В сегодняшнем обзоре микросхема PT4115 – экономичный драйвер светодиодов с возможностью диммирования.
Общая информация
Микросхема PT4115 представляет собой интегральный индуктивный стабилизатор тока, работающий по ШИМ принципу. Это обеспечивает высокий (до 97%) КПД и высокий выходной ток при малых габаритах чипа. Устройство работает в широком диапазоне входных напряжений (от 6 до 30 В) и способно обеспечить выходной ток до 1.2 А. В зависимости от входного и выходного напряжения выходная мощность может достигать 30 Вт.
Важно! Входное напряжение должно быть выше, чем прямое падение напряжения на светодиоде или группе светодиодов, включенных последовательно.
Для изменения яркости свечения светодиодов (диммирования) служит отдельный вход. Управление может осуществляться изменением напряжения на этом входе или по принципу ШИМ-регулирования. Этот же вывод служит для отключения нагрузки подачей на него низкого логического уровня. В этом режиме энергопотребление от источника питания не превышает 95 мкА. Выходной ток устанавливается внешним резистором, который одновременно является токоизмерительным. Точность поддержания заданного тока – 5 %. Есть защита от перегрева, перегрузки и по низкому входному напряжению.
Расположение и назначение выводов
Микросхема выпускается в корпусах SOT89-5 (5 выводов) и ESOP8 (8 выводов). расположение и назначение выводов следующее:
- 1 – SW. Силовой выход.
- 2 – GND. Земля.
- 3 – DIM. Вход выключения/изменения яркости.
- 4 – CSN. Токоизмерителный вход.
- 5 – VIN. Питание.
- 6 – Exposed PAD. теплоотводящий вывод, соединен с GND.
- 1 – CSN. Токоизмерительный вход.
- 2 – VIN. Питание.
- 3 – SW. Силовой выход.
- 4 – NC. Не используется.
- 5 – NC. Не используется.
- 6 – GNDP. Силовая земля.
- 7 – GNDA. Сигнальная земля.
- 8 – DIM. Вход выключения/изменения яркости.
Габаритный чертеж PT4115:
Электрические характеристики:
- Входное напряжение – 6-30 В.
- Выходной ток – до 1.2 А (регулируется).
- Точность поддержания тока – 5%.
- Частота преобразования – 1 МГц.
- Ток потребления в ждущем режиме (лог. 0 на входе DIM) – 95 мкА.
- Напряжение низкого логического уровня на входе DIM (нагрузка отключена) – менее 0.3 В.
- Напряжение высокого логического уровня на входе DIM (полный ток) – более 2.5 В.
- Диапазон напряжений диммирования – 0.5-2.5 В.
- Максимальная частота ШИМ диммирования – 500 кГц.
- Диапазон регулировки яркости – 25:1.
- Напряжение на входе контроля тока по отношению к VIN – +0.3…-6.0 В.
- Напряжение на входе диммирования – -0.3…6.
- Рассеиваемая мощность – 1.5 Вт.
- Тепловой порог отключения по перегреву – 160 ---С.
- Порог отключения по низкому входному напряжению – 5.1 В.
- Рабочая температура кристалла - -40…+150 ---С.
Типовая схема включения
Производитель рекомендует включать микросхему в режиме диммирования постоянным напряжением и ШИМ следующим образом:
Практическая схема применения без использования режима изменения яркости будет выглядеть примерно так:
На заметку. Вывод DIM имеет внутренний подтягивающий резистор. Неподключенный вывод воспринимается микросхемой как лог. 1.
Установка выходного тока
Величина выходного тока зависит от номинала токоизмерительного резистора и выражается формулой:
Iout = 0.1 / Rs,
где:
- Iout – выходной ток в амперах;
- Rs – сопротивление резистора Rs в омах.
Преобразовав формулу, получаем:
Rs = 0.1 / Iout
К примеру, чтобы получить выходной ток величиной 500 мА, необходимо взять резистор Rs номиналом 0.1 / 0.5 = 0.2 Ом.
При выборе резистора Rs необходимо учитывать рассеиваемую не нем мощность, которая выражается формулой:
P = U * I,
где:
- P – рассеиваемая можность, Вт;
- U – напряжение падения на резисторе В;
- I – ток, выходной ток, А.
Вот вы и познакомились с интегральным стабилизатором тока PT4115. Теперь построить экономичный светодиодный источник света с регулировкой яркости для вас не проблема. Кстати, стоит микросхема порядка 20 рублей, и найти ее не проблема.