познакомим вас с основными преимуществами и недостатками импульсных стабилизаторов тока в сравнении с линейными стабилизаторами.
Итак. Основным недостатком линейных стабилизаторов (драйверов) является повышенное тепловыделение, связанное с принципом их работы- ограничением выходного тока посредством рассеяния разницы напряжения между падением напряжения на светодиоде и источником питания. Покажем это на примере одного из распространенных линейных драйверов, драйвере LM317. На ниже приведенном фото показан результат измерения температуры драйвера LM317 при выходном токе 420 mA, напряжении питания 14 В, падении напряжения на светодиодной сборке 9,5 В, температура воздуха при измерении, 27 градусов по шкале Цельсия.



Как мы видим, на фото температура драйвера критическая и требуется установка радиатора охлаждения, что увеличит габариты стабилизатора. Большой размер драйвера сделает невозможной, его установку в фару автомобиля. Установка такого устройства будет реализована вне фары, что в итоге снизит надежность его работы. Для сравнения, приведем фото измерения температуры импульсного драйвера при тех же характеристиках источника питания и нагрузки, рассчитанного на ток 250 mA.



Разница заметна невооруженным глазом. Предпочтение в этом случае, естественно отдается импульсному драйверу.
Из этого недостатка микросхемы LM317 вытекает следующая проблема. Это срабатывание защиты от перегрева при включении драйвера в цепь с высоким входным напряжением, либо высоким выходным током.
Что мы вам сейчас и продемонстрируем. На рисунке ниже, вы видите срабатывание защиты от перегрева при включении драйвера (падение тока до минимального) в цепь с входным напряжением 24 В на ток 420 mA, защита сработала по истечении пяти минут.



Как видите драйвер не справляется с нагрузкой при таком напряжении, тот же самый эффект проявляется при включении нагрузки с током от 600 мА в цепь с входным напряжением 14 В.
Теперь, для сравнения, приведем фото, демонстрирующее работу импульсного драйвера при таком же напряжении и таком же токе.



Как видно из рисунка (на амперметр блока питания внимания не обращайте, т.к. выходной ток светодиодного драйвера всегда меряется только на его выходе) импульсный драйвер прекрасно справляется со своей работой при данном напряжении и выходном токе.
Еще одним существенным недостатком драйвера LM317 и большинства линейных драйверов, является большое падение напряжения на самом драйвере, что приводит к невозможности работы на напряжениях, близких к падению напряжения, на светодиодной сборке.
Что и продемонстрировано на нижеприведенном рисунке.



Как видите, драйвер не может выдать рабочий ток (420 мА) при напряжениях ниже 13 В. Хотя, напряжение, при котором светодиодная сборка выходит на рабочий ток составляет всего 9,5 В.
Теперь посмотрим на импульсный драйвер, рассчитанный на такое же напряжение питания и нагрузки. Фото представлено ниже.



Очевидно, он не испытывает ни каких проблем при работе на данном напряжении питания.

Однако, с импульсными драйверами, да и другими приборами с аналогичным принципом действия, может случиться следующая неприятность. Это создание помех радиоприёмнику. Это связанно либо с низким качеством подключения автомагнитолы к сети автомобиля, либо с качеством самой автомагнитолы, либо с использованием активной антенны радиоприёмника. Для нейтрализации данного эффекта необходимо сделать следующие действия:
1) Одеть на провода, питающие драйвер, ферритовые фильтры
2)Экранировать сам драйвер, т.е. обмотать фольгой и соединить её с "минусом" питания.
3)Использовать при подключении магнитолы фильтры питания.


Так зачем же, спросите вы, до сих пор применяются драйвера LM317 и подобные ей микросхемы. Это происходит из-за того что люди боятся новых технологий, не смотря на очевидные их преимущества.
Не бойтесь дать проникнуть новым технологиям в вашу работу.
Приобрести импульсные драйверы на различный ток и с различными дополнительными возможностями, вы можете на сайте Led119.ru

Теги: LM317, Преимущества импульсных светодиодных стабилизаторов перед линейными.

