برق اتومبیل, روشنایی, همه مطالب

طراحی و نمونه سازی برد LED DOB با توان 12 وات برای اتومبیل

مشخصات:


رنج ولتاژ ورودی : 11VDC-16VDC
ولتاژ خروجی : 7.5VDC-10.5VDC
جریان خروجی : 1.1Amp C.C محدود شده
رنج تغییرات جریان در بازه دمای کاری : 3%
راندمان : 83%
شار نوری : 135L/W
پروتکشن :
محافظ اتصال معکوس پلاریته ورودی
محافظ اضافه بار
محافظ اضافه دما
محافظ اتصال کوتاه


این مدار به سفارش یکی از تولیدکنندگان لوازم جانبی تزئینی اتومبیل طراحی شده است .
جنس برد از آلومینیوم با ضخامت ۱ میلیمتر انتخاب شده تا دفع و انتقال حرارت به سهولت انجام بشود ، مدار دارای سه سیم ورودی متشکل از مشترک ، راهنما و پروژکتور است ، قرار بود که مدار رو با آیسی های مخصوص درایور الیدی طراحی کنیم ، اما دو دلیل باعث شد که آیسی معروف LM2596 رو برای این کار انتخاب کنیم ،
دلیل اول سهولت تهیه اون در بازار داخل و دلیل دوم قیمت کمتر بود ، علی رغم اینکه بازده مدار نسبت به آیسی های درایور افت میکند و تعداد قطعات هم بیشتر میشود اما انتخاب LM2596 با توجه به اوضاع آشفته زنجیره تامین در بازار جهانی و قیمت نیمه هادی ها در حال حاضر بهترین انتخاب بود . این مدار برخلاف ظاهر ساده اش چالش های زیادی برای طراحی داشت ، اولین چالش جانمایی قطعات و شکل برد بود ، کارفرما قالب و بدنه های پلاستیکی و فلزی رو ساخته بود و ما هم می بایست برد رو بر اون اساس طراحی میکردیم ، چون روی LED ها لنز نصب میشد و ارتفاع سلف زیاد بود سلف رو دور از آیسی قرار دادیم ؛ اما ترک های گره سوئیچ رو اونقدر ضخیم گرفتیم و گراندینگ رو رعایت کردیم تا مشکلی به وجود نیاد ، چالش بعدی گرفتن دو فیدبک جریان و ولتاژ و اعمال اون با ساده ترین ساختار به LM2596 بود ، برای فیدبک جریان از ارور آمپلیفایر داخلی آیسی و برای فیدبک ولتاژ از آیسی TL431 استفاده کردیم ، برای نمونه گیری جریان هم از مقاومت شنت بهره بردیم ، چالش سوم برای ما جانمایی LED ها و قطعات بود ، هر چند که جانمایی از نظر من ایده آل نشد اما با توجه به محدودیت های موجود در بهترین حالت خودش قرار گرفت , توان LED ها روی هم رفته 12 وات بود که ما جهت کاهش تلفات و افزایش عمر توان اعمالی رو حدود 10 وات محدود کردیم .

Design and prototyping of 12W LED DOB board for cars

:Specifications

Input voltage range: 11VDC-16VDC
Output voltage: 7.5VDC-10.5VDC
Output current: 1.1Amp C.C limited
The range of current changes in the working temperature range: 3%
Efficiency: 83%
Luminous flux: 135L/W
Protection:
Input reverse polarity protection
Overload protection
Over temperature protection
Short circuit protector

This circuit was designed on the order of one of the manufacturers of decorative car accessories.
The material of the board is made of aluminum with a thickness of 1 mm so that heat transfer and dissipation can be done easily, the circuit has three input wires consisting of common, guide and projector. The reason made us choose the famous IC LM2596 for this work.
The first reason was the ease of obtaining it in the domestic market and the second reason was the lower price, despite the fact that the efficiency of the circuit decreases compared to driver ICs and the number of parts increases, but the choice of LM2596 is due to the chaotic situation of the supply chain in the global market and the semiconductor price. It was the best choice at the moment. Contrary to its simple appearance, this circuit had many challenges to design, the first challenge was the placement of parts and the shape of the board, the client had made the mold and plastic and metal bodies, and we had to design the board accordingly, because on the LEDs The lens was being installed and the height of the inductor was high, we placed the inductor far from the IC; But we took the cracks of the switch node so thick and observed the grounding so that there would be no problem, the next challenge was to get two current and voltage feedbacks and apply them to the LM2596 with the simplest structure, for the current feedback from the IC internal error amplifier and for the feedback We used TL431 IC for voltage, we used shunt resistance for current sampling, the third challenge for us was the placement of LEDs and parts, although the placement was not ideal in my opinion, but according to the existing limitations, it was in its best state. It was installed, the power of the LEDs was 12 watts, which we limited to 10 watts to reduce losses and increase the life.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *