Итак,
первая фара построена, испытана и "обкатана". Каковы дальнейшие перспективные направления светодиодного фаростроения? Первым этапом, наверное, будет дальнейшее наращивание мощности. Планирую постройку 10-диодной фары с переключаемым режимом работы 5\10. Ну а дальнейшее улучшение качества требует применения сложных микроэлектронных компонентов. Например, мне кажется, неплохо бы избавиться от гасящих\выравнивающих резисторов - ведь на них теряется 30-40% энергии. И стабилизацию тока через светодиоды независимо от разряженности источника хотелось бы иметь. Наилучшим вариантом было бы последовательное включение всей цепочки светодиодов со стабилизацией тока. А чтобы не увеличивать количество последовательных батарей, нужно чтобы эта схема еще и напряжение увеличивала с 3 или 4,5 В до 20-25 В. Такие вот, так сказать, ТУ на разработку "идеальной фары".
Оказалось, специально для решения таких задач выпускаются специализированные ИС. Область их применения - управление светодиодами для мобильных устройств - ноутбуки. сотовые телефоны и т.д.
Рис.1 Общая блок - схема управления светодиодами
Готовые варианты схем:
Вариант 1. Микросхема MAX1848, управление цепочкой из 3х светодиодов.
Вариант 2. Повышенная мощность. Микросхема MAX1848, включение 3х параллельных цепочек.
Вариант 3: Возможна другая схема включения обратной связи - с делителя напряжения.
Вариант 4. Микросхема MAX684 (судя по описаниям, MAX684 очень похожа по параметрам и характеристикам на MAX1848, требует меньше деталей внешней навески, не требует внешней индуктивности, но ее КПД преобразования на 20-25% хуже).
Нагрузочная способность микросхем этого семейства:
MAX682 - 250 мА
MAX683 - 100мА
MAX684 - 50мА
Вариант 5. Максимальная мощность, несколько цепочек светодиодов, микросхема MAX1698
Вариант 6. Вместо гасящих\выравнивающих сопротивлений - трехканальное "токовое зеркало", микросхема MAX1916.
Вариант 7. Повышающий напряжение безиндуктивный интегральный DC\DC-преобразователь, микросхема MAX684, токовое зеркало в нагрузке.
Вариант 8. Микросхема MAX1759.
Вариант 9. Та же микросхема MAX1759 , нагрузка до 100 мА.
Благодаря письму от Mike (Mike@nmd), любезно приславшему ссылочку http://www.cooler.it/cl250402.htm, удалось выйти на целое семейство микросхем DC\DC повышающих конвертеров, хоть и не предназначенных специально для питания LED`ов, но вроде бы, вполне пригодных для постройки фар и других фонариков.
Вариант 10. Микросхема MAX619 - пожалуй. самая простая схема включения. Работоспособность при падении входного напряжения до 2 В. Нагрузка 50 мА при Uвх.>3 В.
Вариант 11. Микросхема MAX878, входное напряжение может изменяться от 1,5 до 6,2 В. Выход 3,3 В, до 250 мА.
Вариант 12. Микросхема ADP1110 - по слухам, более распространена, чем MAXы, работает начиная с Uвх=1,15 В (!!! всего одна батарейка !!!) Uвых. до 12 В
Вариант 13. Примерно то же самое, минимальное входное 2 В, нагрузка 300 мА
Вариант 14. Микросхема LTC1044 - очень простая схема подключения, Uвх=от1,5 до 9 В; Uвых= до 9 В; нагрузка до 200мА (но впрочем, типовое 60 мА)
Как видите, выглядит все это весьма заманчиво:-) Осталось только где-то найти эти микросхемы незадорого....
Для энтузиастов ссылки на оригинальные MAXIMовские статьи:
MAX1848 White LED Step-Up Converter in SOT23
MAX1848 White LED Step-Up Converter in SOT23
MAX1916 Low-Dropout, Constant-Current Triple White LED Bias Supply
Display Drivers and Display Power Application Notes and Tutorials
Charge Pump Versus Inductor Boost Converter for White LED Backlights
Buck/Boost Charge-Pump Regulator Powers White LEDs from a Wide 1.6V to 5.5V Inpu
Analog ICs for 3V Systems