La pregunta real: ¿Cuál de estas configuraciones, si las hay, es la más efectiva para mi objetivo de aumentar la tensión nominal máxima de las salidas de un controlador IC de corriente constante?
Según lo establecido en una pregunta anterior , una constante la fuente de corriente IC puede especificar una clasificación de voltaje máximo que se refiere a todo el voltaje a través de la carga en lugar del voltaje restante después de que la carga caiga. Por ejemplo, cuando las especificaciones para TLC59281 de TI especifican V O (voltaje aplicado a la salida) de 17 V, esto indica que una serie de LED conectados a una salida debe suministrarse con no más de 17 V, independientemente de la caída de voltaje de los LED.
Un circuito de aplicación que estoy desarrollando actualmente ya utiliza el '59281 para algunas salidas de LED simples y duales a 20 mA. Me gustaría agregar varias cadenas de salida de 10 LED con, digamos, una fuente de alimentación de 48 V, pero el IC por sí solo no está calificado para tal.
Un comentario sobre la respuesta a la pregunta original indicó que un búfer simple, específicamente un búfer NPN de base común, podría ser todo lo que sea necesario para evitar la clasificación. Después de una pequeña investigación, he encontrado algunas posibles variaciones en la topología y necesito una idea de cuál podría ser la más útil.
En la foto se muestran algunas configuraciones posibles. Todos los transistores mostrados están clasificados para 65 V o más.
- (A) La forma en que se espera que se ejecute el controlador, sin búfer a menos de 17V.
- (B) La forma en que el controlador funcionaría idealmente, sin búfer a más de 17V. Según lo establecido, esto no es compatible.
- (C) Buffer con tampón de base común NPN, voltaje de base de 1V. Lo ideal es que la salida del controlador no vea más de aproximadamente 0.3V. La corriente de salida es ligeramente menor que la corriente del controlador (depende de h FE del transistor) pero este efecto es de esperar insignificante.
- (D) Igual que (C) pero con voltaje de base de 5V. Lo ideal es que la salida del controlador no vea más de aproximadamente 4.3V. Parece que funciona lo mismo en Falstad como (C); No estoy seguro de las ventajas / desventajas reales.
- (E) Pensamiento mayoritario: esta configuración tendría una corriente de salida aproximadamente igual a la corriente de entrada. Sin embargo, esto no soluciona el voltaje de la base por debajo de 17 V, por lo que es totalmente posible que esto no sea efectivo para aumentar la clasificación de voltaje máximo.
EDIT:comoseindicaen
- (F) es similar a (D) pero usa un MOSFET de canal N. De acuerdo con la nota de la aplicación, la resistencia de la puerta se incluye para suprimir las oscilaciones causadas por el cambio rápido (e incluso se puede omitir para un FET más lento).
- (G) es similar a (D) pero incluye una resistencia de base. La resistencia se selecciona para minimizar la corriente de base al mismo tiempo que permite la corriente máxima de LED en el colector.
La compensación es esencialmente precisión versus costo. El MOSFET en (F) puede costar sustancialmente más que el BJT en (G). Pero (G) es mucho más sensible al valor de R y la ganancia actual del transistor (que a su vez tiende a especificarse bastante libremente), mientras que (F) parece ser más tolerante.
(En mi examen superficial, a niveles de voltaje de más de 60 V o menos, las diferencias en el precio son bastante menos pronunciadas, por lo que la versión MOSFET es probablemente la forma en que lo haré).
Para (G), R se define así:
\ $ \ frac {\ left (V_ {CC} -V_ {BE} \ right) \ beta} {I_ {LED \ _OC}} < R < \ frac {\ left (V_ {CC} -V_ {BE} \ right) \ beta} {I_ {LED \ _max}} \ $
donde \ $ \ beta \ $ es la ganancia actual del transistor, \ $ I_ {LED \ _max} \ $ es la corriente máxima de LED, y \ $ I_ {LED \ _OC} \ $ es un "límite de sobrecorriente "definido arbitrariamente como 1.2 a 1.3 veces \ $ I_ {LED \ _max} \ $.
