AX2002 sterownik LED

czyli nasze opinie, odczucia i wnioski o światełkach
Serkules
Posty: 323
Rejestracja: sobota 19 sty 2008, 21:16
Lokalizacja: Świdnica Śl.

AX2002 sterownik LED

Post autor: Serkules »

Od dłuższego czasu szukałem wydajnego i wysoko sprawnego drivera LED do kilku projektów, nad którymi od jakiegoś czasu pracuję.

Założenia:

- zakres napięć zasilających: od 6V do 17V
- ilość emiterów do zasilenia: 3szt. w połączeniu szeregowym
- maksymalny prąd zasilający: 1A
- sprawność sterownika: min. 90%
- rozsądna cena
- możliwie jak najmniejsze rozmiary

Wszystkie te założenia z dużym zapasem spełnia AX2002. Oto karta katalogowa tego sterownika.
http://www.axelite.com.tw//Products/AX2 ... 090212.pdf

Jako że zdobycie samego układu scalonego graniczy z cudem, pozostało znalezienie gotowego sterownika. Co ciekawe, układ ten zastosowano w jednym z najtańszych driverków dostępnych na DealExtreme.

18V 5W Cree Circuit Board for Flashlights (16.8mm*5.5mm)

Widnieje on także w bazie driverów, do której niedawno podałem linka.
http://www.swiatelka.pl/viewtopic.php?t=2435

Podstawowe parametry układu AX2002:
- sterownik typu step-down, ograniczenie prądu, wyłączenie w przypadku przegrzania, zabezpieczenie przed zwarciem wyjścia
- wbudowany tranzystor - stopień mocy
- napięcie zasilające: 3,6V do 23V
- prąd wyjściowy: 2A max z możliwością regulacji
- możliwość sterowania PWM
- sprawność min 91% (w innych recenzjach można wyczytać sprawność do 95%)

W podanym driverze napięcie zasilania jest nieco niższe (18V), prawdopodobnie ze względu na użyte kondensatory na niższe napięcie.

Na realizację zamówienia czekałem miesiąc, później jeszcze jeden miesiąc na przesyłkę i skarbówkę. W końcu przesyłka dotarła.

Wszystkie układy miały zeszlifowane oznaczenia. Jednak na jednym z nich małe żółte rączki zrobiły to niedokładnie, stąd da się odczytać, że jest to AX2002. Oto płytka, na której dzielnie siedzi nasz bohater.

Obrazek

... i jeszcze coś dla internistów :wink:

Obrazek

Do pomiarów przygotowałem następujący zestaw:

- akumulator żelowy 12Ah 12V
- 3 x XP-E R2 w połączeniu szeregowym
- opisywany driver

Wyniki pomiarów:

Uzas = 13,27V Izas = 1,12A Pzas = 14,8624W
Uled = 10,6V Iled = 1,29A Pled = 13,67W

Daje nam to sprawność ponad 92%

Pomiary zrobione na szybko, LEDy tylko na podłożach typu star, więc zasilane były przez nie więcej niż 5 sekund. Aktualnie przerabiam radiator z procesora pod montaż LEDów. Jeśli wszystko będzie już wykonane, to postaram się wszystkie pomiary powtórzyć przy pracy ok. 1h.

Istnieje możliwość ustawienia innego prądu, wystarczy tylko zmienić wartość rezystora widocznego z lewej strony płytki (czarny, wartość R20, czyli 0,2 Ohm).
W jednym z postów na stronie DX możemy przeczytać:
desolder Saturday, November 07, 2009 2:24 PM Reply
The current is set by the sense resistor. The formula is R=0.25V/I. For 1.4A, this means you need 179 milliohms. The existing sense resistor is 220 milliohms (labeled R22). Soldering a 1 ohm resistor in parallel with the 220 miliohm resistor will result in about 180 miliohms, which is close enough.
Czyli dobierając rezystor korzystamy ze wzoru:

R = 0,25V / I gdzie I to jest żądany przez nas prąd.

