Светодиодный драйвер на ltc3454 + управление на attiny13a

Светодиодный драйвер на LTC3454 + управление на ATtiny13A

Микросхема LTC3454 — это компактный, надёжный, высокоэффективный, синхронный, понижающе-повышающий драйвер для питания одного мощного светодиода. Основное применение — питание одного светодиода от одного литий-ионного аккумулятора.

Рассмотрим преимущества микросхемы:

  • Мостовая топология Buck-Boost, позволяющая как понижать, так и повышать выходное напряжение, а также работать когда напряжения на батарее и на нагрузке равны;
  • Встроенные полевые транзисторы;
  • Защита от КЗ в нагрузке, от обрыва нагрузки;
  • Мягкий запуск (настраиваемый);
  • Выходной ток до 1А (настраиваемый);
  • Работает при входном напряжении от 2,7В;
  • Защита от перегрева;
  • Высокий КПД;
  • Управление при помощи логических уровней, например, от микроконтроллера;
  • Низкое потребление в спящем режиме.

Недостатки тоже есть:

  • Нельзя управлять ШИМ сигналом (вернее можно, но через ж. ), поэтому выходной ток задаётся аппаратно (внешними резисторами);
  • Мелкий корпус;
  • Высокая цена и редкая «доставабельность».

Схема выглядит следующим образом:

Выходной ток LTC3454 задаётся при помощи двух внешних резисторов R5 и R6. Почему именно 2 резистора? Потому что микросхема имеет 2 режима, и каждый резистор задаёт ток только своего режима. Режимы активируются подачей логического уровня «1» на ножки «EN1» и «EN2». Если подать логический уровень «1» на обе ножки «EN1» и «EN2», то включатся оба режима, и общий выходной ток будет равен сумме токов режимов 1 и 2. Например, если задать ток 1-го режима 200 мА, а 2-го режима 500 мА, то при включении обеих режимов, общий ток будет 700 мА.

Выходной ток каждого режима рассчитывается по формуле:
I_led = 3850 * (0.8 / R_iset)
Сопротивление резистора «R_iset» указывается в килоомах, выходной ток «I_led» получается в миллиамперах.

Рассчитал токи, вот что получилось:
3850 * (0.8 / 30) = 102,6 мА (первый режим)
3850 * (0.8 / 15) = 205,3 мА (второй режим)
102,6 + 205,3 = 307,9 мА (оба режима вместе)

Для удобного управления драйвером я применил AVR микроконтроллер ATtiny13A, работающий на тактовой частоте 128 кГц (для минимизации энергопотребления). Он будет выполнять следующие задачи:

  • Включение/отключение питания (по нажатию кнопки);
  • Переключение режимов (по удержанию кнопки);
  • Отключение питания при разряде аккумулятора (автоматически).

Программа микроконтроллера написана в среде «AVR Studio 5». Напряжение разряженного аккумулятора, при котором автоматически отключится драйвер, задаётся соответствующей прошивкой. В конце статьи прилагается набор прошивок под напряжения 3,1. 3,6 Вольт.

Фото собранного драйвера:

Подключил к светодиоду:

Нажимаем на кнопочку.

Вуаля! Работает! После запуска драйвера, я сразу же протестировал ряд защит, заявленных в даташите:

  • От КЗ в нагрузке;
  • От обрыва нагрузки;
  • От слишком низкого напряжения питания (Under Voltage Lock Out, UVLO).

Многократные короткие замыкания микросхема перенесла как ни в чём не бывало. При понижении напряжения питания — микросхема исправно уходит в спящий режим. А вот при обрыве нагрузки — микросхема тут же полетела. Пришлось перепаивать. Второй раз на обрыв нагрузки я её не проверял, т.к. микросхема не дешёвая, и купить её можно далеко не в каждом магазине.

Пара строк о КПД драйвера в режиме понижалки:

AVR Lab устройства на микроконтроллерах AVR

Форум по AVR

  • не работает программа из примера про пролистывания меню
  • sinaprog не работает
  • Пароль к архивам на сайте
  • Пароль
  • HDD и прерывания — доработка программы из статьи /node/220

Фонарик мечты: драйвер мощного светодиода

  • attiny24
  • avr
  • driver
  • lct3454
  • LED
  • драйвер
  • мощный светодиод
  • фонарик

Как известно диод — это токовый прибор, питать его нужно постоянным током, а не напряжением. Светодиоды – тоже диоды, и их тоже нужно питать стабильным током. При стационарной установке светодиода проблема его питания легко решается с помощью резистора, который задает ток через светодиод. Рассчитать номинал резистора помогает закон Ома: R=(Uпит-Uпад)/I, где Uпит – напряжение источника питания в вольтах, Uпад – напряжение, которое падает на светодиоде (примерно 3-3,5В, зависит от тока через светодиод), а I – желаемый ток через светодиод в амперах. Далее подбирается резистор ближайшего номинала, который есть в наличии и все хорошо работает. При больших токах резистор будет сильно греться, так что стоит его брать по мощнее.


Минусом стабилизатора на резисторе является неспособность реагировать на изменение напряжения питания (ток через светодиод и как следствие его яркость будут падать по мере разряда батареи), а также никому не нужная рассеиваемая мощность на резисторе. Для решения этой проблемы существуют так называемые драйвера светодиода (стабилизаторы тока). Стабилизаторы тока бывают повышающими (Boost) и понижающими (Buck). Boost стабилизаторы используются, когда напряжение на батареях меньше, чем падение напряжения на светодиоде, а Buck – когда напряжение на батарея больше падения на светодиоде.
При проектировании своего «неубиваемого» фонарика я задумал использовать параллельную связку из литиевых аккумуляторов или 3шт. АА батарейки (т.е. питающее входное напряжение драйвера должно быть в пределах 3-4,5В). Для этой задачи необходимо использовать Buck драйвер, но при этом не используется около 20% запасенной энергии в батареях! Эти 20% можно выжать, вставив в схему еще и Boost драйвер, который будет включаться, когда для Buck драйвера будет слишком низкое напряжения питания. Все это очень муторно и громоздко, 2 драйвера + компаратор или микроконтроллер для переключения. Так дело далеко не зайдет. Почитав раздел светотехники на speleo.ru открыл для себя Boost/Buck стабилизатор LTC3454 с нужным мне диапазоном питающих напряжений и недурной эффективностью (достижимой при вдумчивой намотке индуктивности). Эта микросхема следит за питающим напряжение и автоматически переключает встроенные Boost/Buck драйвера. Силовые ключи в мостовой схеме интегрированы в саму микросхему, и позволяют коммутировать токи до 1А. Схема включения была взята из даташита LTC3454 и немного модифицирована:

Конденсаторы С3,С4 – танталовые в СМД исполнении 68мкФ, С1,С2,С5 – керамические по 0,1мкФ. С намоткой индуктивности я связываться не стал, поэтому купил взял SUMIDA CDRH5D28RNP-5RØN на 5мкГн. Как видно, микросхема драйвера имеет 2 «канала», которые можно включать по отдельности или вместе с помощью высокого логического уровня на выводах EN1, EN2. Токи «каналов» задается с помощью 2-х резисторов R1, R2 которые рассчитывается по формуле R1=3580*0.8/I1, R2=3580*0.8/I2. Главное, чтобы суммарный ток «каналов» был меньше 1А, иначе есть хорошая вероятность спалить внутренние ключи. Далее по задумке, в фонарике будет 2 режима, «ходовой» и «мощный» с соответствующими токами через диод 0,2А и 1А (мощный режим достигается путем включения 2-х «каналов» по 0,2А и 0,8А одновременно). То есть резистор R1, задающий «ходовой» режим должен быть номиналом 15кОм, а R2 – 3,9кОм. Переключатся режимы будут с помощью тактовой кнопки, герметизированной кусочком резины и прижимной пластиной. То есть для этого нужно повесить еще микроконтроллер, который будет считывать нажатия кнопки и переключать режимы свечения диода. Включение/выключение фонаря будет производиться с помощью длительного (2с) удержания кнопки. А переключение «ходового» и «мощного» режима будет с помощью короткого нажатия кнопки (0,5с). Полная схема устройства с микроконтроллером:

Микроконтроллер взял тот, который был ближе всего под рукой. Им оказался микроконтроллер ATtiny24 в SO-14 исполнении. Прошивка его тривиальна, кроме обработки нажатия клавиши, где учитывается время удержания. Когда фонарик выключен – микроконтроллер переходит в Power-Down режим, и потребляет всего 0,1мкА (LTC3454 в SHUTDOWN режиме потребляет тоже всего ничего – 1мкА) и ощутимо подсаживать аккумулятор не будет. Также добавил еще один элемент, конденсатор С6 – 0,1мкФ на питании микроконтроллера.

