El diseño se trata en gran medida de opciones y opciones. Para hacer algo, primero habrá algunas opciones de línea de base que reducen el universo de opciones. Dado un objetivo, algunas elecciones son obvias y otras, especialmente las más detalladas, no son obvias en absoluto. Si las opciones sugeridas por las opciones de línea de base resultan indeseables, es hora de cambiar las opciones de línea de base.
En este caso, las opciones de línea de base son: usar 2 baterías Eneloop AAA en serie para alimentar 3W de LED de luz blanca visibles. Las baterías están relativamente bien definidas aquí, pero explícitamente, el rango es 1V < \ $ V_B \ $ < 1.6V a 750mAh. O bien, un rango de voltaje de fuente de 2V < \ $ V_S \ $ < 3.2V. Para los LED, solo para mantener las cosas en movimiento, utilice la figura a 3V y 1A. Veremos las opciones de entrada y salida y veremos qué tipo de opciones sugieren. Esto implicará observar las características de la fuente y la carga para decidir qué topología de potencia será más efectiva de usar.
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El voltaje de entrada menor a 3.2V para suministrar ~ 3V dice que un Flyback, SEPIC o Boost (apenas) funcionaría.
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A las baterías les gustan, en la medida de lo posible, cargas de corriente constante. Por lo tanto, para mantener la capacitancia de entrada a un mínimo (tal vez cero), el Flyback está fuera, dejando el Boost (apenas) o SEPIC. Además, debe dejar de lado el condensador de salida, ya que los LED son dispositivos actuales. Esto también hará que cualquier compensación de bucle sea un poco más fácil.
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El deseo de operar las baterías hasta el nódulo de 1.8V significará minimizar la pérdida conductiva en el circuito de alimentación. Eso significa que no hay longitud de línea adicional o interruptor para encender o apagar la cosa. Por lo tanto, el Boost está apagado ya que apagar un Boost requiere un interruptor adicional. Lo es, ya que la función de encendido / apagado puede ser un microinterruptor para desactivar el chip.
SEPIC
Buscaría un IC con capacidad SEPIC de fuente de alimentación genérica o forma específica de LED. La preferencia va a la forma específica del LED, ya que serán partes mínimas. La forma genérica requeriría agregar un amplificador de sentido actual. Para obtener más información sobre los SEPIC, esta nota de aplicación ( slyt309 ) de TI es un buen lugar para comenzar.
Algunos números para limitar la búsqueda:
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Ciclo de trabajo (DC) en \ $ V_S \ $ = 1.8V
DC = \ $ \ frac {V_o} {V_o + V_S} \ $ = \ $ \ frac {\ text {3V}} {\ text {3V + 1.8V}} \ $ ~ 0.63
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Corriente de rizado del inductor (Inductor acoplado): \ $ \ text {$ \ Delta $ I} _L \ $ = \ $ \ frac {\ text {DC} V_S} {2 L f _ {\ text {SW }}} \ $ = \ $ \ frac {\ text {1.8V 0.63}} {\ text {2 (5uH) (500kHz)}} \ $ = 0.225A
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Interruptor de pico actual: \ $ I _ {\ text {Qpk}} \ $ = \ $ I_o \ $ \ $ \ frac {1} {1- \ text {DC}} \ $ + \ $ \ text {$ \ Delta $ I} _L \ $ = \ $ \ frac {\ text {1A}} {\ text {1-0.63}} \ $ + 0.225 ~ 2.9A
Busque un controlador LED con capacidad SEPIC que pueda funcionar hasta una entrada de 1.8V con una corriente de interruptor de pico de 2.9A. Estos requisitos están en el margen. Hay chips que comenzarán a aproximadamente ~ 2.3V y operarán hasta 1.8V. También es posible que se necesite un interruptor externo, ya que ~ 3A en un interruptor interno es raro.
Aquí hay una búsqueda de ejemplo de controladores LED en DigiKey . Este es solo un ejemplo de cómo se verían los resultados de búsqueda. Otros proveedores como Farnell (Newark) o Mouser darían resultados similares.
Nadie, excepto tal vez su vecino de al lado sabrá qué partes puede conseguir realmente donde vive. Depende de usted para encontrar una parte. Si resulta que no puede encontrar una pieza adecuada, es hora de cambiar el punto de partida. Lo más simple sería agregar una tercera batería para aumentar el voltaje de la fuente. Un SEPIC todavía sería una buena opción aquí.
Si resulta que absolutamente tienes que operar a 1.8V y no es posible obtener un IC donde estés que pueda hacer eso, es posible que tengas que elegir opciones locas. Como ejemplo de una opción loca, existe esta luz de células solares , un circuito discreto.