LED DRIVER A DISCRETI - 3

Principio di funzionamento

Il driver LED 300 mA discreto e' un  buck-converter con controllo di corrente  ciclo per ciclo . La corrente di picco in ingresso è impostato dalla resistenza R1 e modificando R1, la corrente può essere facilmente variata  di valore nel range  da 20 mA a 1 A. Quando si applica la tensione Vin, il transistor TR3 si accende e fornendo la  corrente di base per il transistor PNP TR1 lo accende.. Con diodo D1 polarizzato inversamente, inizia il flusso correnti attraverso l'induttore L1 e il LED . L'equazione 1, che  esprime il valore della tensione VL dell'induttore,  mostra che per avere un  un aumento o una diminuzione della corrente nell' induttore si richiede una certa  tensione applicata al induttore, tenedo in conto del fattore di proporzionalità L, chiamato auto-induttanza della bobina:

Con un LED come carico e una Vin costante il risultato è una corrente di ingresso crescente linearmente, come illustrato nella figura 2:

Fig 2.  tensione and corrente di ingresso

Nella fase ON in cui TR1 e' acceso la corrente cresce quindi da 0 a un valore massimo che e' fissato R1:poichè la corrente di collettore di TR1 aumenta,  la caduta di tensione ai capi del resistore di sensing R1 aumenta. Quando la caduta di tensione su R1 raggiunge la tensione di attivazione tra base -emettitore  VBE (on) = 0,65 V del TR2  , TR2 si accende e porta la base di TR1 alla tensione di alimentazione spegendolo.. 
Il valore di R1, quindi, imposta la corrente di ingresso massima nell'applicazione, che scorre attraverso R1, TR1 e l'induttore L1. 
Quando TR1 si spegne, la sua corrente di collettore scende quasi subito di nuovo a zero. mentre la corrente dell'induttore,  non può cambiare la sua attuale improvvisamente, secondo ΔI / Δt = V / L. 
La corrente diminuisce mentre ma continua a scorrere nella stessa direzione per cui la tensione VL cambia segno e il diodo D1 passa in conduzione in quanto polarizzato direttamente. Il livello di tensione al catodo del diodo Schottky D1 è -VF , finché c'è energia immagazzinata nell'induttore. Risolvendo l'equazione induttore per questo caso e tenendo iL(0) = Imax come condizione al contorno :

La corrente è decrescente fino ad annullarsi, rappresentato nella figura 3.  Quando tutta l'energia che viene immagazzinata nell'induttore viene consegnato all'uscita, D1 viene invertito polarizzato nuovamente e la procedura riprende.

Fig 3. corrente dell'induttore e (DC)  corrente di uscita