Читайте также  Открытая проводка в деревянном доме своими руками

Еще думал добавить сигнализацию состояния батареи на маломощном RGB светодиоде, но делитель напряжения для АЦП тоже будет кушать ток (например, если делитель сделать из 2-х резисторов номиналом 10кОм, то будет кушать уже 210мкА, что уже нехорошо). Потом мне правда подсказали, что включать делитель можно непосредственно портом микроконтроллера во время измерения АЦП, но было уже поздно и плату решил не переделывать.
Для всего этого методом лазерно-утюжной технологии была вытравлена плата. LTC3454 в виду паскудности корпуса DFN паялась с помощью предварительного подогрева (такой столик, который снизу подогревает плату горячим воздухом до заданной температуры). Процесс паяния DFN корпуса в принципе прост, мажем контактные площадки на плате качественной паяльной пастой, ложим на них микросхему, нагреваем до 215 градусов и наблюдаем, как силы поверхностного натяжения ставят микросхему на посадочное место. Главное не забыть припаять Exposed pad на днище микросхемы, который служит одновременно GND выводом и теплоотводом. Все остальное паяется обычным паяльником.
Вид со стороны LTC3454:

Вид со стороны tiny24:

На фото виден резистивный делитель напряжения, который я решил не использовать из-за высокого енергопотребления. Стороны платы соединяются с помощью 4-х проводков. 2 для управления и 2 для питания микроконтроллера.
Теперь посчитаем КПД полученного драйвера:
В ходовом режиме потребление от аккумулятора 0,14A при напряжении 4,00В, а ток и напряжение на светодиоде 0,19А и 2,73В соответственно, КПД=92%
В мощном режиме потребление от аккумулятора 1,2А при напряжении 3,65В, а ток и напряжение на светодиоде 1А и 3,06В, КПД=70%
Данные результаты я считая неплохими, но все же хочется повысить КПД в мощном режиме самостоятельной намоткой индуктивности, чем и займусь длинными зимними вечерами.

Неплохо было бы реализовать

Неплохо было бы реализовать схему так, чтобы обойтись без LTC тинькой с шимом + мосфет.
«+» можно выкинуть дорогую и дефицитную микруху, можно получить ток поболе 1А
«-» в геморе при подборе оптимального режима преобразования.

Термоэлектрическим охладителем управляет драйвер светодиодов

Linear Technology LTC3454

Christian Rausch

В оптоэлектронных системах часто требуется стабилизация температуры таких компонентов, как лазерные диоды, фотодиоды, призмы и линзы. Общепринятый метод стабилизации состоит в том, чтобы прикрепить резистивный датчик к компоненту для контроля его температуры, установить компонент на верхнюю поверхность термоэлектрического охладителя (TEC) и использовать специализированную микросхему контроллера TEC для поддержания заданного значения температуры компонента. Часто уставка бывает близка к комнатной температуре, и обычно это означает, что контроллер ТЕС должен иметь возможность отдавать положительный и отрицательный токи, чтобы обеспечивать как охлаждение, так и нагрев.

Для этой цели созданы и доступны специализированные контроллеры и драйверы TEC, например LTC1923, ADN8831, MAX1968 и DRV592. Но такие устройства могут быть дорогими или требовать значительного количества внешних цепей. Кроме того, для работы с небольшими тепловыми нагрузками, такими как линзы и фотодиоды, предпочтительны миниатюрные ТЕС, но они плохо сочетаются со специализированными контроллерами ТЕС. Миниатюрные ТЕС обычно работают при напряжении 2 В или меньше и токе не более 1 А, в то время как специальные контроллеры рассчитаны на управление гораздо более мощными устройствами.

Во многих ситуациях, когда можно отделить задачу нагрева от задачи охлаждения, может использоваться более простой контроллер ТЕС. Например, такой компонент, как лазерный диод, требующий стабилизации температуры, может сам по себе выделять достаточно тепла, чтобы исключить необходимость использования ТЕС для нагрева.

Достаточный нагрев также можно обеспечить с помощью обычного резистора для поверхностного монтажа, приклеенного между ТЕС и оптическим компонентом. Затем резистор можно подключить к стоку мощного MOSFET, управляемого выходом широтно-импульсного модулятора (ШИМ) микроконтроллера или ПЛИС, что, опять же, делает подогрев ТЕС ненужным.

Таким образом, если задачи охлаждения и нагрева разделены, управление TEC значительно упрощается. Вместо того чтобы вырабатывать как положительные, так и отрицательные токи, контроллер должен управлять током только в одном квадранте. Это делает задачу управления доступной для имеющейся на рынке микросхемы импульсного источника питания – монолитного драйвера светодиодов.

Один из типов светодиодных драйверов, которые также можно использовать в качестве драйвера TEC, – это LTC3454 компании Linear Technology, называемый «Драйвером светодиодных фонарей/вспышек». Устройство предназначено для питания постоянным током до 1 А одного мощного светодиода. Оно содержит синхронный понижающе-повышающий преобразователь, контур стабилизации тока, а также цепи мягкого запуска и защиты.

LTC3454 отличается от многих других драйверов светодиодов тем, что не содержит схемы защиты, отключающей устройство, когда выходное напряжение становится слишком низким, что происходит, если неисправность приводит к короткому замыканию светодиода. Вместо схемы отключения LTC3454 содержит схему ограничения тока для блокировки внутренних MOSFET в случае короткого замыкания.

Это различие позволяет использовать LTC3454 для управления TEC вместо светодиода. На маленьких ТЕС падает гораздо меньшее напряжение, чем на светодиодах, поэтому большинство драйверов светодиодов воспринимают ТЕС как короткое замыкание и активируют свои цепи отключения. Но LTC3454 с TEC в качестве нагрузки работает нормально.

Схема управления ТЕС довольно проста (см. Рисунок 1). В конфигурации ручного управления уставкой температуры (R1 соединен с R2) для нее требуется всего несколько компонентов. Альтернативная конфигурация (R1 подключен к R3) позволяет осуществлять активное управление уставкой посредством сигнала ШИМ, формируемого микропроцессором или ПЛИС.

Рисунок 1. Когда для стабилизации температуры малопотребляющих электрооптических компонентов
требуется только термоэлектрическое охлаждение, недорогим источником тока может
служить драйвер светодиода, позволяющий осуществлять как активное, так и ручное
управление уставкой температуры.

Ручное управление уставкой полезно при небольшой тепловой нагрузке, когда стабильность температуры компонента может обеспечиваться за счет дозированного охлаждения и контролируемого нагрева. Тогда ток TEC определяется как

20-килоомный потенциометр, включенный последовательно с сопротивлением 3 кОм (R1 + R2), позволяет драйверу перекрывать выходной диапазон токов примерно от 150 мА до 1 А.

Однако, управляя током ТЕС в соответствии с изменениями нагрузки с помощью оптимизированного контура регулирования, схема может работать таким образом, чтобы минимизировать общую рассеиваемую мощность. Этот процесс активного управления уставкой требует подключения к затвору транзистора T1 вывода процессора или FPGA, несущего ШИМ сигнал с частотой несколько килогерц или выше и коэффициентом заполнения от 0 до 100%. В этом случае выходной ток, идущий через TEC, будет зависеть от коэффициента заполнения D следующим образом:

Поскольку ТЕС имеют более низкие сопротивления, чем светодиоды, можно ожидать, что КПД драйвера будет ниже довольно хороших значений, указанных в техническом описании для стандартных приложений. Для измерения КПД в качестве нагрузки, заменяющей TEC, был использован резистор 2 Ом. Это сопротивление примерно соответствует сопротивлению миниатюрного TEC 9503/023/020M, выпускаемого компанией Ferrotec. Тесты показали, что при 300 мА КПД составлял 50%, возрастая до 70% при 500 мА и до 75% при 700 мА и выше.

КПД этой схемы можно улучшить. Поскольку VIN >> VOUT, LTC3454 работает исключительно в понижающем режиме, и, согласно техническому описанию, один из внутренних ключей микросхемы постоянно замкнут. Соединение выводов 6 (SW2) и 7 (VOUT) шунтирует этот ключ, и его сопротивление исключается из схемы. Улучшение получается значительным: КПД при 300 мА становится равным 70%, повышаясь до 77% при 500 мА и до 80% при 700 мА и выше. Все измерения КПД выполнялись при VIN = 5 В. При VIN = 3.3 В значения КПД были на несколько процентов выше.

