Diseño de controlador de LED de corriente constante de ondulación ultrabaja

Diseñé un controlador LED (configuración SMPS) con ILD6150XUMA1 y debajo está el circuito. Lo usé con un adaptador AC/DC . La cuestión es que el sistema óptico es ultrasensible y la ondulación del LED suprime la señal real (entre 1K y 20KHz). Es el esquema y el tablero a continuación:

esquemas Junta

Necesito dibujar 1 A de corriente por cadena de LED, por lo que las ondas son bastante altas en el sistema. La pregunta es cómo puedo eliminar esas ondas. Calculé mi límite como una ondulación de 5 mV Vpp para un consumo de corriente de 1 A y un suministro de 5 V. Sé que esto es muy difícil de hacer, pero necesito sugerencias ahora. Configuraciones, topologías, algunos cuidados especiales nada. Lo único que tengo que hacer es extraer 1 A de corriente de los LED y las ondas deberían ser muy, muy menores.

La hoja de datos proporciona una frecuencia de conmutación de 1 MHz, ¿está viendo subarmónicos en el rango de 20 kHz? ¿Cuál es su ondulación medida? ¿O estás hablando de la señal PWM? ¿Ha considerado simplemente ... no atenuarlo con PWM?
¿Por qué no filtra más su señal PWM? Es probable que sea una onda de esto lo que está causando el problema.
Los subarmónicos son un artefacto bestial del control de modo de corriente pico ortodoxo. Si debe ceñirse a lo que ya ha hecho, entonces coloque la inductancia en serie con el LED.
¿No puedes usar una buena fuente/sumidero de corriente lineal de fuerza bruta?
@Daniel olvidó mencionar que la atenuación no se usa en esta configuración. Todo el sistema es manuel. Encendido y apagado. La ondulación medida es de 85 mV, pero medimos la luz con un fotodetector, por lo que la señal de los fotodetectores es realmente la más importante. Pero no podemos disminuir la corriente, lo anuncio antes de que lo sugieras.
@Andy Aka, la onda proviene principalmente del cambio del controlador LED. SMPS en el chip. Y no hago oscurecimiento.
@Autistic hay una inductancia en serie con los LED. ¿Quiere aumentar la inductancia o agregar una inductancia adicional a la cadena de LED?
@EM Fields, ¿no sé qué es? ¿Puedes proporcionarme un enlace o algo?
Creo que deberías agregar inductancia adicional en serie con la cadena de LED
@Autistic Si observa las pautas de la hoja de datos, requiere un mínimo de inductor de 4.7uH.
Usando el LED1 como ejemplo, la impedancia del capacitor de salida C4 y la ESR del LED1 forman un divisor de corriente. Reducir la impedancia de C4 (aumentar la capacitancia) reduce la corriente de ondulación a través del LED1. Dado que no necesita atenuación PWM, C4 puede ser arbitrariamente grande. Se ralentizará al encenderlo o apagarlo, puede decidir cuál es su límite allí.
Mirando su PCB, es posible que ni siquiera tenga C4 diseñado. Aquí está el estadio de béisbol: suponiendo que el LED tiene ESR de 1 ohm, la corriente de ondulación del inductor es 20% de 1A = 0.2A. Una reducción de 100 lo reduciría a 0.002A. 0,002A x 1 ohmio (ESR) = 2mV. Entonces, un capacitor de 0.01 ohm a 1MHz -> alrededor de 15uF. Así que intente soldar condensadores cerámicos de 15uF a través de los pines del conector.

Respuestas (2)

La ondulación es una función del inductor. Más inductancia = menos ondulación.

El mínimo para este circuito debe ser 47uH para una ondulación del 50%. Vas a necesitar mucho más.

ESR de la tapa es un problema de eficiencia, así como la resistencia del inductor.

El sistema óptico es ultrasensible y la ondulación del LED suprime la señal real (entre 1K y 20KHz).

Parece que un controlador lineal habría sido el camino a seguir.

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