Controladores Driver para Led

Que es realmente un Driver?, Es un controlador de corriente o fuente de alimentación de corriente constante, que limita la salida y voltaje a un valor en amperios para alimentar los Led.

Este curioso circuito es imprescindible en todas las lámparas o bombillas de tecnología Led y sin ello sería imposible conectarlas a nuestra red eléctrica tanto sea a 110v, 220v o 12/24v.

Lo mismo ocurre con las linternas que necesitan este circuito, no solo para controlar la corriente del Led, también para generar las funciones de potencia, intermitencia, efecto SOS, que se conoce como “Modos

También podemos ver más sobre Fuentes de alimentación para led y en Pantallas Led de Acuarios

Circuitos driver montados y disponibles en Shoptronica.

En este tutorial explicaremos como hacer driver usando Integrados específicos reguladores de corriente

AMC7135

El AMC7135 es un chip de controlador de corriente constante descendente clásico. Muy económico, estructura simple del circuito y rendimiento estable. Se pueden encadenar mas de un chip multiplicando la corriente de salida (350mA x x chip)
Parámetros técnicos
Salida de corriente constante: 350mA
Salida con Protección contra cortocircuito.
Diferencia de bajo voltaje Baja corriente en reposo
Alimentación: 2.7V ~ 6V
Encapsulado: SMD SOT89

Diversas maneras de montar un driver con este magnifico y económico Chip

AMC7140

El AMC7140 es un regulador de alto voltaje y baja caída de la corriente de salida máxima de hasta 700mA. La corriente de salida es decidida por una resistencia externa, y la corriente de sumidero de salida se puede desactivar a través del pin OE, dispone de Protección térmica incorporada para evitar que el chip sufra daños por calor.

Parámetros técnicos
Alimentación: 5~50v
Salida de corriente constante: 700mA.
Encapsulado: Smd TO252-5pin

Diversas maneras de montar un driver con este Chip

Interesante aplicación de un Dimmer para Led con el AMC7140 y el Timmer 555

AMC7150

El AMC7150 es una versión superior del AMC7140, regulador de alto voltaje y baja caída de la corriente de salida máxima de hasta 1.500mA.

Parámetros técnicos
Alimentación: 4~40v
Salida de corriente constante: 1.500mA.
Encapsulado: Smd TO252-5pin

Diversas maneras de montar un driver con el AMC7150

 

Como podemos controlar la potencia (Dimmer)

CN5612

El CN5612 es un regulador de bajo voltaje y baja caída de la corriente de salida máxima de hasta 1.200mA

Parámetros técnicos:
Alimentación: 2.7~6v
Salida de corriente constante: 1.200mA
Encapsulado Smd TO252-5pin

NCP3063

El NCP3063 es otro regulador de alto voltaje, baja caída de corriente y salida máxima de hasta 1.500mA

Parámetros técnicos:
Alimentación: 0~40v
Salida de corriente constante: 1.500mA
Encapsulado Smd SO8-8pin

AX2001

El AX2001 es otro regulador de alto voltaje, baja caída de corriente y salida máxima de hasta 1.500mA

Parámetros técnicos:
Alimentación: 4.5~32v
Salida de corriente constante: 1.500mA
Encapsulado Smd SO8-8pin

PT4115

El PT4115 es un regulador de corriente muy usado en los driver Led de lamparas MR16/GU5 a 24v DC o AC hasta 1.200mA.

Parámetros técnicos:
Alimentación: 8~30v
Salida de corriente constante: 1.200mA
Encapsulado Smd SOT89-5pin

En todas estas aplicaciones se pueden conectar a corriente alterna, solo es necesario añadir 4 diodos Schottky en configuración de puente rectificador.

Drivers de Led a 220v

Una amplia variedad en Shoptronica

Para poder controlar varios Led en serie y/o paralelo hay en el mercado Fuentes de corriente constantes como las fabricadas por Meanwell que son fuentes conmutadas (switching power supply), alimentación AC, salida DC: rectificador, conmutador, transformador, rectificador de salida, filtro.

Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que transforma energía eléctrica mediante transistores en conmutación. Mientras que un regulador de tensión utiliza transistores polarizados en su región activa de amplificación, las fuentes conmutadas utilizan los mismos conmutando activamente a altas frecuencias (20-100 kilociclos) entre corte (abiertos) y saturación (cerrados).

La forma de onda cuadrada resultante es aplicada a transformadores con núcleo de ferrita (los núcleos de hierro no son adecuados para estas altas frecuencias porque tienen muchas pérdidas debido a corrientes de Foucault y sobre todo por las grandes pérdidas por histéresis; hay que recordar que una curva de saturación normal de acero cocido corresponde a un material con característica dura y alta densidad de flujo) para obtener uno o varios voltajes de salida de corriente alterna (AC) que luego son rectificados (con diodos rápidos) y filtrados (inductores y condensadores) para obtener los voltajes de salida de corriente continua (DC).

Las ventajas de este método incluyen menor tamaño y peso del núcleo debido a que no utilizan grandes transformadores de chapa, mayor eficiencia y por lo tanto menor calentamiento. Las desventajas comparándolas con fuentes lineales es que son más complejas y generan ruido eléctrico de alta frecuencia que debe ser cuidadosamente minimizado para no causar interferencias a equipos próximos a estas fuentes.

Hay dos tipos principales de fuentes de alimentación reguladas disponibles: conmutadas y lineales. Las razones por las cuales elegir un tipo o el otro se pueden resumir a continuación:

Tamaño y peso – las fuentes de alimentación lineales utilizan un transformador funcionando a la frecuencia de 50 o 60 Hz. Este transformador de baja frecuencia es varias veces más grande y más pesado que un transformador correspondiente de fuente conmutada, el cual funciona en frecuencias típicas de 50 KHz a 1 MHz. La tendencia de diseño es de utilizar frecuencias cada vez más altas mientras los transistores lo permitan para disminuir el tamaño de los componentes pasivos (condensadores, inductores, transformadores).
Voltaje de la salida – las fuentes de alimentación lineales regulan la salida usando un voltaje más alto en las etapas previas y luego disipando energía como calor para producir un voltaje más bajo, regulado. Esta caída de voltaje es necesaria y no puede ser eliminada mejorando el diseño. Las fuentes conmutadas pueden producir voltajes de salida que son más bajos que el voltaje de entrada, más altos que el voltaje e incluso inversos al voltaje de entrada, haciéndolos versátiles y mejor adaptables a voltajes de entrada variables.

Eficiencia, calor, y energía disipada – Una fuente lineal regula el voltaje o la corriente de la salida disipando el exceso de energía como calor, lo cual es ineficaz. Una fuente conmutada usa la señal de control para variar el ancho de pulso, tomando de la alimentación solamente la energía requerida por la carga. En todas las tipologías de fuentes conmutadas, se apagan y se encienden los transistores completamente. Así, idealmente, las fuentes conmutadas son 100 % eficientes. El único calor generado se da por las características no ideales de los componentes. Pérdidas en la conmutación en los transistores, resistencia directa de los transistores saturados, resistencia serie equivalente en el inductor y los condensadores, y la caída de voltaje por el rectificador bajan la eficiencia. Sin embargo, optimizando el diseño, la cantidad de energía disipada y calor pueden ser reducidos al mínimo. Un buen diseño puede tener una eficiencia de conversión de 95 %. Típicamente 75-85 % en fuentes de entre 10-50 W. Las fuentes conmutadas más eficientes utilizan rectificación síncrona (transistores Mosfet saturados durante el semi-ciclo adecuado reemplazando diodos).