Материалы по теме

  1. Datasheet Linear Technology LTC3454
  2. Datasheet Microchip 2N7002

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

Читайте также  Беспроводное устройство преобразует "потерянную" энергию в электрическую

Светодиодный драйвер на ltc3454 + управление на attiny13a

Основные требования к драйверу:

  • Диапазон входных напряжений от 3 до 6В (питание от 4хАА батареек).
  • Работа в режиме Step-Down, стабилизация тока.
  • Отсутствие ситуации «внезапного выключения» (т.е. если не удается удерживать ток, яркость плавно снижается до нуля без внезапного отключения).
  • Сигнализация о слабой батарее.
  • Возможность реализации защиты для литиевых аккумуляторов.
  • Выбор яркости свечения.

Разработка драйвера

Процесс рождения выдался довольно мучительным. Прежде чем получить хоть что-то работающее, было сделано порядка 3х предварительных прототипов. Нормально заработал только 3ий вариант.

Так же в процессе разработки был опробован специализированный драйвер NCP3066. Он позволяет построить импульсный источник тока для светодиода, а так же сделать управление яркостью при помощи внешнего ШИМ-сигнала. Схема не была реализована полностью, напаял только аналоговую часть, чтобы провести тесты.

Результаты тестов получились печальными: КПД около 60% (наблюдается достаточно сильный нагрев драйвера), а главное: несмотря на заявленный диапазон напряжений 3-40В, драйвер отказался стабилизировать ток при напряжении питания меньше 5В, а на 4В (еще достаточно живые 4хАА батарейки) светодиод еле тлел. На данной плате я воотчию наблюдал, насколько улучшается стабильность работы схемы при добавлении емкого конденсатора по входу.

Еще есть очень интересный драйвер LTC3454, он имеет просто шикарный КПД — 90%, тянет ток до 1А, может работать в режимах понижения и повышения. Все отлично, если бы не одно но: макс. напряжение, с которым работает драйвер — 5.5В. В случае питания от 4хАА можно рассчитывать примерно до 7.4В, в случае установки литиевых элементов, у которых в начале работы напряжение может составлять до 1.8В на банку. Хотя, возможно рассмотреть применимость данного драйвера в фонарях с блоками из 2-3 батареек.

В принципе, разработка микроконтроллерного драйвера для светодиодов — изобретение велосипеда. Существует описание нескольких реализаций подобных драйверов. Одна из самых интересных — драйвер для светодиодов Cree с фонаревки: http://forum.fonarevka.ru/showthread.php?t=5151.

Концепция драйвера достаточно близка к тому что требуется мне. Однако, есть одно существенное отличие: данный драйвер рассчитан на питание от одной банки литиевого аккумулятора (напряжения 2.7-4.2В), поэтому в реальности схемотехника ограничена напряжением питания около 5В. Мне же требуется работать от 6В, конечно это всего на 10% выше максимально допустимого для ATtiny, поэтому он должен выдержать, но ничего хорошего при таком подходе не получится, да и драйвер MOSFET так же ограничен 5.5В (они сговорились чтоли?).

В реализации AVSel-а, сразу бросается в глаза достаточно жирный микроконтроллер. Почему же используется именно ATtiny45, а не что-то более примитивное, типа Tiny13A?

  1. Быстрый ШИМ. ATtinyX5 серия имеет на борту PLL блок, позволяющий тактировать таймерный блок частотой до 64МГц. А это дает частоту работы ШИМ до 250КГц. В Tiny13A максимум можно выжать около 33КГц (хотя этого в некоторых случаях вполне достаточно, просто требуется ставить более габаритные конденсаторы и дроссели.
  2. Дифференциальный вход АЦП. Да, очень полезная в данном применении функция, хотя, можно обойтись и без нее.
  3. Умножитель по входу АЦП. По желанию, можно активировать усиление сигнала на входе АЦП в 20 раз. До этого я и не предполагал, что такие функции встраивают на кристалл микроконтроллеров. И ведь это была главная проблема, каким еще образом измерить падение в 5мВ на токовом резисторе с приемлемой точностью? Если бы не умножитель, то пришлось бы ставить внешний ОУ.
  4. Микропрограмма на Си с развитой логикой калибровок. Если оставить в ней только логику регулирования, размер уменьшится почти до 0.5к.

Благодаря всем плюшкам ATtiny45, он идеально подходит для применения в цифровых DC-DC преобразователях и источниках тока, где требуется гибкая логика работы. Единственная проблема, которая долго мучила меня — это управление MOSFET-транзистором. Рассматривались разные варианты, это и специализированные драйвера, и аналоговые ключи, и схемы управления на дискретных компонентах. Остановился именно на последнем, т.к. дешевого драйвера с подходящими характеристиками не нашел.

