LEDの定電流駆動 - パート2

の電流導いた現在のサンプリング抵抗により直列の抵抗によって決まります

PAM2842は、フィードバック電圧は0.1Vであるだけであり、直列抵抗の抵抗値を必要な順方向電流に応じて設定することができる。 3W LEDの順方向電流が700mAの場合、その抵抗値は0.142Ωです。損失は​​0.07Wであり、効率への影響は基本的に無視できる。さらに、ダイオードD1は、低電圧降下および高電流でショットキーダイオードを採用して消費電力を低減しなければならない。インダクタは、飽和電流と低DCRのインダクタを使用する必要があります。さらに、PAM2842の動作周波数は、500kHz、1MHz、1.6MHzの3つの方法で選択できます。スイッチング損失を減らすために、500kHzのスイッチング周波数を選択することをお勧めします。このとき、FSEL端子を接地することができる。 PAM2842は良好な定電流特性を有する。入力電圧が12Vから10Vまで低下すると、LEDの電流が3％未満変化します。これにより、LEDの明るさが基本的に変更されないようにすることができます。チップ内に過電圧保護回路（OVP）があるので、LED開放回路がある場合、チップのブーストは高すぎないように制限され、チップ自体を損傷から保護する。ただし、すべてのLEDが直列に接続されているため、1つのLEDが開いている場合は、すべてのLEDがオンになりません。しかしながら、LEDが短絡されている場合、現時点では、定電流ループ制御のために、チップはその出力電圧を自動的に減少させ、電流を変化させないようにするので、他のLEDの作業には影響しない。

PAM2842はここで昇圧チップとして適用されるので、必要なブースト率が比較的高い場合、その効率は比較的低い。たとえば、ブーストの場合電圧は40Vを超えると、入力効率は40Vに達する可能性があります。入力電圧が12Vの場合は、40Vに昇圧する必要があります。このとき、その効率は約91％です。ほとんどの太陽街灯システムで使用されている電池は12Vであるため、12Vで95％の効率を得るために、10個のLEDダイオードを2つの文字列に分割することができ、各文字列は5つのLEDと直列に接続されています。このようにして、20V以下の電圧を下げることだけが必要であり、これは効率を95％に改善することができます。さらに、1つのLEDが開回路である場合、それは別の5つのLEDの動作ではなく、ストリング内の最大5つのLEDに影響を与えます。このとき、2つのLEDが1つのLED電流サンプリング抵抗を共有しています。電流は1.4Aに2倍になるので、電流サンプリング抵抗も0.07Ωに2倍にする必要があります。あるいは、1つのLEDの1つのLEDの電流のみがサンプリングされ、他のLEDのストリングは直接接地されているので、1つのLEDの1つのLEDの電流は定電流でのみ制御できます。これら2つのアプローチはそれら自身の利点と欠点を持っています。 2つのシリーズが並列に接続されている場合、制御されるのは2つのシリーズ電流の合計です。したがって、2つのLEDの2つの文字列のAMPERE特性が異なる場合、LEDの2つの文字列の電流は異なります。現在のサンプリング抵抗に加えて、電圧制限抵抗R3およびR4の値もそれに応じて調整する必要がある。 VOUT = 1.2 *（1 + R3 / R4）の式に従って調整されている限り。

今、多くの人々は比較的成熟しているので、熱放散を扱うのが簡単であるため、1W LEDを使用しています。また、PAM2842を使用して10の1W LEDの3つの文字列を駆動することもできます。総出力電力は約30Wです。 1W LEDのみ、その駆動電流は350mAですので、3シリーズパラレル接続後の総電流は1.05Aに増加します。これは、一連の10 3W LEDよりもはるかに大きいです。 2つの解決策があります。 1つは10 1Wの2つの文字列に変更することで、電流は0.7aで、これは10 3Wの1つのストリングと同じです。サンプリング抵抗は依然として0.142オームです。もう1つの方法は、10 1ワットの3文字列の総電流を0.9Aに減らすことです。このようにして、各ストリングの電流は依然として300mAを有することができ、それはその明るさにほとんど影響を及ぼさず、総電力は30Wを超えない。もちろん、それは4つの文字列に接続され、各文字列に5つのLEDがあり、合計20のLEDがあります。各文字列には5つのLEDが5つの文字列に接続できます。 LEDの開放回路が文字列の開いているために点灯していないLEDの数を減らすこと。このとき、現在の値に応じてサンプリング抵抗を調整する必要があります。ただし、実際の出力電流が大きすぎてチップの許容値を超えたため、6文字列と5つの1W LEDアーキテクチャを使用することはお勧めできません。さまざまなアーキテクチャに対応する現在のサンプリング抵抗と出力電圧制限抵抗の値を以下の表に示します。