¿Se puede sobrepasar la corriente de la lámpara LED dañada por el convertidor CC / CC?

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Estoy construyendo convertidor de buck para conducir lámparas led. Consiste en un microcontrolador, un generador PWM, un circuito y un sensor de corriente. El microcontrolador sabe cuál debe ser la corriente objetivo y establece el ciclo de trabajo basándose en los resultados actuales del sensor.

El circuito, alimentado con + 48V en el VIN, debe conducir lámparas de led con niveles de voltaje y corriente amplios. El límite de corriente se establece en uC, independientemente de cada lámpara. La salida debe filtrarse para una ondulación tan baja como sea posible, ya que las lámparas están bastante lejos del controlador y quiero reducir el EMI.

Primera simulación: 30kHZ PWM Frecuencia, 50% de ciclo de trabajo, 1mH inductor, 47uF capacitor. Con este circuito quiero conducir una tira led de 2.5A.

Sinembargo,enlasimulación,puedoverunexcesodecorrientemuyaltodurantelosprimeros2msdeoperación.Despuésdeesacorrienteesbastanteestable.

Nopuedoponerellimitadorpasivoallí,porquetengoqueconservarlacapacidaddeconfigurarlacorrientedesalida.

Ahora, mis preguntas:

  • ¿Este aumento de corriente (3.6 A para 2 ms) destruirá una tira de LED con clasificación de 2.5 A?
  • ¿Cómo puedo prevenir este efecto?
  • ¿Qué puedo hacer para lograr un mejor filtrado de la corriente de salida?
  • ¿Hay alguna forma de reducir el tamaño del inductor? Con 100uH recibo muchos zumbidos en el desagüe
  • ¿Cómo puedo mejorar el circuito?
pregunta peku33

2 respuestas

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El problema está en su bucle de control. Este es el firmware que detecta lo que hace el suministro, lo compara con lo que usted quiere que haga y luego ajusta el ciclo de trabajo de PWM como resultado.

Usted no ha dicho nada acerca de su circuito de control, así que no hay mucho que podamos decir al respecto. En general, es demasiado agresivo. En su situación, parece que la respuesta lenta a una nueva situación no es un gran problema. Los LEDs son bastante fijos en sus características. Por lo tanto, puede sobredampar el controlador. Eso reducirá o eliminará en gran medida los excesos, a costa de una respuesta transitoria lenta.

Hay libros completos sobre cómo optimizar los bucles de control. Sin embargo, los esquemas de control de fantasía a menudo no son necesarios. Yo usaría un simple pulso a pedido del sistema. Cuando la salida cae por debajo del umbral de regulación, haces un pulso, de lo contrario no lo haces. Esto tiene más efecto, pero es bastante estable sin más sobrepasamiento de lo que puede producir un solo impulso.

Este es exactamente el esquema de control que usé en mi faro LED KnurdLight . El esquema de control es tan simple que se ejecuta en un PIC 10F.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Si desea reducir el tamaño del inductor reduciendo la inductancia, aumente la frecuencia para compensar y reducir la corriente de rizado. V = L * dI / dt. Solo como ejemplo: a 50% de ciclo de trabajo, $$ 24V = L \ times \ frac {0.5A (inductor \ ripple \ current)} {5us (de \ 100kHz)} $$ $$ \ Rightarrow L = 240uH $$

La corriente de ondulación (a > muchos kHz) en cierta medida no importa para un LED. Por ejemplo, un LED de 2.5A debería funcionar bien con 0.5A de corriente de ondulación. Eso significa que C2 puede ser tan pequeño como 0 para este ejemplo. Puede variar C2 para obtener la corriente de rizado del LED con la que se sienta cómodo. C2 de 5uF o 10uF está probablemente bien. El rebasamiento proviene de la disposición de salida RLC (siendo R la carga del LED). Con la reducción de C, el factor de amortiguación aumenta y el sobreimpulso debería disminuir.

Esto es solo un ejemplo al 50% del ciclo de trabajo.

    
respondido por el rioraxe

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