Схема полностью разработана с нуля по классическому варианту Step-Down преобразователя с токовым шунтом для ОС по току. Микропрограмма частично основана на творении AVSel, хотя в итоге от нее осталась только функция регулирования.

Итого получился такой кошмар:

Плата конечного варианта:

В настоящий момент проведены лабораторные испытания схемы, она удовлетворяет всех критериям представленным в начале статьи, а так же диапазон входных напряжений получился намного шире: в первую очередь он зависит от конденсатора по входу и от устанавливаемого стабилизатора на 3.3В.

Внешний вид драйвера:

О непосредственном применении данного драйвера в следующем разделе.

Модификация светодиодного фонаря Petzl Duo

А теперь о том для чего изначально разрабатывался данный драйвер. Изначально он предназначался для установки в фонари линейки Petzl Duo/Duobelt. Именно из-за требуемой гибкости потребовалось завязаться на микроконтроллер.

Примечание: Несмотря на все преимущества светодиодов, до сих пор есть люди, ходящие на карбидных лампах. Причина этого проста: пламя дает теплый, а главное, рассеянный свет. Здесь за основное качество берется не яркость и дальность освещения, а то, что взгляд в любую сторону и под любым углом попадает в освещенный участок, поэтому лучше чувствуется объем и нет «эффекта капюшона». Это единственное преимущество, а вот недостатков у карбидки очень много.

В данных фонарях ставится галогеновая лампа и блок на 5/8/14 светодиодов. В первую очередь, используются именно светодиоды. Блок светодиодов имеет очень низкую эффективность. Даже простой их заменой получается снизить потребление и увеличить яркость свечения фонаря.

Фонарь Duo LED 5 и вовсе ужасает: при новых батарейках потребление около 400мА (т.е. порядка 2.4Вт), при этом сами светодиоды из них получают менее 800мВт (остальное рассеивается на резисторах). Ну а светодиоды — холодные, даже с уходом в синеву, похожи на те, что ставят безымянные ускоглазые друзья в своих творениях за 100 рублей.

В Duo LED 8/14 производитель применил импульсный регулятор. КПД таких схем обычно превышает 70%, к тому же обеспечивается постоянная яркость свечения и контроль за уровнем разряда батареи, что очень удобно. Но сами светодиоды остались такими же низкокачественными и жутко устаревшими, даже на новых партиях фонарей. Такое ощущение, что Petzl закупил большую партию в начале двухтысячных и никак ее израсходовать не может. 🙂

Модель Duo является подобием конструктора: имеет модульную конструкцию. В начале этот фонарь существовал в варианте с 2 лампами накаливания. Затем одну из них заменили блоком светодиодов (Duo Led 5). В более новых моделях (Duo Led 8 и Duo Led 14) блок светодиодов снабдили умным драйвером с несколькими уровнями яркости (а главное, подняли КПД схемы). В качестве замены галогеновой лампы производителем так же был предложен светодиод, но фонарей в таком варианте так и не выпустили.

Благодаря модульной структуре Petzl Duo, без каких-то переделок в конструкций фонаря можно сделать модуль, заменяющий стандартный блок светодиодов (операция на пару минут). Подобные модули уже существуют, к примеру, этот.

Вот вид переделанного фонаря:

Вот таким образом модуль установлен внутри:

Полевые испытания пройдены, фонарь уже побывал в 5 экспедициях. Из-за конструкции модуля проблем не выявлено.

Логика работы

При включении фонаря устанавливается слабый уровень яркости. Всего существует 3 уровня, переключение происходит в последовательности — слабый-средний-сильный-слабый при помощи кратковременных отключений питания.

В процессе работы происходит постоянный контроль напряжения питания. При снижении напряжения ниже 4.5В (около 1.12В на элемент), фонарь переключается в более слабый режим. В самом слабом режиме, фонарь продолжает работать сохраняя некоторое время стабилизацию яркости свечения. На определенном этапе (при разрядке батарей ниже 3.5В) стабилизация работать перестает и яркость начинает снижаеться.

Читайте также  Скрытая и открытая проводка в чем разница?

Свечение сохраняется при снижении напряжения батареи вплодь до 2.6В (около 0.65В на элемент), когда яркость свечения становится столь низкой, что фонарь продолжает светиться, но уже практически ничего не освещает.

