調整可能な線形LEDドライバー？PWMではなく線形

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私は、0mAから350mAの間で変化する出力電流を必要とし、その間に可能な限り多くのレベルを必要とする製品に取り組んでいます（約1000で十分だと思います）。PWM信号をLEDに出力することはできません。これは、製品の目的に反するためです（これは重要です）。

このレベルの電流制御を可能にする集積回路を知っている人はいますか？そうでなければ、誰かがこれを行うための回路をどのように構築できるかについて誰かが考えていますか？オペアンプで構築された電圧制御電流源について考えましたが、これらの経験はなく、特定の回路についても知りません。

また、バッテリーが不足する可能性もあります。

LEDは空中を非常に高速で移動するため、点滅ではなく固体の光線を維持する必要があります。そのため、PWMを使用できません。

led  operational-amplifier  driver  constant-current 
— ピータークライド
ソース
PWMを使用できないのはなぜですか？RCネットワークで平滑化した後でも？
— 内部石2011
あなたは別の同様の質問をしました：electronics.stackexchange.com/questions/19877/…。本当に答えたいのはどれですか？
— Mike DeSimone、2011
おそらくPWMのクロックやスイッチングノイズを処理したくないでしょう。
— Mike DeSimone、2011
LEDは非常に速い速度で空中を移動するため、PWMを使用すると、空中を流れる固体のストリームではなく、LEDが点滅します。これをスムーズにする方法を知らない限り？私は、それが可能かどうかさえ知るためのPWMの広範な経験はありません。
— Peter Clyde、
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最初の試行で答える機会が半分になるように十分詳細に要件を詳しく説明し、実質的に異なる（それが異なる可能性がある）場合を除いて、2つの質問にそれを分けないことは本当に本当に良いアイデアです。 。PWMを非常に高速にして、視覚的にちらつきが発生しないようにすることができます。ブロンコに乗っているのか、新幹線に乗っているのか、それとも新幹線に乗っているのかがわかると助かります。/ PWMを使用してDCに平滑化できるため、ちらつきがありません（視覚的またはその他）。/ 1000レベルの明るさを目視で区別することはできません。多くのレベルが必要な理由を教えてください。
— ラッセルマクマホン

回答:

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「オールインワン」オプションの場合、ADB8810は、希望するものにかなり近く見えます。例えばAnalog Devices、Nat Semi、Linear Tech、TI、Maximなどで「プログラム可能な電流」を検索すると、おそらくこのようなかなりの数のオプションが見つかります。

別のオプションは、DAC（またはuCが含まれていない場合は実際にはポテンショメータ）を使用して、トランジスタを電流源として設定したオペアンプを制御することです。

〜1000レベルの場合、10ビット以上が必要になるため、これはかなり安価に実行されます。

この回路のような何かがするかもしれません：

VCCS

VCCSsim

トランジスタは、適切なVthを持つ任意のNPNまたはMOSFET、または必要な電流をシンクできるダーリントン（編集-Wouterが2N2222は良い選択ではないと述べているように、TO-220パッケージなどの高電力定格のパッケージ内の何かである可能性があります） ）良くなる
可能ならオペアンプは、物事を容易にするために/アウトレールにレールでなければなりません。
1オームのセンス抵抗は、必要な電流に合わせて変更できます。これは、10 mV入力あたり1 mAを出力するように設定されているため、3.5 Vは350 mAを生成します（オペアンプ入力では、実際には1 mVあたり1 mAであり、抵抗分割器はDAC入力を10で分割します）。

— オリ・グレイザー
ソース
図で言及されている2n2222は、妥当な電圧で0.35 Aとすると少し小さいと思います。最低でも、冷却する必要があります（ケース温度が25Cの場合、Pmax = 1.2Wで、楽観的には低くなります）。
— Wouter van Ooijen
@Wouter-私は同意しますが、パーツ番号は推奨として意図されたものではありませんでした（回答の最後の段落を参照）2N2222は、LTSpiceのリストの最初のトランジスタであり、私が常に簡単な例に使用するものです:-)ただし、パーツ番号を適切なパーツに変更して、将来の混乱を避けることを忘れないでください。
— Oli Glaser、2011
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PWMを使用してドライブレベルを調整することもできます。あなたが本当に言っているのは、LEDを点滅させたくないということです。これは、PWM出力をローパスフィルタリングし、それを使用してLEDを駆動することで実現できます。PWM信号を平均化して、最終的にその平均値で個々のパルスの代わりにLEDを駆動する方法はたくさんあります。簡単な方法は次のとおりです。

PWM出力がハイのときは常に、Q1は約20 mAシンクします。ローのとき、それは0をシンクします。したがって、Q1のコレクタでの平均電流はPWMデューティサイクルに比例します。コンデンサは長期間電流を流すことができないため、このすべての電流は最終的にLEDを通過する必要があります。C1とR2は、LEDを流れる電流が個々のオン/オフパルスではなく平均になるように、個々の電流パルスをローパスフィルターします。

PIC 24Hなどを使用してPWMを作成しているとします。これは、40 MHzの命令レートで実行できます。これは、通常のPWM出力の最大PWMクロックでもあります（特別に高速化できる特別な高速PWMペリフェラルがありますが、ここでは必要ありません）。1000の異なる出力レベルを取得するには、PWM周波数が40 kHz、つまりパルスあたり25 µsになることを意味します。中間点では、コンデンサは10 mAのレートで排出されており、それは12.5 µsの間起こります。（10mA）（12.5µs）/ 22µF = 5.7mV。これが、コンデンサの電圧がワーストケースの動作点でピークツーピークで変化する量です。180Ωで割った値は32 µAです。これは、LEDを流れる電流の変動量です。これはフルスケールの0.16％または630の一部であり、人間が見ることは不可能です。

— オリン・ラスロップ
ソース
どうもありがとうございます！これはとても役に立ちました。私はあなたの説明に取り組んでいますが、どういうわけか、10mAのコンデンサのドレインレートをどのように得たかについて、私は本当に混乱しています。難しいことではありませんが、簡単に説明していただけますか。
— Peter Clyde
@Peter：この回路は、100％PWMデューティサイクルで約20 mAに設定されています。50％では、平均電流は10 mAになります。PWMオンフェーズ中、Q1は20 mAをシンクします。半分の出力では、LEDはその10 mAを使用し、10 mAがコンデンサーを充電します。オフフェーズ中、LED電流はキャップから流れるため、10 mAで放電されます。ワーストケースのリップルが発生するため、50％のデューティサイクルで計算を行いました。
— Olin Lathrop
@Olin上記の回路におけるR1抵抗の役割は何ですか？
— m.Alin、2011
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@ m.Alin：R1は、ベースが高く駆動されたときにQ1がシンクできる電流の量を制御します。BEドロップが700 mVであるとしましょう。3.3 Vがベースに印加されると、2.6 Vがエミッターにあるため、R1を通過します。2.6V / 130オーム= 20mA
— オリンラスロップ
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LM8502は、その仕事をするLED ICドライバーです。特に、出力電流を制御できます。

http://www.national.com/pf/LM/LM8502.html#Overview

同じタスクを実行する同様のLED ICドライバーが他にもたくさんあると思います。

— こぶ
ソース
このドライバについて少し混乱しています...出力電流がPWMを使用していないことを確認できますか？私の主導者は一定の線形電流を持っている必要があります。
— Peter Clyde、
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