Istnieje też możliwość połączenia dwóch driverków równolegle i podwojenia w ten sposób prądu zasilania do 4A. Jednak przy pracy równoległej powstają dodatkowe straty, sprawność spada o kilka- kilkanaście procent, więc konieczne jest zastosowanie odpowiedniego chłodzenia do obydwu układów.

Sterownik polecam przede wszystkim do zasilania z więcej niż jednego ogniwa LiIon. Najlepiej, jeśli różnica między sumą napięć z ogniw będzie niewiele większa, niż suma napięć przewodzenia LEDów. Czyli np. 3x LiIon -> 2x LED, 4x LiIon -> 3x LED. W ostatecznym rozrachunku musimy uwzględnić maksymalny spadek napięcia na niemal rozładowanym ogniwie i napięcie przewodzenia LED podczas pracy z maksymalnym prądem.
Awatar użytkownika
ElSor
Site Admin
Posty: 5037
Rejestracja: niedziela 13 wrz 2009, 12:52
Lokalizacja: Ozimek

Post autor: ElSor »

Swietna wiadomosc, tym bardziej ze ten sterowniczek jest w drodze do mnie :D
Majac 2 takie mozna bedzie wreszcie zasilic porzadnie MCE czy P7 :twisted:
Awatar użytkownika
Calineczka
Posty: 7578
Rejestracja: niedziela 11 lis 2007, 20:19
Lokalizacja: Wejherowo
Kontakt:

Post autor: Calineczka »

dzięki za rzetelne opracowanie sterowniczka ;)
Serkules
Posty: 323
Rejestracja: sobota 19 sty 2008, 21:16
Lokalizacja: Świdnica Śl.

Post autor: Serkules »

Zgodnie z obietnicą pomiary zrobione przy dłuższej pracy.

Oto stanowisko testowe ;)
Obrazek

Metodyka pomiarów - z racji posiadania jedynie jednego multimetra pomiary wykonywane były pojedynczo (czas pomiaru jedna minuta na każdy pomiar) w kolejności:

- Pomiar napięcia akumulatora - wynik: 13,08V
- Pomiar napięcia zasilania LED - wynik: 10,51V
- Pomiar prądu zasilającego sterownik - wynik: 1,09A
- Pomiar prądu zasilającego LEDy - wynik: 1,26A

Mając zmierzone napięcie i prąd możemy obliczyć:
- Moc pobierana z akumulatora - wynik: 14,2572W
- Moc pobierana ze sterownika - wynik: 13,2426W
- Moc tracona na sterowniku - wynik: 1,0146W
- Sprawność sterownika - wynik: 92,8836%

Jak widać, sprawność bliska 93% to fantastyczny wynik. Na tą chwilę jest to najsprawniejszy driverek na 12V, z jakim miałem do czynienia. Po dłuższej pracy (płytka drivera trzymana między palcami - dociskałem przewody zasilające do padów na baterie) scalak robił się dosyć gorący (1W strat). Nie był jednak aż tak gorący, żeby poparzyć.

To, co najbardziej cieszy, to cena, która w DX wynosi jedynie 2USD. Niestety aktualnie sterownik jest "Back Ordered". Na swoją paczkę 10szt. czekałem miesiąc na wysyłkę. Teraz żałuję, że nie wziąłem więcej sztuk. W planach mam oświetlenie wszystkich pomieszczeń w mieszkaniu na LEDach. Będzie tego około 50-ciu punktów świetlnych, część ma pracować jako oświetlenie awaryjne. Całość zasilana z jednego lub kilku zasilaczy 12V.

Na koniec pytanie do kolegów: czy pomiar robiony tą metodą nie jest przypadkiem obarczony dużym błędem? Mam w planach zakup drugiego multimetra. Jednak na tą chwilę dysponuję tylko jednym.

Pozdrawiam
Sebastian
rrobsonm
Posty: 330
Rejestracja: środa 28 sty 2009, 18:10
Lokalizacja: Częstochowa

Post autor: rrobsonm »

da się jakoś łatwo przerobić ten układzik na napięcie takie ja w katalogu podaje producent układu tj. 23V?