Портативный осветитель

Благодаря универсальности схемы, получилось собрать на модуле небольшой в портативный осветитель для использования в качестве подсветки для фотосъемки:

Особенности конструкции: использован контроллер ATtiny13A (логика программы существенно упрощена), для питания установлены 2 Li-ion аккумулятора в формате 18650, светодиодов установлено 2, они включены последовательно.

Как видно, конфигурация довольно сильно отличается, однако аппаратная часть была оставлена прежняя, даже несколько упрощена.

Планы

  1. Добавление возможности работы от 4х Li-Ion 14500. Требует замены входного конденсатора и пересчета делителя. Так же логика защиты от переразряда.
  2. Добавление логики термозащиты, благодаря ей можно будет поднять мощность.

О сайте

Подборка статей и отчетов о различных математических и электронных экспериментах.

Светодиодный драйвер на ltc3454 + управление на attiny13a

интересные РАДИОСХЕМЫ самодельные

  • ELWO
  • 2SHEMI
  • БЛОГ
  • СХЕМЫ
    • РАЗНЫЕ
    • ТЕОРИЯ
    • ВИДЕО
    • LED
    • МЕДТЕХНИКА
    • ЗАМЕРЫ
    • ТЕХНОЛОГИИ
    • СПРАВКА
    • РЕМОНТ
    • ТЕЛЕФОНЫ
    • ПК
    • НАЧИНАЮЩИМ
    • АКБ И ЗУ
    • ОХРАНА
    • АУДИО
    • АВТО
    • БП
    • РАДИО
    • МД
    • ПЕРЕДАТЧИКИ
    • МИКРОСХЕМЫ
  • ФОРУМ
    • ВОПРОС-ОТВЕТ
    • АКУСТИКА
    • АВТОМАТИКА
    • АВТОЭЛЕКТРОНИКА
    • БЛОКИ ПИТАНИЯ
    • ВИДЕОТЕХНИКА
    • ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ
    • ЗАРЯДНЫЕ
    • ЭНЕРГИЯ
    • ИЗМЕРЕНИЯ
    • КОМПЬЮТЕРЫ
    • МЕДИЦИНА
    • МИКРОСХЕМЫ
    • МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ
    • ОХРАННЫЕ
    • ПЕСОЧНИЦА
    • ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
    • ПЕРЕДАТЧИКИ
    • РАДИОБАЗАР
    • ПРИЁМНИКИ
    • ПРОГРАММЫ
    • РАЗНЫЕ ТЕМЫ
    • РЕМОНТ
    • СВЕТОДИОД
    • СООБЩЕСТВА
    • СОТОВЫЕ
    • СПРАВОЧНАЯ
    • ТЕХНОЛОГИИ
    • УСИЛИТЕЛИ

Всем доброго времени! Прошу помощи или направления для решения проблемы. Ситуfция такая — решил заменить драйвер светодиодного фонаря на неизвестном китайском МК, который ушел в мир иной на Тини13а. Набросал программку. На порту 0 и 1 сделал шим, 3 порт хочу сделать, как выход у управлять им полевиком, чтобы включать делитель напряжения в цепь АКБ и не жрать через него аккумулятор, когда фонарь не работает. На 4ом кнопка с внутренней подтяжкой. Порты нагружены светодиодами через резисторы 4.7к. Но столкнулся с проблемой — если включаю 3й порт, то все начинает глючить. Диоды на 0 и 3 порте или на 1 и 3м (если переключить кнопкой) начинают мигать с частотой герц 15-20 в пол накала. В протеусе тоже ситуация странная на выводах шим амплитуда всего чуть больше вольта, как закомментирую выделенные строки, все начинает работать нормально.
Листинг АтмельСтудио:

#define true 1 // логическое состояние правда
#define false 0 // логическое состояние ложь

volatile uint16_t voltVal = 0; // переменная для накопления значений АЦП
volatile uint8_t sss1 = 0; // счетчик значений АЦП
volatile uint8_t sleep_MODE = true; // режим сна

uint8_t PWM_MODE[4] = <255, 0, 86, 172>; // режимы PWM (100%, 67%, 33%)
uint8_t LedMode = false; // переключатель светодиодов

uint8_t butCount = 0; // счетчик времени нажатия
uint8_t flgPress = false; // признак кнопка в нажатом состоянии
uint8_t flgClick = false; // признак отпускания кнопки
uint8_t switchLED = false; // признак переключения диодов
uint8_t flgLngPress = false; // признак удержания кнопки
uint8_t i = 0; // счетчик

