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[스크랩] 정전류회로

한곡조 2011. 6. 2. 13:09

 

 

아주 일반적이고 구하기 쉬운 부품들입니다. 부품값도 다 합쳐서 1500~2000원 정도..

요것만 달랑 사면 택배비가 더 나옵니다. ^^

 

제너 다이오드(D1)는 정밀한 기준전압을 만드는 역할을 합니다.

상황에 따라 3V 또는 5.1V용을 사용하면 되고 가변저항(R4)를 조절해서 원하는 기준전압을 만들 수 있습니다.

R6은 LED에 흐르는 전류를 모니터링하는 것인데 0.2오움은 개인이 소량으로 구하기 어렵습니다.

그래서 저는 1오움 1%짜리 5개를 병렬 연결해서 만들었습니다.

 

LM393은 비교기인데 R4를 통해 들어오는 기준전압과 R6을 통해 들어오는 전류값을 비교해서

FET를 ON/OFF합니다. 즉, R6의 전류값이 커지면 OFF시키고 작아지면 ON시킵니다.

결국 LED에는 일정한 전류 (정전류)가 흐르게 됩니다.

 

R4를 조절하면 기준전압이 바뀌고 그에 따라 LED에 흐르는 전류값이 조절됩니다. (밝기 조절 가능) 

 

간단하게 테스트 해본 결과 효율문제를 봤을 때 이 회로를 효과적으로 사용하려면, 

리튬이온 배터리를 기준으로 3W LED인 경우는 3.7V, 5W LED인 경우는 7.4V를 사용하는게 좋을 것 같습니다.

 

제가 이 회로를 만든 이유는... 배터리 때문입니다. ㅜㅜ

5W LED를 가지고 라이트를 만들고 싶은데 문제는 배터리 전압이었습니다.

5W LED의 순방향 전압 강하(Vf)가 6.4~6.8V입니다.

일반적으로 라이트에 많이 사용되는 리튬이온 배터리는 2개 직렬로 연결한 7.4V를 기준으로 합니다.

실제는 만충전시에 8.4V정도이고 계속 감소해서 방전 끝무렵에는 대략 6.4V 정도가 나온다고 합니다.

이 경우 만충전시 LED 보호를 위해서 대략 3오움 정도의 저항을 걸어야 하는데

어느 정도 방전이 진행된 이후에는 저항으로 인해 LED가 풀구동되지 않으며 결국 밝기가 계속 떨어져 버립니다.

 

밝기를 일정하게 유지하려면 정전류 구동을 해야 하는데...

보통 많이 사용하시는 Feedback이 가능한 전압 레귤레이터(LM2575 등)나

스텝다운 LED드라이버를 이용하려면 출력전압(LED 전압)보다 입력전압(배터리 전압)이

약 2V 이상 항상 높아야만 하기에 12V나 14.4V 등 높은 전압의 배터리를 사용해야 합니다.

그런데 이런 높은 전압의 리튬이온 배터리팩은 쉽게 구하기 어렵습니다. (어렵기 보다는 비싸다는 ... )

결국 왈바나 한x이트에서 판매하는 저렴한 충전지팩과 충전기를 사용하지 못한다는 것이지요. ㅠㅠ

 

위 회로를 5W LED로 테스트 해 본 결과 8.4V 부터 6.6V까지 입력 전압이 변해도

거의 일정한 밝기를 보여 주었습니다.

LED를 구동할 때 단순히 저항을 연결하는 것보다는 효율면에서나 밝기 유지 및 조절 등에서

상당히 효과적인 것으로 생각되어 올려봅니다.

 

혹, 위 회로에 제가 미쳐 고려하지 못한 문제가 있으면 알려주시면 감사하겠습니다. ^^

출처 : 진소프트
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