Перейти к содержимому

Open

Фотография
- - - - -

LED драйвер на AL8861

led al8861 analog

  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 61

#1 avfv

avfv

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 481
  • Меня зовут:Андрей
  • Откуда:Санкт-Петербург

Отправлено 18 Июль 2020 - 15:47

Попробовал сделать многоканальный драйвер для будущего светильника. Основной посыл - плата драйверов должна занимать внутри светильника минимум места, а значит драйвер нужен с минимальным футпринтом, ну и толщина тоже минимальная. Аналоговое диммирование, разумеется, обязательно. 

 

Вот собственно что получилось:

P1260212.jpg

 

Драйвер занимает всего 15x20 мм.

Схема тривиальна:

AL8861.png

 

С указанными номиналами рабочая частота 800-900 кГц, в принципе емкости в 4.7u избыточны - заметных пульсаций на выходе нет.

Vin=31V, Iled=0.3A, Vout 22V,  LX:

DS0001.png

 

Чтобы не тянуть через весь светильник 100500 каналов управления, рядом разведен STM32F103 для генерации PWM, управляемый по UART от главного контроллера.

P1260217.jpg


  • aquanavt это нравится

#2 Garik.Kolanovich

Garik.Kolanovich

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 581
  • Меня зовут:Игорь
  • Откуда:Москва. МО.

Отправлено 18 Июль 2020 - 16:32

А где этот драйвер(AL8861) можно купить?

#3 avfv

avfv

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 481
  • Меня зовут:Андрей
  • Откуда:Санкт-Петербург

Отправлено 18 Июль 2020 - 16:51

lcsc, терра, dip8...



#4 -ivan-

-ivan-

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 1 162
  • Откуда:Moskva

Отправлено 19 Июль 2020 - 08:55

Есть ли уверенность, что будет реализовано именно АНАЛОГОВОЕ диммирование при использовании PWM?



#5 avfv

avfv

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 481
  • Меня зовут:Андрей
  • Откуда:Санкт-Петербург

Отправлено 19 Июль 2020 - 12:28

PWM от контроллера фильтруется цепочкой R2C5 и превращается в постоянное напряжение, такой DAC для бедных. Ну и я как-бы осциллографом везде потыкал, надо же убедиться что все работает как задумано.



#6 bbasil

bbasil

    Штатный зануда

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 3 022
  • Меня зовут:Василий
  • Откуда:Моск.обл., Одинцовский р-н,"КП Опушка" (Кокошкино)

Отправлено 19 Июль 2020 - 19:50

Привет.

Минутка критики )))

Почему был выбран именно такой драйвер ? С точки зрения минимизации кол-ва компонентов DYI светильника имело бы смысл применить более высоковольтный драйвер: up to 48dc, тем более что БП на 48VDC более распространены и стоят дешевле чем на 36VDC, да и с точки зрения максимальных токов они выгоднее выходят.  

Если это DYI, то распаивать все драйвера на единой PCB не самый лучший вариант - при плохом стечении обстоятельств придется менять всю плату драйверов. Второй контроллер на плате тоже лишний - функциональной нагрузки он не несет никакой.

Отсутствуют крепежные отверстия.

Вход/выход/управление выполнены под пайку, это дико неудобно - при замене платы драйверов придется либо паять вися над банкой, либо снимать весь светильник и нести в мастерскую.

Будем честными перед собой - в 90% DYI светильников их надежность составляет примерно 10% от промышленного исполнения. Поэтому удобство замены компонентов, равно как и максимальное разбиение на отдельные модули будет являться определяющим фактором успешной эксплуатации .

 

Без обид - это всего лишь личный опыт строительства ЛЕД светильников.


  • DNK, Морской Клоун, Garik.Kolanovich и еще 1 это нравится

#7 -ivan-

-ivan-

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 1 162
  • Откуда:Moskva

Отправлено 19 Июль 2020 - 20:11

PWM от контроллера фильтруется цепочкой R2C5 и превращается в постоянное напряжение, такой DAC для бедных. Ну и я как-бы осциллографом везде потыкал, надо же убедиться что все работает как задумано.

Часто производители мс жулят и из аналогового управляющего сигнала делают PWM, про Ваши МС подробных описаний не нашел - было бы интересно посмотреть диаграммы vset и напряжения (токи) на диодах, при развертках 100 Гц и 1 Кгц. В любом случае, задумка интересная и опыт полезен.



#8 avfv

avfv

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 481
  • Меня зовут:Андрей
  • Откуда:Санкт-Петербург

Отправлено 20 Июль 2020 - 02:14

Привет, Василий!

 

Почему был выбран именно такой драйвер ?

