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LED-Spannungswandler
mit PR4401
Eine weiße LED
benötigt eine Betriebsspannung
von ca. 3,6 V. Für den Betrieb an einer 1,5-V-Batterie oder an
einer
einzelnen 1,2-V-Akkuzelle benötigt man einen Spannungswandler.
Bisher
brauchte man dafür mehrere Bauteile. Die Firma PREMA hat
jedoch mit
dem PR4401 ein IC entwickelt, das als einziges zusätzliches
Bauteil
eine kleine Spule von 10...22 µH benötigt. Ein
Datenblatt findet
man hier:
www.prema.com/Application/whiteleddriver.html
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Anwendung des PR4401 (Quelle: Prema)
Ein erster Prototyp des
PR4401 befindet sich noch
im SO8-Gehäuse. In Kürze soll die endgültige
Bauform im
dreipoligen SMD-Gehäuse SOT23-3 bereitstehen. Für
einen ersten
Versuch sollte das IC auf einer Punktrasterplatine aufgebaut werden.
Mit
dem Durchschneiden der Lötpunkte hat man eine einfache
SMD-Platine.
Als Drossel wurde eine bedrahtete Festinduktivität verwendet,
die
zwar mit ihren Daten nicht ideal als Speicherdrossel geeignet ist,
für
den ersten Versuch jedoch ausreicht. Für die Tests an einem
Labornetzteil
wurde wegen der längeren Zuleitungen die Eingangsspannung noch
nahe
am IC mit einem Keramikkondensator 100 nF abgeblockt. |
Der Strom durch die LED
wird über die Wahl der
Spule festgelegt. Mit 22 µH erhält man einen
Diodenstrom von
ca. 12 mA, bei 10 µH sind es ca. 23 mA. Der Versuch wurde mit
einer
Drossel mit 10 µH durchgeführt. Die Messungen
bestätigen
die Ergebnisse aus dem Datenblatt: Der Eingangsstrom sinkt mit
steigender
Eingangsspannung. Der Wirkungsgrad war noch etwa schlechter als
angegeben,
was auf die nicht optimale Speicherdrossel
zurückzuführen ist.
Mit einer passendem SMD-Drossel kann ein extrem kleiner und effizienter
Aufbau erreicht werden. |
In einem zweiten Versuch
wurde eine SMD-Spule mit
100 µH getestet, um eine extrem sparsame Variante aufzubauen.
Bei
1,5 V wurde eine Stromaufnahme von 10 mA gemessen. Die LED leuchtet bis
zu einer Batteriespannung von nur 0,7 V. Zum Test wurde eine fast
verbrauchte
AAA-Zelle angelötet. Das Ergebnis ist eine sehr kleine
LED-Taschenlampe
mit guter Helligkeit. |
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