11.02.2014 22:48:13
Александр Конышев
RE: Преимущества импульсных светодиодных стабилизаторов перед линейными.
Да импульсный гораздо лучше по характеристикам за исключением одного он дает такую помеху что глушит половину радиостанций,а линейный нет поэтому выбор за линейным.
(Ссылка)
12.02.2014 11:06:13
Сергей - админ
RE[2]: Преимущества импульсных светодиодных стабилизаторов перед линейными.
Создание помех означает неправильное подключение либо драйвера, либо магнитолы.
(Родитель)  (Ссылка)
12.02.2014 20:28:08
Александр Конышев
RE[3]: Преимущества импульсных светодиодных стабилизаторов перед линейными.
Честно говоря очень странный ответ для специалиста.
(Родитель)  (Ссылка)
13.02.2014 10:53:56
Александр Конышев
RE[3]: Преимущества импульсных светодиодных стабилизаторов перед линейными.
Уважаемый админ надо отвечать за свои высказывания.Расскажите все таки как правильно в вашем понятии включается импульсный драйвер что бы не было от него помех? .
(Родитель)  (Ссылка)
12.02.2014 20:15:47
Александр Конышев
RE: Преимущества импульсных светодиодных стабилизаторов перед линейными.
Магнитола установлена штатная,а как неправильно можно подключить драйвер непонятно? Вы сами комментируете про установку в фаре,какие еще варианты?
(Ссылка)
12.02.2014 22:54:17
Alex Zed
RE[2]: Преимущества импульсных светодиодных стабилизаторов перед линейными.
Ферритовый фильтр?
(Родитель)  (Ссылка)
12.02.2014 23:39:07
Александр Конышев
RE[3]: Преимущества импульсных светодиодных стабилизаторов перед линейными.
Это тоже вопрос или вы это использовали?
(Родитель)  (Ссылка)
13.02.2014 21:12:37
Alex Zed
RE[4]: Преимущества импульсных светодиодных стабилизаторов перед линейными.
Не использовал, не здесь же встречал рекомендации к их использовании.

Одна из машин, с которой я работал, ездит с 2-мя малыми ШИМ-мами и 1-м программируемым (причём этот в салоне). Помех в эфире магнитолы нет.
Ни экранирования ни фильтр - я не использовал.
(Родитель)  (Ссылка)
14.02.2014 08:10:57
Александр Конышев
RE[5]: Преимущества импульсных светодиодных стабилизаторов перед линейными.
Когда сигнал достаточно сильный помех тоже не замечаешь или может какой-нибудь входной фильтр у вас на магнитоле был.
(Родитель)  (Ссылка)
15.02.2014 23:41:19
Alex
RE[6]: Преимущества импульсных светодиодных стабилизаторов перед линейными.
Александр, а Вы не пробовали как-нибудь экранировать драйвер? Фольгой например. Это не помогло?
И еще один вопрос: помехи только при работе радио или вообще всегда при включеной магнитоле?
(Родитель)  (Ссылка)
16.02.2014 00:10:54
Александр Конышев
RE[7]: Преимущества импульсных светодиодных стабилизаторов перед линейными.
Нет фольгу ни когда не использовал, а помеха только на радиостанции со средним и ниже сигналом.Поэтому пришлось заменить драйвера.
(Родитель)  (Ссылка)
13.02.2014 11:17:59
Сергей - админ
RE: Преимущества импульсных светодиодных стабилизаторов перед линейными.
Если при включении импульсного драйвера возникают помехи в радиоприёмнике, то необходимо сделать две вещи.
Первая - экранировать драйвер.
Вторая - использовать ферритовый фильтр для проводов питания драйвера.
Так же играет большую роль правильность подключения магнитолы, в частности использования входных фильтров помех по питанию. Не всегда штатные головные устройства обладают должной степенью фильтрации помех по питанию.
Мы проводили испытания на эту тему. Они показали, что экранирование металлической фольгой полностью убирало помехи из радиоэфира.
(Ссылка)
04.03.2014 19:27:08
Юрий Герасимов
RE: Преимущества импульсных светодиодных стабилизаторов перед линейными.
Наиболее вероятная причина помех в этом драйвере - это гармоники от импульсного преобразователя. Хотя производителем в datasheet-e не указана необходимость установки выходного конденсатора, обычно в схемах таких DC-DC преобразователей он нужен. Поэтому одним из вероятных решений этой проблемы станет установка КЕРАМИЧЕСКОГО конденсатора с низким эквивалентным сопротивлением (Low ESR) номиналом 4,7 мкФ/25(50)В параллельно светодиодам. Лучше всего с диэлектриком типа X5R или X7R. Если есть возможность,то лучше запаять поближе к самим светодиодам, чтобы скомпенсировать индуктивность соединительных проводов. Но можно и впаять в сам модуль.
В ходе практических измерений без этого конденсатора амплитуда переменной составляющей была равна 0.2В (пилообразной формы, частота примерно 820кГц), а после его установки - практически исчезла (~10мВ).
Начиная с текущего момента во все подобные драйверы мы будем устанавливать такие конденсаторы по умолчанию.
(Ссылка)