Мощный светодиод работает в импульсном режиме. Длит. имп. 20 - 100мкс. Скважность 10. Ток в импульсе 2А. Необходимо стабилизировать импульсный ток. Не хотелось бы использовать линейные стабилизаторы тока из-за низкого КПД. Существуют ли преобразователи (ШИМ), пригодные для такой задачи?

"Сделай сам..." Транзистор, параллельный светодиоду и дроссель. И еще один ключ сверху... Или иначе как-нибудь...

Да, это практически любой ШИМ стабилитзатор которому вам будет удобно сделать стабилизацию по току. А на выходе переключать подобной схемой - http://cappels.org/dproj/ledsw/Fast_LED_Driver.html, где соответственно источник тока на Q2 заменяется на импульсный стабилизатор, а быстрый переключатель источника тока делается по аналогичной схеме на биполярных транзисторах.
Транзисторы на большой ток надо взять другие. Хорошие мощные и скоростные биполярные транзисторы для этого дела - 2SC5707

За совет спасибо, конечно, но, у такого дивайса будет очень низкий КПД. Ток перераспределяется между транзисторами дифпары, оставаясь всегда постоянным и во время импульса, и во время паузы.


Очень информативно, а главное авторитетно!

Ограничитель тока - банальный резистор, на котором падает 0.5 вольта. Соответственно напряжение на общем питании (вероятно светодиодов много) будет напр. светодиода + 0.5 вольт. Ключ - мосфет. Общее питание - DC-DC ессно с высоким КПД. При использовании белых мощных светодиодов КПД из-за резистора упадёт всего 10-15%. Не нужны в схеме с множеством светодиодов индивидуальные стабилизаторы тока.

Собственно 20 мкс это период 50 КГц, что в принципе уже близко к частотам DC-DC, у которых на выходе ещё и электролит стоит, который будет медленно заряжаться/разряжаться. Вопчем лишний гемор в индивидуальных стабилизаторах.

Кроме того, Zandy, огласите точность стабилизации.


Это называется - креативно

Попробуйте сделать. Любой ШИМ-источник с ОС по току. Но при 20мкс выхода на режим нужно хотя бы 400-600кГц тактовую.
Думаю, задачка не из легких. Да и ток одиночного диода... Датчик тока съест много, если простой, резистивный. При скважности 10 можно и ТТ, но... порисуйте.
ST10S, кажется называется то, что Вам подходит для начала.

Я для подобной задачи использую классический источник тока на полевике и ОУ, которые запитываю от USB. Обычно на зеленых светодиодах падает около 3,5В, поэтому КПД такого источника получается приемлимым. В связи с тем что, света всегда не хватает, то уже года 4 ищу импульсную замену . Но не нахожу хорошего интегрально решения. Т.к. у импульсных источников ТОКА маловаты тактовые, что бы получить хорошие фронты на светодиоде. Сейчас продумываю схему об источнике тока на 10А, тоже питаемом от USB

Для получения мах КПД импульсный стабилизатор напряжения + токоограничивающ. рзистор + ключ
наиболее лучший вариант.
Либо вариант - импульсный стабилизатор напряжения + источник тока , управляемый напряжением.

Импульсный же стабилизатор тока с малым временем установления, как заметил Microwatt,
потребует увеличения частоты ШИМ.

Некрасивый вариант. Ток через светодиод будет плавать от температуры, от разброса прямого падения напряжения на светодиодах и т. д.
Насколько я понял автор ищет именно импульсный вариант стабилизатора тока, без промежуточных линейных источников тока для получения максимального КПД.

Если Вы сделали стабилизатор тока, то почему нельзя его (и, соответственно, светодиод) закорачивать?

Нет, "собрание отклоняется от намеченной генеральной линии".
ТС нужно зачем-то обязательно питать диод не просто стабильным током, а стабильным импульсным током. С крутыми фронтами.
Потому простые стабилизаторы токового питания рассматривать нельзя, наверное.

То, что ТС пишет в самом начале смахивает на стробоскоп. Поэтому фронты крутые не нужны при длительности 100 микросекунд. Или?
Если для фотографии (делала пару лет назад), то фронт - порядка длительности импульса. Покороче, конечно, но не очень критично. Но при импульсном питателе трудновато синхронизировать свет с внешним сигналом. Для очень быстрых приложений (в наносекундном диапазоне) - генератор и резистор 50 ом...