Выбор на самом деле неочевиден... В принципе, самое главное требование к драйверу в этом проекте - футпринт. Нужно уместиться в 20*20 мм, расположив драйвера в линию, потому что именно такое место остается в светильнике внутри вдоль стенок или же между кластерами диодов. Второе требование - это уменьшить количество проводов внутри светильника. Получается система - один диодный кластер - одна драйверная сборка. В этой системе нет необходимости делать максимально длинные цепочки. 

Далее, запас по току и нормальный корпус. Сразу отсеиваем ZXLD1362 - никакое охлаждение (и никакой ток), всякие DFN*** - ну нет никакого желания их руками паять, экзотику типа ZXLD1366EN8TC - дорогую и которой нет нигде.

48V имеет свои преимущества, так и недостатки в виде более жесткого режима работы компонентов и меньшего КПД на коротких цепочках.

Идеальный драйвер можно выбирать бесконечно... сейчас я остановился именно на этом. Какой более подходящий?

 

Если это DYI, то распаивать все драйвера на единой PCB не самый лучший вариант - при плохом стечении обстоятельств придется менять всю плату драйверов.

Самих этих плат в светильнике предполагается много.. если каждую отдельно делать, это ужас что получится :) Контроллер тоже не просто так - он позволит соединить их в виде daisy chain, управляя всем одним уартом. 

 

 

Вход/выход/управление выполнены под пайку, это дико неудобно - при замене платы драйверов придется либо паять вися над банкой, либо снимать весь светильник и нести в мастерскую.

Как-то не представляю вообще ремонт светильника над банкой - это уже за гранью здравого смысла. Не вижу в пайке ни малейших проблем.. звезды паяю же, а их как бы в разы больше.

 

Ну и по поводу надежности DIY светильников - у меня опыт строго обратный... Из того, что я делал для себя  - не сломалось еще ничего, а вот личное кладбище фирменных светильников - увы норма.

 



#9 avfv

avfv

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 481
  • Меня зовут:Андрей
  • Откуда:Санкт-Петербург

Отправлено 20 Июль 2020 - 02:25

Часто производители мс жулят и из аналогового управляющего сигнала делают PWM, про Ваши МС подробных описаний не нашел - было бы интересно посмотреть диаграммы vset и напряжения (токи) на диодах, при развертках 100 Гц и 1 Кгц. В любом случае, задумка интересная и опыт полезен.

Для таких низких частот указанная RC цепочка маловата, и драйвер скатится в классическое PWM диммирование. У меня контроллер выдает PWM c частотой 250 кГц - что и дает постоянное напряжение на vset.

Если интересно поведение этого чипа - spice модель с сайта рабочая, симуляция в LTspice от реальной схемы особо не отличается, могу проектом поделиться.



#10 -ivan-

-ivan-

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 1 162
  • Откуда:Moskva

Отправлено 20 Июль 2020 - 08:42

Для таких низких частот указанная RC цепочка маловата, и драйвер скатится в классическое PWM диммирование. У меня контроллер выдает PWM c частотой 250 кГц - что и дает постоянное напряжение на vset.

Если интересно поведение этого чипа - spice модель с сайта рабочая, симуляция в LTspice от реальной схемы особо не отличается, могу проектом поделиться.

Да с vset псе понятно - интересна диаграмма тока(напряжения) при различных уровнях диммирования 


  • yury88 это нравится

#11 avfv

avfv

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 481
  • Меня зовут:Андрей
  • Откуда:Санкт-Петербург

Отправлено 20 Июль 2020 - 14:03

Я еще не гонял драйвер по всем режимам; напишу после отладки прошивки.



#12 bbasil

bbasil

    Штатный зануда

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 3 022
  • Меня зовут:Василий
  • Откуда:Моск.обл., Одинцовский р-н,"КП Опушка" (Кокошкино)

Отправлено 20 Июль 2020 - 14:56

Привет, Василий!
 

Идеальный драйвер можно выбирать бесконечно... сейчас я остановился именно на этом. Какой более подходящий?


Зависит от того какие требования ты предъявляешь, ну то есть каковы входящие условия задачи.
Вот как я это определял для себя:
1. DYI LED светильник
2. LED с алиекспресс, что само по себе не предполагает их высокого качества, что приводит к мысли о том что:
2.а. гонять их на токах выше 600-700ма значит себя не любить
2.б и все равно их придется периодически заменять, так как качество даже в одной партии может быть сильно разным. к примеру у меня за месяц вылетели все цианы из первой партии, а из второй только 1 шт была изначально косячной.
отсюда следует нехитрый вывод - только "звезды" и никаких сборок.

2. в "наколенно кухонная" технология изготовления плат драйверов - максимум односторонняя с двухсторонним монтажом.

