Hilfe bei PWM Berechnung für H-Brücke für LED Betrieb

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Hilfe bei PWM Berechnung für H-Brücke für LED Betrieb

Neuer Beitragvon Jackson0 am Donnerstag 18. August 2016, 23:36

Hallo,

ich möchte mit dem TI Motor Driver IC DRV8412 (4x H-Brücken als 4x
Synchronous Buck Converter) 4 LED Stränge betreiben. Datenblatt:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv8412.pdf

Warum? Ich benötige einen LED Treiber, für immer wieder unterschiedliche
LED's in verschiedenen Strömen und Anzahl, der Ströme zw. 20mA-2000mA
liefern muss bei immer gleicher Hardware.

Der MC hat dafür 4 PWM Ausgänge die ein PWM zw. 18-100 KHz ausgeben
können je nach dem was an Strom/Spg. für die LEDs gefordert wird.

Ich habe bereits ein Testboard mit dem DRV8412 sowie 4x 82µH Spulen und
dahinter 4x Elkos mit 100µF (wie auf Seite 23 im Datenblatt beschrieben)
gebaut.

Ich habe aber keine Stromüberwachung via ADC mit Eingebaut sondern die
LED Stränge direkt zusammen an Masse gelegt. Für die Bauteiltoleranzen
soll später das PWM angepasst werden, sprich die LEDs werden einmal
manuell eingemessen.

Was mir jetzt noch fehlt ist die Formel für die Berechnung das PWM
(Perioden und Duty Zeit) wie wird das berechnet?

Bekannt sind: Vin (12V oder 24V), Anzahl der LEDs pro Kette sowie Uf der
LED und natürlich der max. Strom für die LED Kette.

Wer kann mir bei der Formel helfen?

Gruß
Jackson
Jackson0
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Re: Hilfe bei PWM Berechnung für H-Brücke für LED Betrieb

Neuer Beitragvon anders am Freitag 19. August 2016, 01:24

4x H-Brücken als 4x
Synchronous Buck Converter) 4 LED Stränge betreiben.
Die damit mögliche Polaritätsumkehr ist natürlich besonders sinnvoll, wenn du die LEDs als Dunkelbirne betreiben willst: https://groups.google.com/forum/#!topic ... y0AzDyB8jc
Verglichen mit der Version von Christian Morgenstern ist der Fortschritt ist allerdings gering, besteht er doch lediglich im Hizufügen eines PWM. http://ingeb.org/Lieder/korferfi.html

Ich habe bereits ein Testboard mit dem DRV8412 sowie 4x 82µH Spulen und
dahinter 4x Elkos mit 100µF
Das ist schlecht, denn du beraubst dich damit eines wichtigen Freiheitsgrades bei der Dimensionierung.
Ausserdem weiss hier niemand, ob deine Drosseln für die auftretenden Spitzenströme geeignet sind.
Du kannst jetzt also nur noch eine möglichst hohe Schaltfrequenz wählen und ausprobieren, ob es damit raucht.

wie wird das berechnet?
Wenn die Drosseln verlustarm sind, wie sie es sein sollten, und nicht in die Sättigung geraten, dann braucht man lediglich die Grundgleichung U=L*dI/dt in geeigneter Weise zu verwenden.
https://de.wikipedia.org/wiki/Induktivit%C3%A4t
Alles weitere ergibt sich daraus und aus den Randbedingungen der Aufgabe.
anders
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Re: Hilfe bei PWM Berechnung für H-Brücke für LED Betrieb

Neuer Beitragvon winnman am Freitag 19. August 2016, 10:01

winnman
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Re: Hilfe bei PWM Berechnung für H-Brücke für LED Betrieb

Neuer Beitragvon Jackson0 am Freitag 19. August 2016, 12:41

Eine Polaritätsumkehr ist bei dieser Beschaltung (s. Foto) nicht möglich. Da das IC ja als 4x Synchronous Buck Converter benutzt wird.

Die Drosseln sind ausreichend groß Dimensioniert siehe Datenblatt:
http://katalog.we-online.de/pbs/datashe ... 709820.pdf

Ich habe mit dem Testboard schon experimentiert, mit PWM's zw. 15-120Khz lassen sich meine Test LEDs ohne Probleme betreiben bis auf 3A auf einem Kanal. Bei Strömen bis 2A werden Treiber + Spule auch nur Handwarm!

Die frage ist immer noch wie ich am besten die Frequenz und das Duty für den gewünschten Storm der jeweiligen LED Kette berechne.

Ich weiß das sich bei höherer Temperatur die Fluss Spannung der LED ändert und somit eine Stromüberwachung via ADC sinnvoll wäre. Aber für meine Verwendung kann ich das vernachlässigen!
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