LEDドライバ

こないだ、aitendoで1W級のパワーLEDがけっこう充実
しているのを見っけて、LED3個と、それを取り付ける
丸いアルミ板買っておいたんだけど、帰り道、ドライバ
回路無かったなと思ってたところ。


aitendo寄って、パワーLED用のイイカンジのドライバIC
ないかなぁ？と思って、物色。XL6001っていうのを
見つけて買ってきた。

http://www.aitendo.com/product/11572

いわゆる、定電流制御のLEDドライバで、、電池みたいな
低電圧の電源からインダクタ通して昇圧かけて、
直列に繋いだLED＋センス用の抵抗にそれを印加して、
センス用抵抗に生じる電圧でフィードバックかけて…
っていう、なんか典型的なLEDドライブ回路用のIC。

1.27mm SOP-8の使いやすそうなパッケージなのと、
周辺部品は色々自分で設定できちゃう感じなので、
とりあえず3個買っておいた。1個あたり50円。


このIC、NJM2360みたいな回路で動かすことができる。
動作原理とかもだいたい一緒。違うのはフィードバック
の電圧をどこから持ってくるのかという所と、フィード
バック用の参照電圧が0.22Vと低めなこと。

逆に言うと、これ使って、定電圧制御のDC-DCコンバータ
作るのもそんなに難しくないはず。（作らないけど）


さて、定電流制御の方法は、LED（複数）と直列に
繋いだセンス用抵抗に、どのくらいの電流が流れる
のかを、この抵抗両端に生じる電圧で計ってる。

で、その抵抗値は、通常は固定値のものを使うのが
きっと普通なんだろうし、なので半固定抵抗を使えば、
LEDの明るさは制御できちゃうんだろうな、とか
思っていた。
けど、もっと面白い方法がデータシートに載ってた。
（以下抜粋）



フィードバック端子（3番）の部分。通常なら、
センス用抵抗を直結するところを、2kΩの抵抗挟んで、
外部からダイオードを通してPWM信号を入れてやるって
いう制御方法が紹介されてる。

なるほどねぇ。こうすれば、PWM信号がオンのときだけ、
0.22Vを超えたと判断されて、LEDへの電源供給がカット
される仕組み。（チョッパー回路がお休み状態に）
これはなかなか面白い方法。


秋月にも、これと同じくらいのスペックのLEDドライバ
モジュールはあるんだけど↓、

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-04791/

明るさ調整はできないんだよな。（多分）



さて、このXL6001っていうIC。回路定数の設定方法
の計算が無いんだけど、LED3個直列で繋いでみた場合
を、常識的な範囲で、ざっくりと考えてみる。

LEDのVfを3.5Vくらいと考えると、1Wで光らせるには
300mAくらい流す計算。

LEDが3個なので、全体で3W。ICが制御する電力は、
10.5V×300mAってあたりだろうな。
このICと、外付けのインダクタやショットキバリア
ダイオードを使ってチョッパ動作するのに、効率が
ざっくり7～8割程度と考えると、中間とって7.5割
で計算して、

　3÷0.75＝4W

くらいの電力供給が要りそう。5VのUSB形状端子から
の給電で考えてみると、800mAくらい。

この800mAっていうのは、脈流を均したときの電流値
だと考えると、デューティー比半々くらいとして、
瞬間的にはその倍が流れてる感じ？

とすると、チョッパ回路のところには、最大で
1.6Aくらい流れるんだろうなぁ、と。


とすると、使用するインダクタは、そのおよそ倍くらい
流せる余力が要るだろうから、3Aくらいのインダクタ
があればよさそう。


http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=2A3C-LRDU

この辺りのインダクタが必要になるのかな。例の

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-04923/

これだと、3個直列は難しそうだな。せいぜい1～2こ
ってところだな。

IC自体は2Aまでのチョッパ制御ができるみたいなん
だけど、それでぎりぎり8W（8個直列）ってところ
なんだろうな。（っていうか、本当に2Aのスイッチ
で、8個のLED制御できるんかなぁ？）



パーツ買ってきたのはいいとしても、回路組んだり、
半田付けしたりは、すぐにはどうせできないんだよな。

それにしても、フィードバック端子にPWMで入力して
明るさ調整って、なかなかなアイデアだなぁ。
面白い。


あと、NJM2360でも（効率は悪くなるかもしれない
けど）、電流を固定してLED光らせる回路組むことも
できちゃいそうだな。