参考电路 4381

MR-16 LED驱动器和用于脉冲LED冷却器供电的5V辅助电源



综述

本参考设计详细介绍了采用MAX16820滞回型LED驱动器构成的4 LED MR-16驱动电路,另外还提供一路脉冲冷却器的辅助电源(MAX5033)。

以下给出了电气输入要求和输出能力。

VIN:24VDC ±5%
温度:+80°C (最大值)环境温度
VLED配置:4只LED串联(16VDC,最大值),750mA
辅助输出电源:5V,150mA (平均)、300mA (峰值)

综述

本参考设计详细介绍了采用MAX16820滞回型LED驱动器构成的4 LED MR-16驱动电路,另外还提供一路脉冲冷却器的辅助电源(MAX5033)。

以下给出了电气输入要求和输出能力。

VIN:24VDC ±5%
温度:+80°C (最大值)环境温度
VLED配置:4只LED串联(16VDC,最大值),750mA
辅助输出电源:5V,150mA (平均)、300mA (峰值)

下面详细讨论该参考设计并分析主要电路框图和布板考虑。

图1. 驱动电路原理图
图1. 驱动电路原理图


图2. PCB图片,该电路板可直接嵌入MR-16组件。

图3. 修改后的PCB (图2所示电路板的升级)
图3. 修改后的PCB (图2所示电路板的升级)

设计分析

该参考设计采用24V电源供电,可为每串4只LED提供750mA的电流,并可直接嵌入MR-16组件。MAX16820采用滞回控制架构,调节流过电感和LED的电流。另外,MAX5033通过J2连接器为脉冲冷却器提供电源。该冷却器作为电源负载需要峰值为300mA、均值为150mA的负载电流。

电路中的R3电阻(配合输出陶瓷电容)用于满足MAX5033的稳定性要求。

提供PWM输入端,但未经测试。J1的中心引脚直接与MAX16820 DIM输入连接。

上电过程

  1. 将4个LED串联在LED+ (阳极)和LED- (阴极)引脚。
  2. J2接入一个300mA负载。
  3. J1连接一路24V、1A电源。
  4. 打开电源。

表1. 材料清单(BOM)

Designator Component Description Footprint Quantity
C1 Nonpolarized capacitor 10µF, 50V, X7R 2220 1
C2 Nonpolarized capacitor 470pF, 50V, COG 0402 1
C3 Nonpolarized capacitor 1µF, 16V, X7R 0603 1
C4, C5 Nonpolarized capacitors 0.1µF, 25V, X7R 0603 2
C6, C7 Nonpolarized capacitors 10µF, 10V, X7R 1206 2
D1 Schottky diode STPS2L60A SMA 1
D2 Schottky diode RB160M-60 SOD123F 1
J1 3 x 1 connector 1.25mm 1
J2 2 x 1 connector 100mil 1
L1 Inductor 82µH, MSS1038-823 10.2mm x 10mm 1
L2 Inductor 390µH, MSS1038-394 10.2mm x 10mm 1
Q1 n-channel MOSFET 2SK2857 SOT89 1
R1 Resistor 0.24Ω, 1% 1206 1
R2 Resistor 10kΩ, 1% 0603 1
R3 Resistor 0.27Ω, 5% 1206 1
R4 Resistor 100kΩ, 1% 0603 1
R5 Resistor 10kΩ, 1% 0603 1
U1 LED driver MAX16820ATT 6-TDFN 1
U2 Buck DC-DC converter MAX5033BUSA 8-SO 1
 
Status:
Package:
Temperature:

MAX16820
2MHz、高亮度LED驱动器,具有高边电流检测和5000:1调光范围

  • 高边电流检测
  • 专用亮度调节控制输入
  • 20kHz最高亮度调节频率

MAX5033
500mA、76V、高效率、MAXPower降压型DC-DC转换器

  • 7.5V至76V的宽输入电压范围
  • 提供固定的(3.3V、5V、12V)及可调的电压(1.25V至13.2V)
  • 500mA输出电流