void Set_PWM (void) <

if (voltVal 100)<
flgLngPress = true;
flgPress = false; // сбрасываем флаг нажатия
butCount = 0; // обнуляем счетчик времени нажатия
>// end if
>// end if
>// end if

if ((PINB & (1 1) LedMode = 0;
i = 1;
Set_PWM(); // устанавливаем режим светодиода
switchLED = true;
>// end if

if (flgClick)< // был клик
flgClick = false; // сбрасываем флаг клика
i++; // инкрементируем режим PWM
if (i > 3) i = 0; // обнуляем счетчик
Set_PWM(); // устанавливаем режим светодиода
[b] if (i == 0)<
sleep_MODE = true;
// отладка
//DDRB |= (1

Тщательно не смотрел, но что-то мне подсказывает, что эти команды делают совсем не то, что задумывалось :

Светодиодный драйвер на ltc3454 + управление на attiny13a

Друзья, подскажите как имея микроконтроллер построить понижающийповышающий драйвер свтодиода?
Готовый микросхемы не подходят в особенности того, что их практически невозможно купить.

Подскажите, где почитать теорию, для того чтобы изготовить драйвер самому на МК ATMEL .

Спасибо, сильно не пинайте ногами за возможно глупые вопросы!

_________________
Главная заповедь электронщика:- Не крути две ручки сразу

Для начала назовите вводные данные. Что за напряжение на входе, сколько светодиодов на выходе, и каких.

Я вот так извращался.. но то ради доп.эффектов и минимализма по размерам.
Но неужели у вас есть где купить контроллеры, но негде купить LM317 и MC34063?

_________________
Сделать хотел грозу, а получил КоЗу

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

Питается сее чудо от литионного аккумулятора 3,7В. (т.е. мне нужен сначала понижающий преобразователь, потом повышающий.)

Питает группу параллельно включенных девяти светодиодов (ток потребления каждого 30мА) в дальнейшем хочу перейти на один мощный светодиод.

Негде купить MAX и LTC преобразователи.

_________________
Главная заповедь электронщика:- Не крути две ручки сразу

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Питается сее чудо от литионного аккумулятора 3,7В. (т.е. мне нужен сначала понижающий преобразователь, потом повышающий.)

Питает группу параллельно включенных девяти светодиодов (ток потребления каждого 30мА) в дальнейшем хочу перейти на один мощный светодиод.

При замене в современном автомобиле электромеханических реле на интеллектуальные силовые ключи PROFET производства Infineon необходимо учитывать особенности их коммутации по сравнению с «сухими контактами» реле, а также особенности управления с их помощью различными типами нагрузок.

Супер, спасибо. Нашел ответы почти на все свои вопросы!

Осталось только два элементарных:
Первый: почему сегодня в ключах используют только полевики?
Осталась старая неприязнь к капризным советским полевикам типа КП313 (статика и очень капризны с разного рода перепадам)

Второй вопрос: Расскажите пожалуйста (для тупых) почему в части схем светодиод стоит через биполярный ключ, а в части через ключ на полевом транзисторе и с индуктивностью?

И зачем соответственно используется диод Шотки?

_________________
Главная заповедь электронщика:- Не крути две ручки сразу

Вебинар посвящен проектированию и интеграции встроенных и внешних антенн Quectel для сотовых модемов, устройств навигации и передачи данных 2,4 ГГц. На вебинаре вы познакомитесь с продуктовой линейкой и способами решения проблем проектирования. В программе: выбор типа антенны; ключевые проблемы, влияющие на эффективность работы антенны; требования к сертификации ОТА; практическое измерение параметров антенн.

_________________

Если, дополнений больше нет! То могу считать тему закрытой!

Всем огромное спасибо!

_________________
Главная заповедь электронщика:- Не крути две ручки сразу

_________________
Сделать хотел грозу, а получил КоЗу

Я понимаю, что у диодов разброс параметров могут погареть, но я использую готовую плату от старого фонарика где диоды включены паралельно и судя по качеству корпуса фонарик был не из дешевых.

Поэтому да это простой способ смоделировать мощный светодиод.

_________________
Главная заповедь электронщика:- Не крути две ручки сразу

_________________
Мудрость приходит вместе с импотенцией.

_________________
О сколько нам открытий чудных готовят просвещенья дух.

«Когда у общества нет цветовой дифференциации штанов, то нет цели!»

Лучшее враг хорошего .

_________________
Главная заповедь электронщика:- Не крути две ручки сразу

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 31