Complejidad – un regulador lineal consiste en última instancia un transistor de potencia, un CI de regulación de voltaje y un condensador de filtro de ruido. En cambio una fuente conmutada contiene típicamente un CI regulador, uno o varios transistores y diodos de potencia como así también un transformador, inductores, y condensadores de filtro. Múltiples voltajes se pueden generar a partir del mismo núcleo de transformador. Para ello se utiliza el control por ancho de pulso de entrada aunque las diferentes salidas pueden tener dificultades para la regulación de carga. Ambos necesitan una selección cuidadosa de sus transformadores. En las fuentes conmutadas debido al funcionamiento a altas frecuencias las pérdidas en las pistas del circuito impreso por inductancia de perdida y las capacidades parásitas llegan a ser importantes.

Interferencia por radiofrecuencia – La corriente en las fuentes conmutadas tiene cambios abruptos, y contiene una proporción grande de componentes espectrales de alta frecuencia. Cables o pistas largas entre los componentes pueden reducir la eficacia de alta frecuencia de los filtros a condensadores en la entrada y salida. Esta corriente de alta frecuencia puede generar interferencia electromagnética indeseable. Filtros EMI y blindajes de RF son necesarios para reducir la interferencia. Las fuentes de alimentación lineales no producen generalmente interferencia, y se utilizan para proveer de energía donde la interferencia de radio no debe ocurrir.

Ruido electrónico en los terminales de salida de fuentes de alimentación lineales baratas con pobre regulación se puede experimentar un voltaje de CA pequeño “montado” sobre la CC de dos veces la frecuencia de alimentación (100/120 ciclos). Esta “ondulación” (ripple en inglés) está generalmente en el orden de varios milivoltios, y puede ser suprimida con condensadores de filtro más grandes o mejores reguladores de voltaje. Este voltaje de CA pequeño puede causar problemas o interferencias en algunos circuitos; por ejemplo, cámaras fotográficas análogas de seguridad alimentadas con este tipo de fuentes pueden tener la modulación indeseada del brillo y distorsiones en el sonido que produce zumbido audible. Las fuentes de alimentación lineales de calidad suprimirán la ondulación mucho mejor. En cambio las fuentes conmutadas no exhiben generalmente la ondulación en la frecuencia de la alimentación, sino salidas generalmente más ruidosas a altas frecuencias. El ruido está generalmente relacionado con la frecuencia de la conmutación.

Ruido acústico – Las fuentes de alimentación lineales emiten típicamente un zumbido débil, en la baja frecuencia de alimentación, pero ésta es raramente audible (la vibración de las bobinas y las chapas del núcleo del transformador suelen ser las causas). Las Fuentes conmutadas con su funcionamiento mucho más alto en frecuencia, no son generalmente audibles por los seres humanos (a menos que tengan un ventilador, como en la mayoría de las computadoras personales). El funcionamiento incorrecto de las fuentes conmutadas puede generar sonidos agudos, ya que genera ruido acústico en frecuencia subarmónico del oscilador.
Factor de potencia las fuentes lineales tienen bajo factor de potencia porque la energía es obtenida en los picos de voltaje de la línea de alimentación. La corriente en las fuentes conmutadas simples no sigue la forma de onda del voltaje, sino que en forma similar a las fuentes lineales la energía es obtenida solo de la parte más alta de la onda sinusoidal, por lo que su uso cada vez más frecuente en computadoras personales y lámparas fluorescentes se constituyó en un problema creciente para la distribución de energía. Existen fuentes conmutadas con una etapa previa de corrección del factor de potencia que reduce grandemente este problema y son de uso obligatorio en algunos países particularmente europeos a partir de determinadas potencias.
Ruido eléctrico sobre la línea de la alimentación principal puede aparecer ruido electrónico de conmutación que puede causar interferencia con equipos de A/V conectados en la misma fase. Las fuentes de alimentación lineales raramente presentan este efecto. Las fuentes conmutadas bien diseñadas poseen filtros a la entrada que minimizan la interferencia causada en la línea de alimentación principal.

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