 

ZXLD1362 вполне себе тащит 700ма даже при учете п.2. в, но очень плохо диммируется PWM более 2кГц.

Из среднего ценового диапазона mbi6661(2) идеально подходит под все требования.

Из совсем дешманских vas1260 тоже вполне.

 

Что касается размеров футпринта, то для любого из этих 3 вариантов при п.2. в получается 18*23мм pin-to-pin совместимых меж собой плат драйверов которых можно напаивать/выпаивать/менять на объединительную.



#13 -ivan-

-ivan-

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 1 162
  • Откуда:Moskva

Отправлено 20 Июль 2020 - 18:51

Я еще не гонял драйвер по всем режимам; напишу после отладки прошивки.

Ток-напряжение через цепочку LED.

RКстати по качеству плат - вполне не "утюг" , в заказ на сервисе - как мне показалось. Плюс проекта - можно купить плату разработчика



#14 avfv

avfv

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 481
  • Меня зовут:Андрей
  • Откуда:Санкт-Петербург

Отправлено 20 Июль 2020 - 19:10

отсюда следует нехитрый вывод - только "звезды" и никаких сборок.

 

Понятно, что делать нужно на звездах. Хотя у меня звезды с али работают без таких проблем, но у меня обычные белые и красные. Все же, непонятно, почему собирать звезды паяльником - гуд, а вот припаяться к драйверу - плохо.

 

Я хочу размещать звезды кластерами с независимым управлением; под это и оптимизирована сборка.

 

2. в "наколенно кухонная" технология изготовления плат драйверов - максимум односторонняя с двухсторонним монтажом.

 

ZXLD1362 вполне себе тащит 700ма даже при учете п.2. в, но очень плохо диммируется PWM более 2кГц.

Из среднего ценового диапазона mbi6661(2) идеально подходит под все требования.

Из совсем дешманских vas1260 тоже вполне.

 

Наколенные PCB в сад, есть же jlcpcb. Ну и разводить сейчас что-то силовое в одном слое без thermal vias - идея так себе..

ZXLD1362 и не нужно так диммировать, у него же аналоговое диммирование есть... правда кривое, если в AL8861 верхний предел задается резистором и все, то тут нужно следить чтобы на ADJ больше чем Vref не попало.
mbi6661 и vas1260 не поддерживают аналоговое диммирование, а значит не годятся.



#15 avfv

avfv

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 481
  • Меня зовут:Андрей
  • Откуда:Санкт-Петербург

Отправлено 20 Июль 2020 - 19:16

RКстати по качеству плат - вполне не "утюг" , в заказ на сервисе - как мне показалось. Плюс проекта - можно купить плату разработчика

Конечно, это jlcpcb. Утюгом так не сделать, да и не нужно. Утюгом попробую трафарет сделать, с 3D-печатным больно много возни получается.



#16 aquanavt

aquanavt

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 636

Отправлено 20 Июль 2020 - 21:31

Будем честными перед собой - в 90% DYI светильников их надежность составляет примерно 10% от промышленного исполнения. 

 

У меня нет опыта в оценке надежности светильников, но в промышленном исполнении от AI еще пару лет назад для соединения драйвера и платы с диодами использовалось что-то типа такого, только однорядное. 

1.0mm-Pitch-Pin-Headers.jpg

 

 

Качество линз тоже на высоте, виден уровень. 

 

melted.jpeg

 

 

Драйверы там кстати, ЕМНИП, что-то типа TPS92512 от TI - что Вы насчет них скажете?



#17 aquanavt

aquanavt

    Продвинутый пользователь

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 636

Отправлено 20 Июль 2020 - 22:04

Привет.

Минутка критики )))

Почему был выбран именно такой драйвер ? 

У меня тоже такой драйвер используется, а я его выбрал по причине минимальной обвязки + сила тока с запасом. Например есть неплохие драйвера от TI, но там компонентов надо больше. Плюс есть еще spice модель, а это удобно. Впрочем для многих драйверов от TI она тоже есть.

Ну и цена, и тут мы плавно переходим к следующему пункту критики:

 

 

Если это DYI, то распаивать все драйвера на единой PCB не самый лучший вариант - при плохом стечении обстоятельств придется менять всю плату драйверов.

Конкретно этот AL8861 стоит примерно 25 евроцентов (при заказе от 100 штук). Одна плата в сборе будет стоить 5, максимум 7 евро, если не экономить на компонентах.

Ну да, можно заменить всю плату, а что в этом плохого?

Да и в чем проблема-то выпаять сгоревший компонент и обратно запаять?

 

Эти драйвера кстати не особо-то и нежные, нужно наверное совсем плохое стечение обстоятельств, чтоб они сгорели. Вот их можно и в электродуховке паять, другие чипы не прощают такого хамства, а эти держатся.