Кстати, как вариант. Импульсный стабилизатор тока и закорачивать светодиод полевиком. Хорошие фронты можно получить. Но почти всё время источник тока будет работать на КЗ. И что тут получиться с КПД?
Попытаюсь ответить за автора если он использует светодиод для тех же целей, что и мы. Импульсная засветка нужна что бы не было смаза изображения на видеоматрице при движущемся объекте. Стабильный ток через светодиод нужен для того чтобы количество света было стабильным. Для этого же и нужно фронты покороче, т.к. стабильную длительность фронтов сделать на первый взгляд ещё сложнее.
Можно поподробнее, не понял

при скважности 10? очевидно, что меньше 10%.
мне кажется на ИТУН надо смотреть

пс: собственно Вы об этом и писали

Нет неправильно . В случае импульсного источника тока при замыкании светодиода потери будут только в ключах и в индуктивности. Но ток через них будет всегда равен 2А. Светит светодиод, не светит всё равно 2А.
P.S. Это я предположил, что закорачивающик полевой транзистор имеет малое сопротивление и потерями на нем пренебрегаем. Хотя может это и неправильно

Да правильно, правильно. Ключ ничего практически рассеивать не будет и источник тоже.
Рассеиваться будет энергия, запасенная в выходном фильтре. А это немало очень при высокой частоте включения

Вот если для фоторегистрации, то при длительности импульса в 10 единиц биться за фронты лучше 2 нет смысла. А синхронизация имелась в виду для импульсного стабилизатора - пока он раскочегарится... Не всегда можно синхронизироваться от собственного сигнала, часто Природа упрямится.

драйвер с частотой диммирования до 20кГц:
http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX16819-MAX16820.pdf

Как совершенно верно сказал Microwatt, здесь подойдёт любой готовый ШИМ-стабилизатор с обратной связью по току.

Одно "но" — эта обратная связь у них относительная, а не абсолютная, т.е. никакой точности задания тока она не обеспечивает схемотехнически, просто за банальной ненадобностью в алгоритме работы. Все допуски параметров, относящихся к данным частям микросхем, в их бумагах всегда очень грубые.

Если действительно нужно точное задание тока, то такой источник можно собрать на рассыпухе — взять любой синхронный драйвер затворов, например, LM27222, пару (или сборку) транзисторов, например, Si4204DY, дроссель (с приемлемыми для данных токов и частот потерями), миллиомного диапазона резистор, достаточно быстродействующий компаратор и логический элемент NC7SZ58 (для инвертирования сигнала с компаратора и создания входа управления).

Логический элемент сконфигурировать как "И" с одним инверсным входом, на который подать сигнал с компаратора. Выход логического элемента завести на драйвер, создав автогенератор. Транзисторы здесь включены полумостом, и с его выхода на "землю" надо завести последовательную цепь из дросселя, светодиода и резистора.

Сигнал с резистора завести на компаратор и добавить небольшой гистерезис, например, чтобы было 2±0,2 А — т.е. от него будет обратно пропорционально зависеть частота автоколебаний.

Если управляющий сигнал приходит с микроконтроллера, то второй, неинверсный вход логического элемента, на который он подан, надо притянуть резистором к земле — чтобы он не болтался в момент сброса или прочих невменяемостей этого микроконтроллера.

Да, и для всего этого нужно сперва иметь напряжение питания — заведомо большее, чем напряжение светодиода плюс рабочее напряжение схемы модуляции, и заведомо меньшее предельных значений на компоненты, в частности, для логических элементов это 5,5 В.

В нашем случаем стоит бится и за 0.2 единицы, т.к. от стабильности количества света может напрямую зависить точность измерения наших изделий.
Это тут совершенно не причем. Синхронизоваться не надо, надо дергать входом Enable .
Что-то я не совсем понял, можете привести какой-нибудь datasheet и сказать о каком параметре идет речь? Нам абсолютная точность не нужна, нужна стабильность.

Подробно пока не изучал, но похоже, это то что надо. Спасибо.

Вот не надо страхи рисовать. Для светодиодов хватит точности стабилизации тока от "любой готовый ШИМ-стабилизатор с обратной связью по току"

Вы лучше создайте свою тему, и опишите свои проблемы, в самом её начале.

Но это тоже ничего не гарантирует. Вот здесь, например, автор на словах хотел КПД, а на деле согласен и на диодный выпрямитель, и на 200 мВ потерь на резисторе.

а что молчит ТС.
конкретизировал бы свою задачу