Zasilacz PowerLED dla wymagających

01 lipca 2010

Publikowanych rozwiązań układowych zasilaczy diod PowerLED jest bardzo wiele, ogromna ich liczba jest oparta na wyspecjalizowanych układach scalonych. W artykule prezentujemy jedno z takich rozwiązań, w którym zastosowano niebanalny układ produkowany przez firmę Infineon. Gorąca nowość!

Układ TLD5085 firmy Infineon jest wyspecjalizowanym, konwerterem DC/DC przystosowanym do zasilania diod LED dużej mocy. Poza szerokim zakresem napięć wejściowych (od 4,75 do 45 VDC), charakteryzuje się przystosowaniem do aplikacji samochodowych (certyfikat AEC – Automotive Electronics Council), dużą wydajnością prądową oraz zaawansowanym systemem zabezpieczeń, minimalizujących ryzyko uszkodzenia. Schemat blokowy układu TLD5085 pokazano na rysunku 1.

Rysunek 1. Schemat blokowy układu TLD5085

Schemat elektryczny prezentowanego rozwiązania, odpowiadający podstawowej nocie aplikacyjnej układu TLD5085, pokazano na rysunku 2. Zasilane diody LED zostały połączone szeregowo, a wraz z nimi rezystor R2, który służy do monitorowania natężenia płynącego przez nie prądu w pętli sprzężenia zwrotnego. Wartość rezystancji R2 można dobrać do wymogów (lub możliwości) zasilanych LED według wzoru: R2=0,6/ILED [V]/[A]

Rysunek 2. Schemat elektryczny zasilacza

Maksymalne natężenie prądu wyjściowego U1 nie może przekraczać 1,8 A – w prezentowanej aplikacji układ jest obciążany prądem o natężeniu ok. 730 mA.

Konwersja U/I odbywa się w konfiguracji buck (dławikowa przetwornica DC/DC) z wykorzystaniem dławika L1 (zastosowano dławik mocy firmy Epcos). Jak widać na rysunku 2, obudowa układu U1 jest wyposażona od spodu w metalową płytkę radiatorową, którą należy przylutować (najlepiej ręcznie – za pomocą dmuchawy ciepłego powietrza) do pola masy przygotowanego na płytce drukowanej (fotografia 3).

Fotografia 3. Zastosowany w projekcie footprint układu TLD5085 uwzględnia pole lutownicze radiatora znajdującego się pod spodem obudowy

W podobny sposób są chłodzone LED-y – tu ważna uwaga: ponieważ płytka drukowana zasilacza modelowego jest wykonana ze standardowego laminatu, warunki termiczne pracy LED i U1 nie są zbyt dogodne, warto pomyśleć o zastosowaniu płytek drukowanych z rdzeniem metalowym MPCB!