LED Driver Moduler

Konstant spænding vs konstant strøm — det vigtigste valg

Den største kilde til forvirring i LED-projekter er forskellen mellem konstant spænding (CV) og konstant strøm (CC). Forskellen afgør om dine LED'er holder eller brænder ud.

• Konstant spænding (CV): driveren leverer en fast spænding (typisk 12 V eller 24 V) — strømmen tilpasses automatisk til belastningen. Bruges til LED-strips og standard LED-paneler der har indbygget strømbegrænsning på selve printet. En 12 V LED-strip kobles direkte til 12 V — strippens egne modstande håndterer strømbegrænsningen.
• Konstant strøm (CC): driveren leverer en fast strøm (typisk 350 mA, 700 mA eller 1 A) — spændingen tilpasses LED'ens forward voltage (typisk 2-4 V pr. LED). Bruges til effekt-LED'er uden indbygget strømbegrænsning (1 W, 3 W, 10 W high-power LED'er, COB-LED'er). Tilkobler du en 3 W effekt-LED direkte til 5 V uden CC-driver, brænder den ud på sekunder.

Hvornår skal jeg bruge en LED-driver?

• LED-strip 12V eller 24V (5050, 2835, 3528, COB): brug almindelig strømforsyning (CV) — ikke en LED-driver. Strippen har modstande indbygget.
• Effekt-LED 1W/3W/10W eller COB-LED uden indbygget driver: brug en konstant strøm LED-driver. Det er essentielt for at LED'en holder.
• Adresserbare LED-strip (WS2812, APA102): brug almindelig 5 V strømforsyning — datasignalet styrer LED'erne individuelt.
• Mange separate LED'er der skal styres individuelt: brug en multi-channel LED-driver IC (som TLC5940, LP55231) der kan PWM-styre hver kanal.
• Stort 7-segment display (6"-tommer eller mere): brug en large digit driver (TPIC6C596) der kan håndtere strømmen til de store segmenter.

Modeller i udvalget

• XL4015 5A multi-funktion (400130) — alsidigt step-down modul med tre indstillelige tilstande: (1) almindelig buck-konverter med justerbar 1,25-36 V output, (2) batterioplader til lithium, NiCd og NiMH-batterier (med flydende opladningsspænding og indstillelig opladningsstrøm), (3) konstant strøm LED-driver til effekt-LED'er. 4-38 V input, op til 5 A og 75 W output, 95% effektivitet, kortslutningssikker. Med to potentiometre justerer du både udgangsspænding og strømgrænse uafhængigt.

Sådan bruger du XL4015 som LED-driver

1. Tilkobl strømforsyning (4-38 V DC) til IN+ og IN-.
2. Drej spændings-potentiometeret op til den maksimale spænding du vil tillade (fx 30 V til en stak af 9 effekt-LED'er i serie).
3. Drej strøm-potentiometeret helt mod uret (minimum strøm) før du tilkobler LED'erne.
4. Tilkobl LED'erne til OUT+ og OUT-.
5. Drej forsigtigt strøm-potentiometeret op til den ønskede strøm (fx 700 mA for de fleste 1 W effekt-LED'er, 350 mA for mindre LED'er). Brug et amperemeter til at måle den faktiske strøm.
6. Når strømgrænsen er nået, stiger spændingen ikke mere — driveren holder strømmen konstant.

Indikator-LED'erne på modulet viser hvilken tilstand det er i (CV = konstant spænding, CC = konstant strøm). Når CC-LED'en lyser, leverer driveren konstant strøm til LED-belastningen.

Sikkerhedstips ved effekt-LED'er

• Brug altid køleplade til effekt-LED'er fra 1 W og opefter. Uden køling brænder LED'en ud på minutter.
• Drej strøm-potentiometeret helt ned før du tilkobler LED'erne — så du ikke ved et uheld leverer for meget strøm.
• Mål den faktiske strøm med et amperemeter — potentiometer-indstillinger er ikke kalibrerede.
• Ved serie-kobling af effekt-LED'er: spænding adderes (3 LED'er à 3,2 V = 9,6 V min input), strøm forbliver den samme.
• Ved parallel-kobling: hver LED skal have sin egen lille strømbegrænsning, ellers tager den med lavest forward voltage al strømmen og brænder ud.

XL4015 som batterioplader

Modulet kan også bruges til at oplade lithium-batterier (Li-ion, LiFePO4), NiCd og NiMH:

• Indstil udgangsspændingen til batteriets fulde opladningsspænding (fx 4,2 V for ét Li-ion, 12,6 V for tre i serie, 14,4 V for fire LiFePO4 i serie).
• Indstil strømgrænsen til 0,5C (halvdelen af batteriets kapacitet i Ah) for skånsom opladning, eller 1C for hurtigere.
• Modulet skifter automatisk fra konstant strøm (CC) under opladning til konstant spænding (CV) når batteriet nærmer sig fuld kapacitet.
• Indikator-LED viser når opladningen er færdig.

Anvendelser

Drev af effekt-LED'er (1W, 3W, 10W) til forlygter på cykler/biler/MC, byggeplads-belysning og hobbyprojekter, lommelygter og dykkerlampe-projekter, akvarie-belysning med høj-effekt LED-arrays, vækstlys til indendørs planter og hydroponics, LED-spots til scene- og fotograferingsbelysning, batteri-opladning af lithium- og NiMH-pakker (fx fra solpanel til 12 V-batteri), justerbar bænk-strømforsyning, og generel buck-konvertering fra højere spænding (24 V, 48 V) ned til lavere arbejdsspænding.

Tips og advarsler

• Kortslutning mellem ind- og udgangs-jord vil omgå strømsensoren — sørg for at IN- og OUT- ikke er forbundet til samme jord-rail på din breadboard.
• Effekt-grænse: 75 W teoretisk, men i praksis sker varme-derating efter ~50 W kontinuerligt. Brug køleplade ved høj effekt.
• Modulet er ikke isoleret mellem ind- og udgang. Hvis du har brug for galvanisk isolation, brug en isoleret strømforsyning før modulet.
• Driftsfrekvensen på 180 kHz kan generere lidt elektrisk støj. Brug shielded kabler og keramiske kondensatorer hvis du har følsomme analog-kredsløb i nærheden.

Relateret

Til almindelig strømforsyning til LED-strips (konstant spænding), se LED Strømforsyninger og Konstant Strøm. Til selve LED'erne og strips, se Lysdioder. Til motor-styring som også bruger PWM, se Motor Driver Moduler. Til generelle DC-DC konvertere, se Desktop strømforsyning. Tilbage til Moduler oversigt.