  • avfv это нравится

#18 bbasil

bbasil

    Штатный зануда

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 3 022
  • Меня зовут:Василий
  • Откуда:Моск.обл., Одинцовский р-н,"КП Опушка" (Кокошкино)

Отправлено 21 Июль 2020 - 09:38

Все же, непонятно, почему собирать звезды паяльником - гуд, а вот припаяться к драйверу - плохо.

Я хочу размещать звезды кластерами с независимым управлением; под это и оптимизирована сборка.

 

Наколенные PCB в сад, есть же jlcpcb. Ну и разводить сейчас что-то силовое в одном слое без thermal vias - идея так себе..

ZXLD1362 и не нужно так диммировать, у него же аналоговое диммирование есть... правда кривое, если в AL8861 верхний предел задается резистором и все, то тут нужно следить чтобы на ADJ больше чем Vref не попало.
mbi6661 и vas1260 не поддерживают аналоговое диммирование, а значит не годятся.

Кто сказал, что паяться к звезде это гуд ?:)) Я такого не говорил ) Но к сожалению в большинстве случаев другого варианта просто нет. Есть конечно звезды с беспаячным соединением, но ... )

Про аналоговое диммирование это вопрос веры, ты вот веришь в святую необходимость этого, а я нет. Меня высокочастотный ШИМ устраивает более чем полностью )



#19 bbasil

bbasil

    Штатный зануда

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 3 022
  • Меня зовут:Василий
  • Откуда:Моск.обл., Одинцовский р-н,"КП Опушка" (Кокошкино)

Отправлено 21 Июль 2020 - 09:54

У меня нет опыта в оценке надежности светильников, но в промышленном исполнении от AI еще пару лет назад для соединения драйвера и платы с диодами использовалось что-то типа такого, только однорядное. 

1.0mm-Pitch-Pin-Headers.jpg

 

 

Качество линз тоже на высоте, виден уровень. 

 

attachicon.gifmelted.jpeg

 

 

Драйверы там кстати, ЕМНИП, что-то типа TPS92512 от TI - что Вы насчет них скажете?

Давайте еще раз:  90% DYI светильников имеют надежность в 10% от промышленных. Что совсем не противоречит тому что 10% DYI светильников будут надежнее(или на уровне) промышленных образцов.

Если вы уверены в своей пряморукости, высочайшей культуре производства и технологиях, то я наборот - в своей исключительной криворукости, культуре и технологиях уступающих даже "подвалу дядюшки Ляо"

)))

Что касается картинки с разъемом, а что с ним не так ? Некрасив и дешев ? 2А по спецификации он тащит.

TI хорошая фирма выпускающая кучу высоктехнологичного всякого )))

Но все это высокотехнологичное всякое можно и нужно применять там где оно действительное необходимо, а не из-за того что левая пятка этого захотела )


  • DNK это нравится

#20 bbasil

bbasil

    Штатный зануда

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • Cообщений: 3 022
  • Меня зовут:Василий
  • Откуда:Моск.обл., Одинцовский р-н,"КП Опушка" (Кокошкино)

Отправлено 21 Июль 2020 - 11:08

Конкретно этот AL8861 стоит примерно 25 евроцентов (при заказе от 100 штук). Одна плата в сборе будет стоить 5, максимум 7 евро, если не экономить на компонентах.

Ну да, можно заменить всю плату, а что в этом плохого?

Да и в чем проблема-то выпаять сгоревший компонент и обратно запаять?

 

Эти драйвера кстати не особо-то и нежные, нужно наверное совсем плохое стечение обстоятельств, чтоб они сгорели. Вот их можно и в электродуховке паять, другие чипы не прощают такого хамства, а эти держатся.

Дело не в том сколько стоит сам драйвер.

Дело в подходе к проектированию.

Допустим с 2010 года я собрал более 100шт. всяких разных драйверов, допустим, что лучшие образцы отработали и продолжают работать у меня 3 и более лет. Могу ли я получить и самое главное заложиться на величину "наработки на отказ" ? Конечно нет ))

Поэтому я закладываюсь на "любой компонент DYI LED светильника может выйти из строя в любой неподходящий момент". А последующий ремонт занимает самый бесценный ресурс - время. Что наводит на мысль о необходимости максимальной ремонтопригодности каждого компонента. Касательно плат драйверов, без снижения надежности его можно перепаять от силы 2-3 раза в лучшем случае, в худшем (и самом вероятном) один выгоревший драйвер приведет к необходимости изготовления всей платы по новой.

А это время.


  • DNK это нравится





Темы с аналогичными тегами: led, al8861, analog

Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных