Este diseño de referencia de circuito controlador es ideal para alimentar una pequeña cantidad de LED (aproximadamente 2-6). Los beneficios incluyen un factor de forma de PCB pequeño de 5,7 cm x 3,1 mm, amplios rangos de voltaje de entrada y salida y capacidad de atenuación opcional.
La publicación de blog de hoy describe el diseño de referencia del controlador LED SEPIC de alto brillo de ON Semiconductor. Para obtener más detalles fuera del alcance de esta publicación de blog, consulte la nota de diseño DN06031/D. Este diseño de referencia de circuito controlador es ideal para alimentar una pequeña cantidad de LED (aproximadamente 2-6). Los beneficios incluyen un factor de forma de PCB pequeño de 5,7 cm x 3,1 mm, amplios rangos de voltaje de entrada y salida y capacidad de atenuación opcional.
El circuito del controlador de LED está construido alrededor del CI del regulador de conmutación de corriente constante NCP3065 de ON Semiconductor. El NCP3065 tiene 7 pines funcionales. Los pines 1 y 2 son las salidas positivas y negativas que se utilizan para controlar los MOSFET de potencia discretos en la PCB. El pin 3 se usa para conectar un capacitor que controla la frecuencia del oscilador y el tiempo de apagado del interruptor de salida. Los pines 4 y 6 son GND y VCC respectivamente. El pin 5 está conectado a la entrada inversora del comparador y se usa para detectar el nivel de salida y habilitar/deshabilitar el interruptor de salida. Finalmente, el pin 7 permite que el NCP3065 acepte opcionalmente una entrada PWM digital para el control de atenuación. Tenga en cuenta que se recomienda una frecuencia PWM superior a 200 Hz para evitar el parpadeo de las luces LED.
La salida del interruptor NCP3065 alimenta un SEPIC o un convertidor de inductancia primario de un solo extremo. La principal ventaja de este convertidor DC-DC es que el voltaje de entrada puede ser mayor o menor que el voltaje de salida previsto. Puede considerarlo como un convertidor elevador conectado a un convertidor reductor-elevador. El SEPIC utiliza dos inductores discretos, pero puede ahorrar espacio en la placa eligiendo un inductor acoplado (transformador). El tamaño del inductor también determina la cantidad de ondulación de corriente del inductor, con valores de inductancia más grandes que dan como resultado una ondulación más baja.
La salida SEPIC alimenta la etapa de salida de un circuito controlador que consta de un transistor Darlington NPN, un transistor PNP, un diodo y un MOSFET de potencia. Para maximizar la eficiencia del controlador, se recomienda elegir MOSFET de potencia con baja resistencia y capacitancia de puerta de entrada.
Los controladores LED tienen varias funciones de protección integradas. Una carga de LED abierta defectuosa presenta una alta impedancia y puede generar voltajes fuera del rango operativo seguro del NCP3065. Por lo tanto, el diodo Zener D3 protege contra esa sobretensión. Las resistencias discretas R10 y R11 proporcionan limitación de corriente en caso de falla de cortocircuito.
En resumen, el diseño de referencia del controlador SEPIC LED de alto brillo es una excelente opción para controlar una pequeña cantidad de LED de alta corriente con una potencia total de menos de 15 W, especialmente cuando el voltaje de suministro de entrada varía mucho.