Główne cechy

Niskie napięcie wejściowe od 1,5 V do 4,2 V.
Można sterować aż 16 diodami LED.
Stały prąd dla diod LED, co oznacza dłuższą żywotność diod LED.
Gwarantowane idealne białe światło z diod LED, bez zmiany barwy białej, niezależnie od napięcia akumulatora.
Długi czas podtrzymania baterii i wydłużona żywotność baterii.
Diody LED w pełni chronione przed scenariuszami przepięć i przetężeń.
Funkcja ściemniania PWM.
Diody LED mogą pozostać zapalone do momentu wyssania ostatniej kropli energii z akumulatora.

Używając układu scalonego LT1932

IC LT1932 to przetwornica DC/DC o stałej częstotliwości, przeznaczona do pracy jako źródło prądu stałego. LT1932 doskonale nadaje się do konfiguracji sterowników LED do akumulatorów litowo-jonowych, gdzie jasność diod LED odpowiada ściśle przepływającemu przez nie prądowi, a nie napięciu na ich pinach.

Urządzenie może przyjmować sygnał wejściowy z wielu różnych źródeł w zakresie napięcia od 1 V do 10 V.

Konstrukcje zasilane bateryjnie są znacznie uproszczone dzięki zdolności LT1932 do prawidłowej regulacji prądu diod LED niezależnie od tego, czy napięcie wejściowe jest wyższe niż napięcie diody LED.

Prąd diod LED można łatwo modyfikować za pomocą zarówno napięcia stałego, jak i sygnału o modulowanej szerokości impulsu (PWM), po ustawieniu go w zakresie od 5 mA do 40 mA, po prostu regulując zewnętrzny rezystor.

Absolutna maksymalna ocena układu scalonego LT1932

VIN = 1,5 V do 10 V
SHDN, napięcie wyłączenia = 10 V
SW, napięcie przełączane = 36 V
Napięcie diody = 36 V
Napięcie RSET = 1 V
Temperatura złącza = 125°C
Zakres temperatury roboczej = -40°C do 85°C
Zakres temperatur przechowywania = 65°C do 150°C
Temperatura ołowiu (lutowanie, 10 s) = 300°C

Szczegóły pinów

SW (Pin 1): Terminal przełączający. Odpowiada to kolektorowi wewnętrznego wyłącznika zasilania NPN. Aby zredukować zakłócenia elektromagnetyczne (EMI), zaleca się zminimalizowanie zasięgu metalowej ścieżki podłączonej do tego styku.

GND (Pin 2): Połączenie z masą. Bezpośrednio połącz ten pin z lokalną płaszczyzną uziemienia.

LED (Pin 3): Zacisk diody elektroluminescencyjnej. Służy jako kolektor dla wewnętrznego przełącznika LED NPN. Podłącz katodę dolnej diody LED do tego pinu.

RSET (Pin 4): Wyreguluj prąd diody LED, wprowadzając rezystor między ten styk a masę, kontrolując prąd płynący do zacisku diody LED. Pin ten umożliwia także przyciemnianie diod LED.

SHDN (Pin 5): Wejście wyłączające. Aby aktywować LT1932, należy podłączyć do tego pinu napięcie przekraczające 0,85V; w celu dezaktywacji należy podłączyć go do napięcia poniżej 0,25V.

VIN (Pin 6): Złącze zasilania wejściowego. Zwiększ obejście tego styku, podłączając kondensator do masy jak najbliżej urządzenia.

Podstawowa operacja

LT1932 wykorzystuje strategię kontroli trybu stałej częstotliwości i prądu w celu utrzymania prądu wyjściowego, oznaczonego jako ILED. Zrozumienie jego działania najlepiej ułatwi odniesienie się do poniższego schematu blokowego z rysunku 1.

Na początku każdego cyklu oscylatora aktywowany jest zatrzask SR, inicjując działanie wyłącznika zasilania Q1. Sygnał na wejściu nieodwracającym komparatora PWM A2 jest wprost proporcjonalny do prądu przełączania.

Następnie łączy się go z odcinkiem rampy oscylatora. Gdy sygnał ten osiągnie próg ustalony przez wyjście wzmacniacza błędu A1, komparator A2 resetuje zatrzask i dezaktywuje wyłącznik zasilania.

W ten sposób A1 ustala prawidłowy poziom prądu szczytowego, aby zapewnić regulację prądu diody LED.

Jeśli moc wyjściowa A1 wzrośnie, na wyjście zostanie dostarczony większy prąd; i odwrotnie, zmniejszenie mocy wyjściowej A1 powoduje dostarczanie mniejszego prądu. A1 monitoruje prąd diody LED poprzez przełącznik Q2, porównując go z prądem odniesienia, który jest ustalany poprzez konfigurację rezystora RSET.

Napięcie na pinie RSET utrzymywane jest na poziomie 100 mV, a prąd wyjściowy ILED jest kontrolowany na poziomie 225-krotności ISET.

Wyciągnięcie pinu RSET powyżej 100mV spowoduje zmniejszenie mocy wyjściowej A1, co doprowadzi do dezaktywacji wyłącznika zasilania Q1 i przełącznika LED Q2.

Aplikacja sterownika LED Li-Ion

Jak wspomniano wcześniej, LT1932 jest przetwornicą DC/DC podwyższającą napięcie, z wyjściową częstotliwością stałą i specjalnie zaprojektowaną do wytwarzania prądu stałego.

Ponieważ urządzenie jest w stanie bezpośrednio regulować prąd wyjściowy, doskonale nadaje się do zasilania diod elektroluminescencyjnych (LED).

Układ scalony zapewnia, że oświetlenie LED jest zależne od stałego prądu przepływającego przez diodę LED, a nie od zmiennego napięcia występującego na ich zaciskach.

Głównym celem jest stworzenie wysokowydajnych sterowników LED wykorzystujących akumulator Li-Ion, zapewniających dłuższą żywotność baterii i długi czas podtrzymania.

Ustawianie prądu LED

Prąd diody LED można skonfigurować za pomocą pojedynczego rezystora podłączanego do styku RSET, jak pokazano na rysunku 1 powyżej.

Pin RSET jest wewnętrznie sterowany w celu utrzymania napięcia 100 mV, skutecznie ustawiając prąd wychodzący z tego pinu, oznaczony jako ISET, na równy 100 mV podzielony przez wartość rezystora (RSET).

Aby zachować precyzyjną regulację, zaleca się zastosowanie rezystora o tolerancji 1% lub większej.

Poniższa tabela zawiera przykłady kilku typowych wartości RSET z tolerancją 1%.

Dioda LED (mA)	USTAW WARTOŚĆ
40	562Ω
30	750 Ω
20	1,13 tys
piętnaście	1,50 tys
10	2,26 tys
5	4,53 tys

W przypadku różnych wymagań prądowych diod LED można zastosować następujący wzór w celu określenia odpowiedniej wartości rezystora.

RSET = 225 x (0,1 V/ILED)

Większość białych diod LED zwykle pracuje przy prądach szczytowych w zakresie od 15 mA do 20 mA.

W konfiguracjach o większej mocy projektanci mogą zastosować dwa równoległe zestawy diod LED, aby uzyskać zwiększoną jasność, co skutkuje przepływem prądu od 30 mA do 40 mA (co odpowiada dwóm zestawom, każdy działający przy 15 mA do 20 mA) przez diody LED.