电子大神的日记本,供应链专家的功夫茶盘,在这里记录、分享与共鸣。

登录以开始

实际组装,问题浮现(大功率白光LED驱动技术。连载五)

实际组装,问题浮现(大功率白光LED驱动技术。连载五)
作者: Panic 2006年10月23日
连载其他篇目目录:
大功率白光LED介绍(大功率白光LED驱动技术。连载一)

现有的大功率白光LED成品驱动电路(大功率白光LED驱动技术。连载二)

基于MCU的大功率LED驱动电路(大功率白光LED驱动技术。连载三)

基于MCU的大功率LEDPWM驱动电路(大功率白光LED驱动技术。连载四)

实际组装,问题浮现(大功率白光LED驱动技术。连载五)

元件和PCB板已经到手,我马上开始了最后的组装工作,本以为会非常简单,实际却又出现了各种问题。
按照最终电路图焊接成功,用自制的MCU座烧写了程序,加电,结果。。。。MCU再次罢工。
这个时候出问题,是比较致命的,pcb已经做好,不方便再改,而元件买了也不能退。如果再次修改设计,那成本可就要翻倍了。
于是我仔细检查了实际电路和我测试期间实用的电路究竟有何不同。最终发现,除了在布局上的差异之外,主要的区别有两个,一个是MCU从直插版本换成了贴片版本,另一个是滤波电容使用了贴片钽电容,而测试电路使用的是直插铝电解。
由于MCU的封装并不会带来性能上的差异,我把目光集中在了贴片钽电容上。
钽电容的特点是低ESR带来更好的滤波效果,而且在容量/体积比上具有比较大的优势。初步分析认为是并联在LED两端的钽电容,在mos导通的时候其初始电压为0,导通的初期基本可以看作是短路状态。
这个处在近乎短路状态的电容,在电路启动的时候,把mos管的强力拉低直接转加在电源滤波电容上(尽管这也是个钽电容),这个动作导致的电压跳变可能干扰了MCU的正常运行。
于是,我直接去掉了并联在LED上的钽电容,结果电路工作正常,可以证明,我的推断是正确的。
尽管这个正确的推断可以解决MCU罢工的问题,但是对于电路造成的最终影响却无法解决。LED并联电容是为了减少电流波动,从而使LED尽可能工作在平稳的电流下,得到比较高的光效。
如果单纯去掉这个电容,LED的光效会因此大打折扣,这就抵消了LED高光效的优点,不利于节省电池能源。我用了一个10uF的电容代替这个钽电容,发现问题依旧,由此推测,可能钽电容只是原因之一,pcb面积的狭小降低了线路自身的电感,也是重要的因素。
现在修改pcb不太现实,替换电容又不能达到效果,左右为难。
思前想后,我决定把电容替换为一个倒置的开关二极管。而在外部电路使用一个串连电感来起到稳定电流的作用。线路板上的二极管起到续流作用。
这个是新的电路图:

当电源电压和LED的额定电压比较接近的时候,电感可以省略,这时候峰值电流比较小,LED的光效降低不明显。

博主
panic
Panic的小屋
panic
点击跳转