Una nota sobre mi experiencia: soy programador en una empresa de diseño electrónico, comenzando con proyectos de hobby.
Estoy planeando diseñar un regulador de color y regulador de color PWM LED para una tira led RGB / RGBW (sí, este es un proyecto de hobby). Antes de comenzar a recoger partes y dibujar los esquemas, quiero preguntar si no me falta nada .
Descripción general del sistema
Tira de led
Una configuración de ánodo común. La tira de LED tendrá una longitud de hasta 5 m, con 14,4 W / m para RGB o 18 W / m para RGBW, es decir, hasta 90 W o 7,5 A extraídos de una fuente de alimentación de 12 V. Con un poco de sobrecarga, se obtiene un buen 3A por canal.
PWM y MCU
La frecuencia de conmutación de PWM será de aproximadamente 6 kHz, todo estará controlado por una MCU (familia STM32F0).
Lo que se ha tenido en cuenta
Fuente de alimentación
- Uno de 12 V con suficiente potencia, probablemente una fuente de alimentación ATX modificada o un LED dedicado.
- Para asegurarse de que la PSU maneja bien la carga conmutada grande, habrá unos cuantos condensadores electrolíticos grandes, muy probablemente del orden de unos pocos milifaradios, con una capacidad nominal de al menos 25 V con un ESR bajo
- Protección de corriente de arranque: un NTC
- La MCU se alimentará con un LDO, tiene protección contra subtensión por lo que no arrancará hasta que el suministro lógico esté en su rango operativo
- El riel de 12V será monitoreado por la MCU y solo encenderá los LED si la tensión de alimentación es correcta
- De acuerdo con una calculadora en línea usando 35um cobre haré el trazas de al menos 12,5 mm de ancho para la potencia común (ánodo y retorno de corriente) y 1,5 mm de ancho entre los cátodos y los desagües
Conduciendo los LEDs
- Lado bajo conmutado con un solo NMOS por canal, Rdson bajo 20 mOhm
- Para mantener a Rdson en las especificaciones, los MOSFET se manejarán utilizando un controlador dedicado, como el MCP14A0153 , suministrado por 12V
- Con 200 mW de potencia disipada en transistores con un paquete más grande (DPAK o LFPAK56 ) no debería ser una preocupación
PWM
- Según un artículo sobre Digikey planeo tener una frecuencia de aproximadamente 6kHz
- La MCU se ejecutará con un reloj de 48Mhz que está disponible para el periférico PWM, con 13 bits de resolución, probablemente más que suficiente
De lo que no estoy seguro y lo investigaré
- Protección: sobretensión y sobrecorriente, ¿la necesito y cómo implementarla?
- Protección ESD en los terminales
- Cualquier efecto (mágico para mí) como parásitos, inductancia, zumbidos y lo que no
- La relación entre la luz emitida y el ciclo de trabajo PWM es casi lineal. ¿Cuál es la relación entre la luz emitida y el brillo percibido?
Lo que estoy preguntando
Aparte de los puntos que enumeré, ¿hay algo más que deba considerar? También estaré agradecido por cualquier comentario con respecto a los puntos anteriores.
Actualizar
Por los comentarios y la respuesta de @ Tony, me he dado cuenta de que debo subrayar que la tira está lista para usar, no tengo control de su esquema. Es un stock con LED limitados por resistencia en paralelo, hecho para usar con una fuente de 12V, como this , esquema de Adafruit abajo. Por lo que entiendo, no se pueden usar atenuadores de corriente constante con tal configuración.