Авторы
Ганичева А.А.(1), Горшков Н.Н.(1), Госсе Д.Д.(1), Гросс А.А.(1), Егоров М.В.(1), Морозов О.В.(1), Николадзе Г.М.(1), Сазонов В.В.(1), Самыловский И.А.(1), Харабадзе Д.Э(1)
Организации
(1) МГУ им. М.В. Ломоносова
Сессия
Космическое приборостроение и эксперимент
Форма представления
Устный
Текст тезисов
Большинство разрабатываемых устройств для вегетации имеют хотя бы один светодиод. Светодиоды используются для отображения режимов работы устройств и подсветки индикаторов на основе жидких кристаллов. В отличие от ламп накаливания светодиоды имеют высокий КПД и, как следствие, выделяют гораздо меньше тепла при работе. Но, в отличие от ламп накаливания, они имеют характерную вольт-амперную характеристику, которая имеет резкий подъём в рабочей области светодиода. Это приводит к невозможности питания светодиодов фиксированным напряжением, так как небольшое отклонение питающего напряжения (или разброс параметров светодиодов, неизбежный при массовом производстве). Кроме того, изменения условий работы устройства неизбежно приводит к разбросу яркости.
Для решения этой проблемы применяют токоограничивающий резистор. Однако при использовании мощных светодиодов такое решение приводит к снижению экономичности, так как на резисторе выделяется тепловая мощность. Для снижения выделяемой мощности можно снизить напряжение питания с одновременным уменьшением номинала токоограничивающего резистора. Однако при существенном снижении напряжения питания повышается эффект зависимости яркости свечения от колебаний приложенного напряжения.
В устройствах индикации на основе светодиодов часто применяется динамическая индикация, состоящая в том, что светодиоды не светятся одновременно, а свечение разных групп светодиодов происходит в разное время. Это «мерцание» яркости не заметно глазу из-за инерционности зрения, но такая схема индикации приводит к удешевлению схемы управления индикатором за счёт уменьшения количества элементов, управляющих индикатором (например, транзисторных ключей).
Также важной задачей является управление яркостью светодиода. Стандартным решением является подача на управляющие ключи импульсного напряжения с заданной скважностью (например, сигнала с ШИМ).
В данной работе предлагается схема с высоким КПД за счёт отказа от элементов, на которых будет происходить существенное тепловыделение.
Для решения этой проблемы применяют токоограничивающий резистор. Однако при использовании мощных светодиодов такое решение приводит к снижению экономичности, так как на резисторе выделяется тепловая мощность. Для снижения выделяемой мощности можно снизить напряжение питания с одновременным уменьшением номинала токоограничивающего резистора. Однако при существенном снижении напряжения питания повышается эффект зависимости яркости свечения от колебаний приложенного напряжения.
В устройствах индикации на основе светодиодов часто применяется динамическая индикация, состоящая в том, что светодиоды не светятся одновременно, а свечение разных групп светодиодов происходит в разное время. Это «мерцание» яркости не заметно глазу из-за инерционности зрения, но такая схема индикации приводит к удешевлению схемы управления индикатором за счёт уменьшения количества элементов, управляющих индикатором (например, транзисторных ключей).
Также важной задачей является управление яркостью светодиода. Стандартным решением является подача на управляющие ключи импульсного напряжения с заданной скважностью (например, сигнала с ШИМ).
В данной работе предлагается схема с высоким КПД за счёт отказа от элементов, на которых будет происходить существенное тепловыделение.