Controlador LED IC de una batería de iones de litio de una sola celda (¿demasiado grande la diferencia de voltaje?)

Así que soy un idiota y necesito ayuda para interpretar una hoja de datos básica. Esto es para un IC de controlador de retroiluminación LED en modo Boost. https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Diodes%20PDFs/AP3031.pdf

Necesito manejar un LED que consume 700 mA con un voltaje directo típico de 7 V, y quiero manejarlo con una batería de iones de litio de 3,6 V (en el peor de los casos, 3 V cuando está descargada).

Esa es una diferencia de voltaje de 4 V, por lo que a 700 mA, la disipación de calor sería de 4 V * 0,7 A = 2,8 W, no está mal. Pero eso es solo en el lado alto... Dado que el LED consume 4,9 W (7 V * 0,7 A), el consumo de corriente en el lado bajo es en realidad 1,6 A (voltaje de batería de 4,9 W / 3 V, y eso suponiendo una eficiencia del 100 %) . 1,6 A está por encima de la corriente de conmutación máxima, además crearía una disipación de calor total de 6,4 W con la diferencia de voltaje de 4 V.

Entonces, según tengo entendido, ¿el chip no podría manejar eso? ¿O estoy haciendo algo tonto con las matemáticas?

Creo que te estás confundiendo con los reguladores lineales donde la disipación de energía es una función de la caída de voltaje. Este es un convertidor de conmutación, el calor residual es una función de la eficiencia del dispositivo, un buen dispositivo podría tener una eficiencia del 95+%, es decir, muy poca disipación de calor. Es posible que se sienta abrumado por el límite máximo de corriente de ciclo a ciclo de 1.5A en la especificación. Es probable que pueda encontrar otro dispositivo más robusto para abordar esto.
Sí, tomé de la respuesta que estoy confundiendo los reguladores de voltaje lineales con la conmutación cuando hice mis cálculos, así que veo dónde me equivoqué XD

Respuestas (1)

Tus matemáticas no son del todo correctas. Tiene razón en que el LED consumirá 4,9 W, y la mayor parte se convertirá en calor (alrededor del 80%). También tiene razón en que el consumo de corriente de la batería para alimentar la luz será de 1,6 A. Sin embargo, no multiplica la diferencia de voltaje para que el IC disipe el calor. Este es un convertidor de conmutación, por lo que la disipación de calor al chip es una función de la eficiencia del chip, que depende de la resistencia del mosfet, la velocidad de conmutación y otras cosas (más el inductor ESR). Por lo general, la hoja de datos le dará una idea de la eficiencia a diferentes corrientes y voltajes. Mirando los gráficos, probablemente sea alrededor del 80%, por lo que su calor en el chip será de aproximadamente 1,2 W, y su consumo total de corriente de la batería será de 2A.

Sin embargo, también tiene razón en que este chip no podrá manejar 700 mA, ya que necesita corrientes de inductor de 2A.

Ahh, está bien, eso tiene un poco más de sentido porque mis matemáticas hicieron que pareciera que había mucha disipación de calor saliendo del chip. Aunque es lamentable que el chip no pueda manejarlo debido a ese 2A, parece bueno. Supongo que tendré que encontrar otro chip o usar un segundo regulador entre el chip y la batería.