LED ධාවක චිප හඳුන්වාදීම
මෝටර් රථ ඉලෙක්ට්රොනික කර්මාන්තයේ ශීඝ්ර දියුණුවත් සමග, පුළුල් ආදාන වෝල්ටීයතා පරාසයක් සහිත අධි-ඝනත්ව LED රියදුරු චිප් රථ වාහන ආලෝකකරණයේ බහුලව භාවිතා වන අතර, බාහිර ඉදිරිපස සහ පසුපස ආලෝකකරණය, අභ්යන්තර ආලෝකකරණය සහ සංදර්ශක පසුතල ආලෝකය ඇතුළත් වේ.
LED ධාවක චිප්ස් ඩිමිං ක්රමයට අනුව ඇනලොග් ඩිමිං සහ පීඩබ්ලිව්එම් ඩිමිං ලෙස බෙදිය හැකිය.ඇනලොග් අඳුරු කිරීම සාපේක්ෂව සරල ය, PWM අඳුරු කිරීම සාපේක්ෂව සංකීර්ණ වේ, නමුත් රේඛීය අඳුරු පරාසය ඇනලොග් අඳුරු කිරීමට වඩා වැඩි ය.LED ධාවක චිප් බල කළමනාකරණ චිපයේ පන්තියක් ලෙස, එහි ස්ථලකය ප්රධාන වශයෙන් Buck සහ Boost.බක් පරිපථයේ ප්රතිදාන ධාරාව අඛණ්ඩව පවතින අතර එමඟින් එහි ප්රතිදාන ධාරා රැල්ල කුඩා වන අතර කුඩා ප්රතිදාන ධාරිතාවක් අවශ්ය වේ, පරිපථයේ ඉහළ බල ඝණත්වය ලබා ගැනීමට වඩාත් හිතකර වේ.
Figure 1 Output Current Boost vs Buck
LED ධාවක චිප් වල පොදු පාලන මාතයන් වන්නේ වත්මන් මාදිලිය (CM), COFT (පාලිත OFF-time) මාදිලිය, COFT සහ PCM (උච්ච ධාරා මාදිලිය) ආකාරයයි.වත්මන් මාදිලියේ පාලනය හා සසඳන විට, COFT පාලන මාදිලියට වේගවත් ගතික ප්රතිචාරයක් ඇති අතරම බල ඝනත්වය වැඩි දියුණු කිරීමට හිතකර වන ලූප් වන්දි අවශ්ය නොවේ.
අනෙකුත් පාලන මාතයන් මෙන් නොව, COFT පාලන මාදිලියේ චිපයේ ඕෆ්-ටයිම් සිටුවම් සඳහා වෙනම COFF පින් එකක් ඇත.මෙම ලිපිය සාමාන්ය COFT-පාලිත Buck LED ධාවක චිපයක් මත පදනම්ව COFF හි බාහිර පරිපථයේ වින්යාසය සහ පූර්වාරක්ෂාවන් හඳුන්වා දෙයි.
COFF හි මූලික වින්යාසය සහ පූර්වාරක්ෂාවන්
COFT මාදිලියේ පාලන මූලධර්මය නම්, ප්රේරක ධාරාව පිහිටුවා ඇති ධාරා මට්ටමට ළඟා වූ විට, ඉහළ නළය අක්රිය වන අතර පහළ නළය ක්රියාත්මක වේ.නිවා දැමීමේ කාලය tOFF වෙත ළඟා වූ විට, ඉහළ නළය නැවත ක්රියාත්මක වේ.ඉහළ නළය නිවා දැමීමෙන් පසු, එය නියත කාලයක් (tOFF) ක්රියා විරහිතව පවතිනු ඇත.tOFF පරිපථයේ පරිධියේ ධාරිත්රකය (COFF) සහ ප්රතිදාන වෝල්ටීයතාව (Vo) මගින් සකසා ඇත.මෙය රූප සටහන 2 හි පෙන්වා ඇත. ILED දැඩි ලෙස නියාමනය කර ඇති නිසා, Vo භාවිතා කරමින් ගණනය කළ හැකි ආසන්න නියත tOFF ප්රතිඵලයක් ලෙස, පුළුල් පරාසයක ආදාන වෝල්ටීයතා සහ උෂ්ණත්වයන් මත Vo නියතව පවතිනු ඇත.
රූපය 2. off time control circuit සහ tOFF ගණනය කිරීමේ සූත්රය
තෝරාගත් අඳුරු කිරීමේ ක්රමය හෝ අඳුරු පරිපථයට කෙටි ප්රතිදානයක් අවශ්ය වූ විට, මෙම අවස්ථාවේදී පරිපථය නිසි ලෙස ආරම්භ නොවන බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය.මෙම අවස්ථාවේදී, ප්රේරක ධාරා රැල්ල විශාල වේ, ප්රතිදාන වෝල්ටීයතාව ඉතා අඩු වේ, කට්ටල වෝල්ටීයතාවයට වඩා බෙහෙවින් අඩු වේ.මෙම අසාර්ථකත්වය සිදු වූ විට, ප්රේරක ධාරාව උපරිම අක්රිය කාලය සමඟ ක්රියා කරනු ඇත.සාමාන්යයෙන් චිපය තුළ පිහිටුවා ඇති උපරිම නිවාඩු කාලය 200us~300us දක්වා ළඟා වේ.මෙම අවස්ථාවේදී ප්රේරක ධාරාව සහ ප්රතිදාන වෝල්ටීයතාවය ඉක්කාව ප්රකාරයට ඇතුළු වන අතර සාමාන්යයෙන් ප්රතිදානය කළ නොහැක.3 රූපයේ දැක්වෙන්නේ TPS92515-Q1 හි ප්රේරක ධාරාවේ සහ ප්රතිදාන වෝල්ටීයතාවයේ අසාමාන්ය තරංග ආකාරයයි.
ඉහත දෝෂ ඇති කළ හැකි පරිපථ වර්ග තුනක් රූප සටහන 4 හි දැක්වේ.shunt FET අඳුරු කිරීම සඳහා භාවිතා කරන විට, පැටවීම සඳහා shunt ප්රතිරෝධකය තෝරා ගනු ලබන අතර, භාරය LED මාරු කිරීමේ අනුකෘති පරිපථයකි, ඒවා සියල්ලම ප්රතිදාන වෝල්ටීයතාවය කෙටි කර සාමාන්ය ආරම්භය වළක්වා ගත හැකිය.
රූපය 3 TPS92515-Q1 ප්රේරක ධාරා සහ ප්රතිදාන වෝල්ටීයතාවය (ප්රතිරෝධක භාර ප්රතිදාන කෙටි දෝෂය)
රූපය 4. නිමැවුම් කෙටි කාලීන ඇති විය හැකි පරිපථ
මෙය වළක්වා ගැනීම සඳහා, ප්රතිදානය කෙටි වූ විට පවා, COFF ආරෝපණය කිරීමට අමතර වෝල්ටීයතාවයක් අවශ්ය වේ.VCC/VDD භාවිතා කළ හැකි සමාන්තර සැපයුම COFF ධාරිත්රක ආරෝපණය කරයි, ස්ථාවර අක්රිය කාලයක් පවත්වා ගෙන යයි, සහ නිරන්තර රැල්ලක් තබා ගනී.පසුව දෝශ නිරාකරණය කිරීමේ කාර්යයට පහසුකම් සැලසීම සඳහා රූප සටහන 5 හි පෙන්වා ඇති පරිදි පරිපථය සැලසුම් කිරීමේදී පාරිභෝගිකයින්ට VCC/VDD සහ COFF අතර ප්රතිරෝධක ROFF2 වෙන්කරවා ගත හැක.ඒ අතරම, TI චිප් දත්ත පත්රිකාව සාමාන්යයෙන් පාරිභෝගිකයාගේ ප්රතිරෝධක තේරීම පහසු කිරීම සඳහා චිපයේ අභ්යන්තර පරිපථයට අනුව නිශ්චිත ROFF2 ගණනය කිරීමේ සූත්රය ලබා දෙයි.
රූපය 5. SHUNT FET බාහිර ROFF2 වැඩිදියුණු කිරීමේ පරිපථය
උදාහරණයක් ලෙස රූප සටහන 3 හි TPS92515-Q1 හි කෙටි-පරිපථ ප්රතිදාන දෝෂය ගෙන, COFF ආරෝපණය කිරීම සඳහා VCC සහ COFF අතර ROFF2 එකතු කිරීමට රූප සටහන 5 හි නවීකරණය කරන ලද ක්රමය භාවිතා කරයි.
ROFF2 තේරීම පියවර දෙකක ක්රියාවලියකි.පළමු පියවර වන්නේ ප්රතිදානය සඳහා shunt ප්රතිරෝධය භාවිතා කරන විට අවශ්ය වසා දැමීමේ කාලය (tOFF-Shunt) ගණනය කිරීමයි, එහිදී VSHUNT යනු බර සඳහා shunt ප්රතිරෝධය භාවිතා කරන විට ප්රතිදාන වෝල්ටීයතාවය වේ.
දෙවන පියවර වන්නේ ROFF2 ගණනය කිරීම සඳහා tOFF-Shunt භාවිතා කිරීමයි, එනම් VCC සිට ROFF2 හරහා COFF දක්වා ගාස්තුව පහත පරිදි ගණනය කෙරේ.
ගණනය කිරීම මත පදනම්ව, සුදුසු ROFF2 අගය (50k Ohm) තෝරන්න සහ පරිපථ ප්රතිදානය සාමාන්ය වන විට, රූප සටහන 3 හි දෝෂ සහිත අවස්ථාවක VCC සහ COFF අතර ROFF2 සම්බන්ධ කරන්න.ROFF2 ROFF1 ට වඩා විශාල විය යුතු බව ද සලකන්න;එය ඉතා අඩු නම්, TPS92515-Q1 අවම හැරවුම් කාල ගැටළු අත්විඳිනු ඇත, එය ධාරාව වැඩි කිරීමට සහ චිප උපාංගයට සිදුවිය හැකි හානියට හේතු වනු ඇත.
රූපය 6. TPS92515-Q1 ප්රේරක ධාරාව සහ ප්රතිදාන වෝල්ටීයතාවය (ROFF2 එකතු කිරීමෙන් පසු සාමාන්ය)
පසු කාලය: පෙබරවාරි-15-2022