Dadansoddiad o Gyfres LED vs Cylchedau Gyrwyr Cyfochrog

Yn Goleuadau LEDdyluniad, mae'r dewis o gylched gyrrwr yn pennu'n uniongyrchol unffurfiaeth disgleirdeb, sefydlogrwydd gweithredol, a hyd oes cyffredinol. Cyfluniadau cyfres a chyfochrog yw'r ddau ddull mwyaf sylfaenol o yrru LEDs. Er y gall eu hegwyddorion ymddangos yn syml, mae gan bob un ohonynt fanteision a chyfyngiadau penodol. Mae'r erthygl hon yn archwilio'r gwahaniaethau o LED Series vs ParallelCylchedau Gyrwyr o dri safbwynt-egwyddorion gwaith, nodweddion allweddol, a heriau dylunio-darparu arweiniad clir i beirianwyr ar gyfer dethol.

1. Cyfluniad Cyfres LED

Mewn cyfluniad cyfres, mae nifer y LEDs wedi'i gyfyngu gan foltedd allbwn uchaf y gyrrwr. Er enghraifft, os yw'r foltedd uchaf yn 40V, mae nifer y LEDs y gellir eu cysylltu mewn cyfres yn dibynnu ar foltedd blaen pob LED gwyn. Yn nodweddiadol, mae hyn yn caniatáu gyrru tua 10 i 13 LED gwyn mewn cyfres.

Mae'r cerrynt gyrru fel arfer yn amrywio o 10 mA i 350 mA mewn gweithrediad parhaus. Un fantais allweddol o'r cyfluniad hwn yw bod pob LED yn y llinyn cyfres yn rhannu'r un cerrynt, gan ganiatáu i'r gadwyn gyfan gael ei phweru trwy un llwybr cerrynt.

Anfanteision

Pan fo gofod PCB yn gyfyngedig-yn enwedig mewn-dyluniadau pŵer uchel-gall y dwysedd presennol yn yr olion copr ddod yn fater hollbwysig. Yn ogystal, os bydd un LED gwyn yn methu mewn llinyn cyfres, bydd yr holl LEDs yn mynd allan.

O safbwynt dylunio, os oes n LEDs gwyn mewn cyfres, rhaid cynyddu'r foltedd cyflenwad i n × VF. Mae hyn yn gofyn am dopoleg trawsnewidydd hwb (cam-i fyny). Trwy ddefnyddio anwythydd, gellir rheoli'r ramp cerrynt yn gywir, sy'n helpu i gyfyngu ar gerrynt dros dro heb ei reoli ac yn lleihau EMI. Dangosir topoleg hwb nodweddiadol yn Ffigur 1.

2. Cyfluniad Cyfochrog LED

Mewn cyfluniad cyfochrog, mae nifer y LEDau gwyn mewn cyfres benodol wedi'i gyfyngu gan allu pecyn y gyrrwr a'r pinnau cysylltydd sydd ar gael. Yn ogystal, mae'n rhaid i bob LED fod yn gyfredol-wedi'i reoli'n unigol i sicrhau cyfatebiad cerrynt cywir ar draws yr arae, sy'n hanfodol ar gyfer perfformiad cyson mewn cymwysiadau penodol.

Yn ymarferol, gall diffyg cyfatebiaeth gyfredol o fwy na 10% rhwng dau LED gwyn ddiraddio'n amlwg ansawdd delwedd LCD lliw pan ddefnyddir y LEDs fel ffynhonnell backlight.

Mantais arall y cyfluniad cyfochrog yw y gall trosoledd technoleg codi tâl pwmp. Gan ddefnyddio dau gynhwysydd ceramig, gellir trosglwyddo egni o'r batri i'r arae LED gwyn. Dangosir diagram bloc o yrrwr LED sy'n seiliedig ar bwmp gwefr yn Ffigur 2. Gyda chynllun ffynhonnell gyfredol wedi'i optimeiddio, gall y math hwn o yrrwr reoleiddio cerrynt LED yn annibynnol ar amrywiadau mewn foltedd blaen a chyflenwad mewnbwn, gan sicrhau goleuo sefydlog a chyson.

3. Cymhariaeth o Gyfres LED a Chylchedau Gyrwyr Parallel

Ar gyfer dylunio gyrrwr LED, mae dwy brif dopoleg yn cael eu hystyried yn nodweddiadol: trawsnewidwyr hwb a phympiau gwefru. Yr allwedd i ddewis rhyngddynt yw gwerthuso'r holl ffactorau dylunio perthnasol ar gyfer cais penodol.

Un paramedr pwysig mewn gyrwyr LED gwyn sy'n seiliedig ar bwmp gwefr yw sŵn. Gan fod cynwysyddion yn gwefru ac yn gollwng yn barhaus, mae pympiau gwefru yn dueddol o gynhyrchu pigau cerrynt mawr, a all gyflwyno sŵn i'r system. I liniaru'r effaith hon, mae angen hidlo mewnbwn perfformiad uchel.

Mewn cyferbyniad, gall trawsnewidyddion hwb sy'n seiliedig ar anwythyddion gynhyrchu ymyriant electromagnetig (EMI) oherwydd presenoldeb anwythyddion. Mewn llawer o achosion, gall addasu'r amlder newid helpu i leihau ymyrraeth, er bod yr amlder gorau posibl yn dibynnu ar amodau gweithredu'r trawsnewidydd.

Casgliad

Nid oes dewis "gwell" absoliwt rhwng cyfluniadau cyfres a chyfochrog-mae'r datrysiad gorau yn dibynnu ar y gofynion cymhwysiad a dylunio penodol.

Mae ffurfweddiadau cyfres yn rhagori o ran cysondeb presennol a gallu i reoli EMI, gan eu gwneud yn addas ar gyfer cymwysiadau goleuo pŵer canolig i uchel sy'n gofyn am unffurfiaeth uchel. Mae cyfluniadau cyfochrog, ar y llaw arall, yn cynnig manteision megis gweithrediad foltedd isel, goddefgarwch gwell o namau, a maint cryno, gan eu gwneud yn fwy addas ar gyfer electroneg defnyddwyr a dyfeisiau cludadwy.

Mae dealltwriaeth glir o nodweddion craidd y ddwy dopoleg-ynghyd â chyfyngiadau peirianyddol ymarferol-yn galluogi dylunwyr i ddatblygu-cynhyrchion o ansawdd uchel sy'n taro'r cydbwysedd cywir rhwng perfformiad a chost.