Mam gotowy zasilacz dający 18,5V, chciałbym to zaadaptować ze sobą.
Serkules
Posty: 323
Rejestracja: sobota 19 sty 2008, 21:16
Lokalizacja: Świdnica Śl.

Post autor: Serkules »

Musisz przede wszystkim wymienić dwa kondensatory (na zdjęciu te dwa żółte obok cewki) na napięcie powyżej 23V. W nowej partii driverków te kondensatory są czarne z białymi napisami, więc kolorem się nie sugeruj. Poza tym układ powinien działać bez przeróbek.

Pamiętaj tylko, aby nie przekraczać napięcia 23V.

Powodzenia
Sebastian
rrobsonm
Posty: 330
Rejestracja: środa 28 sty 2009, 18:10
Lokalizacja: Częstochowa

Post autor: rrobsonm »

Nie wiem czy to ma jakieś znaczenie ale u mnie ten element jest podpisany inaczej, zamiast 603H2 mam 21E14. Na jakie napięcie teraz są? czy te 18,5V nie dałoby rady bez przeróbki?
Awatar użytkownika
dodo
Posty: 220
Rejestracja: czwartek 14 lut 2008, 16:36
Lokalizacja: USTROŃ

Post autor: dodo »

Witam .
Ważne oznaczenie kondensatora to 106C - ( 106 - 10uf C - 16V ) .
rrobsonm
Posty: 330
Rejestracja: środa 28 sty 2009, 18:10
Lokalizacja: Częstochowa

Post autor: rrobsonm »

Jak się ma do tego wartość napięcia które podaje DX 18V?
Awatar użytkownika
dodo
Posty: 220
Rejestracja: czwartek 14 lut 2008, 16:36
Lokalizacja: USTROŃ

Post autor: dodo »

oglądnij tą tabelkę .

Obrazek
rrobsonm
Posty: 330
Rejestracja: środa 28 sty 2009, 18:10
Lokalizacja: Częstochowa

Post autor: rrobsonm »

rozumiem ze tutaj nie osiąga on temp>85?

ta tabela jest w miarę uniwersalna dla rożnych producentów? Praca w "surge voltage"(w zwarciu?) nie przeszkadza sterownikowi?

przepraszam za tak elementarne pytania, w szkole mnie lekcje ominęły a w domu lenistwo dopadło.
Awatar użytkownika
dodo
Posty: 220
Rejestracja: czwartek 14 lut 2008, 16:36
Lokalizacja: USTROŃ

Post autor: dodo »

Witam .
Surge voltage - napięcie udarowe . Tabelka danych producenta DAEWOO , przeglądając inne dane producentów jest tak samo .
Przy pracy powyżej 16V najlepiej byłoby wymienić kondensatory na wyższe napięcie pracy .
rrobsonm
Posty: 330
Rejestracja: środa 28 sty 2009, 18:10
Lokalizacja: Częstochowa

Post autor: rrobsonm »

a jakie pojemności kupić? takie same jak tutaj mam? Bo w datasheecie AX2002 to mamy calkiem inne pojemności, (cewka tez jest inna)-tu sklamalem


edit
poprawiam blad, zle odczytalem datasheeta
Ostatnio zmieniony poniedziałek 15 lut 2010, 11:17 przez rrobsonm, łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
dodo
Posty: 220
Rejestracja: czwartek 14 lut 2008, 16:36
Lokalizacja: USTROŃ

Post autor: dodo »

Witam .
10uf 20V w zupełności wystarczy , 22uf 20V nie występuje w tak małej obudowie .
rrobsonm
Posty: 330
Rejestracja: środa 28 sty 2009, 18:10
Lokalizacja: Częstochowa

Post autor: rrobsonm »

W datasheecie jeden jest 4.7uF, nie lepiej takiego użyć? - i tak już będę kupować więc mogę dobrać jaki chce.
ODPOWIEDZ