L'LT3799 della Linear Technology è un LED driver con Active Power Factor Correction (fattore di potenza attivo) e già questo è grandioso, in più è possibile collegarlo direttamente alla rete 230 Vac.
LT3799 – Caratteristiche tecniche
- Una fonte isolata di corrente regolata per pilotare i LED utilizzando un PFC senza un optocoupler
- Compatibile con lo standard "triac in-wall dimmers"
- Active Power Factor Correction > 0.97
- Bassa Distorsione armonica
- Regola la corrente del LED (in genere ± 5%)
- Funzionamento in modalità boundary che migliora l'efficienza e le EMI
LT3799 - schema elettrico
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LT3799 – Applicazioni
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- L'LT3799 è per i clienti che desiderano una soluzione di dimensioni ridotte, on line e LED driver con isolamento, PFC e bassa distorsione armonica.
- Funziona bene nelle applicazioni di alta tensione a corrente continua e alternata che non richiede il triac dimming e nelle applicazioni non isolate.
- Alcune applicazioni potenziali:
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• Illuminazione architettonica
• Illuminazione stradale
• Dispositivi di fascia alta e lampade
• Illuminazione commerciale
LT3799 - Applicazione tipica
Una delle applicazioni del led driver LT3799 è la realizzazione di una lampadina
LT3799 - Correzione del fattore di potenza (Power Factor Correction, PFC)
Il PFC dell'LT3799 è >0,97. Anche se il PFC è richiesto solo a livelli di potenza superiore a ~75W, molti produttori di apparecchi a LED ed esperti del settore hanno riconosciuto la necessità di PFC anche a livelli di potenza inferiore a 10W (a causa del fatto che un grande edificio può contenere centinaia di corpi illuminanti, e quando il carico totale si somma, la potenza complessiva richiesta dalla rete può essere molto molto di più di 75W).
Attualmente, tanti apparecchi di illuminazione a LED e lampadine di ricambio non sono isolati e non forniscono un PFC; chi lo fornisce usa un PFC passivo.
Armoniche del led driver LT3799
Oltre all'importanza del PFC, recentemente, ci sono state tante discussioni sull'importanza delle armoniche negli apparecchi a LED, anche a livelli di potenza sotto ~10W (di nuovo, a causa del fatto che un grande edificio può contenere diverse centinaia di lampade, sembra opportuno progettare anche a bassa potenza apparecchi a LED per avere una buona distorsione armonica).
Esistono requisiti IEC per la quantità di corrente assorbita su ciascuna delle armoniche dispari. L'LT3799 fornisce una bassa distorsione armonica.
I vantaggi principali del led driver LT3799 della Linear
Il PFC attivo ha una maggiore efficienza ed una bassa distorsione armonica rispetto al PFC passivo (molti produttori di IC usano il PFC passivo).
LT3799 – Demoboards
Scarica la slide dell'LT3799 della Linear Technology.
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Grandioso le aziende di elettronica oramai hanno capito che la strada dell’illuminazione a led se imboccata in modo giusto porterà a loro alti guadagni e agli utenti altissime percentuali di risparmio! In pochi giorni ho letto tantissimi articoli in merito non sarà certo un caso!
sempre meglio, ottimo convertitore swiching
Ho letto il datasheet è tra le caratteristiche elencate, ma nell’articolo non viene citata un importante caratteristica di questi circuiti di pilotaggio dei LED, ovvero la protezione in caso di cortocircuito o apertura del LED. Inoltre, questo led driver può essere impiegato da 4W fino a 100W. Ho visto i grafici della riduzione delle armoniche e della forma d’onda risultante che in un componente così piccolo è veramente notevole.
Grazie della segnalazione Linus.
Hai ragione anche le caratteristiche di protezione sono molto importanti!
L’articolo lo abbiamo focalizzato principalmente sulla facilità di sostituzione delle lampade ad incandescenza (lamp bulb replacement) tramite lampade a led delle stesse dimensioni. Anche questo è grandioso!
ultimamente sto lavorando ad un prototipo di lampada da soggiorno, con 6 cree Xm_l T4 neutral white da 240 lm a 700ma(possono arrivare fino a 3A max) ciscuno, per un totale di 1500~2000 lm; il problema è soprattutto nella costruzione di un dissipatore passivo efficace e bello da vedere; per l’alimentazione fortunatamente ci sono diverse soluzioni…
Sicuramente così si migliorano le prestazioni ma si riducono anche i consumi. Qualcuno mi spiega però come fa il dispositivo ad essere alimentato in corrente alternata?
il circuito è troppo difficile per me =)
Con questi nuovi dispositivi che permettono di alimentare direttamente i LED attraverso la corrente di rete tolgono il più grande vincolo all’utilizzo dei LED a larga scala .
Questo tipo di dispositivo introduce nuovi vantaggi sia a livello incontro visto che sono molto più piccoli di un trasformatore swiching è possono essere montati direttamente all’interno del portalampade che rende molto più facile per le persone comuni che basta che non tolgono la loro vecchia lampadina a fluorescenza e mettono quella a LED senza bisogno di grandi studi .
Anche se ultimamente mi sono accorto che non è alla portata di tutti cambiare una lampadina .
Non è necessario un diploma per cambiare una lampadina XD
Tranquillo, quei circuiti sono un bel pò complicati, ci vuole un occhio molto allenato per decifrarli…
Comunque non sono altro che convertitori ac/dc di tipo switching (almeno così sembra). Per intenderci sono simili a quelli che alimentano i computer.
Ci vorrebbe qualche ora per riuscire ad associare una funzione ad ogni componente di quegli schemi
aaaaaaaaaaaa…Sono una sorta di trasformtaori o sto dicendo una cavolata? Se convertono energia elettrica in alternata da continua.. mi sbaglio?
In questo articolo si usa per alimentare il LED un un alimentatore o convertitori switching già nel vantaggio di essere poco ingombranti e molto rigidi,
Ti spiego a grandi linee come funziona ,
il funzionamento è molto semplice e è come in un trasformatore normale ,
ma per abbassare le dimensioni del trasformatore fisico si usa un piccolo accorgimento alzando la frequenza si riesce ad diminuire le dimensioni cambiando il nucleo da ferro a ferite si può alzare la frequenza nell’ordine di qualche unità o decine KHz .
Il primo blocco al compito di raddrizzare pensione di rete in corrente continua e stabilizzarla e ovviamente hanno aggiunto una funzione di filtraggio per non parassitare tutta la rete con le alte frequenze che si usano all’interno .
Questa tensione continua viene di nuovo trasformato attraverso una logica di controllo con integrato e un transistor di tipo Mos FET in corrente alternata ad alta frequenza ,
questa corrente alternata viene mandato al trasformatore di dimensioni ridotte ,
In uscita di questo trasformatore hai una bassa tensione ma che rimane alternata l’ ultimo blocco serve solo a raddrizzare questa tensione alternata in continua .
Questo il funzionamento di base certamente è necessario giungere tutti i controlli e tutte le sicurezze .
Un’altra cosa che tengo a precisare molto importante è che il primario e secondario di un alimentatore switching sono comunque isolati tra di loro come in un trasformatore normale , quindi non c’è nessun contatto tra la rete elettrica e l’ alimentazione in uscita .
Esistono alimentari in cui il primario e il secondario non sono isolati? Non ne conosco..Per il resto, ho capito la tua spiegazione 😀
non sbagli. Praticamente svolgono lo stesso compito dei trasformatori classici (quelli con gli avvolgimenti per intenderci), ma hanno il vantaggio di poter essere più leggeri e più efficienti. Se pensi a un alimentatore normale per computer, ad esempio da 500W. Se lo realizzassi con un trasformatore normale, peserebbe minimo una ventina di chili
In effetti.. Ora l’immagine che ho in testa è totalmente chiara. Grazie!
no, un trasformatore trasforma una tensione alternata in un altra alternata
quello che viene presentato è un convertitore flayback.. in pratica è una variazione del convertitore invertente, mettendo al posto dell’induttore una mutua induttanza ho il vantaggio di poter ottenre le tensioni che voglio sfruttando la mutua e inoltre garantisce anche l’isolamento galvanico tra le due parti…
come ha detto giovanni è molto simile a un alimetatore di portatile…
il pfc esiste di 2 tipi : attivo e passivo.
nel circuito ci sono entrambi; il passivo (è ripetuto più volte come spesso succede), è quella struttura che si trova in ingresso (2 condensatori e due induttori), serve per filtrare la tensione in ingresso eliminando le armoniche che non ci servono e facendo passare solo la fondamentale a 50 Hz per intenderci
il pfc attivo è in pratica una variazione dello step up diciamo che aiuta il ponte raddrizzatore “pulendo” un po la tensione a livello di armoniche quindi fa in modo di non sprecare potenza nelle armoniche
Ottima spiegazione =)
Fondamentalmente non è difficile ottenere un alimentatore dove il primario e secondario non sono isolati ,
Basta che colleghi un terminale del primario con un terminale del secondario ,
l’ideale comunque siaè che usi il neutro ,
ma questo è molto pericoloso come cosa ,
L’unica applicazione che conosco che non isolata al primario dal secondario ,
Sono ai trasformatori che convertono l’attenzione 230 V delle nostre reti europee in 110 V per utilizzare degli apparecchi proveniente dagli Stati Uniti , in questo caso il neutro e comune primario e secondario .
In realtà l’isolamento tra i due avvolgimenti è una caratteristica fondamentale ,
determina anche la classe di sicurezza
Per questo non mi tornava 🙂
Non riuscivo proprio a trovarne un esempio 😉
un altro modo di isolare sono gli opto accoppiatori, da una parte un diodo led che quando gli passa corrente, con la luce che produce colpisce un foto transistor generando corrente in base e accendendo così di fatto un interruttore 😉 finisco dicendo “la potenza è nulla senza controllo”
un optoaccoppiatori trasferisce esclusivamente informazioni o dati ,
Chiaramente non può trasferire potenza elettrica .
Per il trasferimento elettrico è sempre necessario usare un trasformatore .
Quello che mi stai descrivendo non è mica il funzionamento particolare di un diodo zener collegato ad un interrutore?
finisco aggiungendo “la potenza è nulla se non produce calore” ihihih
si si, può isolare infatti la potenza dal controllo, lo scopo dell’opto isolatore è prevenire alte tensioni vadano a danneggiare zone a bassa tensione… non avevo parlato di trasferimento di potenza ma di isolamento galvanico 🙂
no no lo zener è un diodo normale che semplicemente è studiato per sfruttare il mevccanismo di break down per avere una tensione di riferimento ben precisa
se guardi anche solo la caratteristica dello zener, ti rendi conto del fatto che polarizzato in diretta è un normale diodo (e quindi la tensione non è stabile all’aumentar della corrente come si vorrebbe che fosse) ma in inversa al variare della corrente che ci passa la tensione resta fissa a “Vbv” o il più classico Vz http://www.microst.it/tutorial/diodi_speciali.htm
per l’opto le immagini parlano meglio
http://www.google.com/images?um=1&hl=it&biw=1345&bih=511&tbm=isch&sa=1&q=opto+isolatore&btnG=Cerca&aq=f&aqi=&aql=&oq=
Nel di riduttori di tensione non isolati come quello descritto da te, vengono utilizzati più che trasformatori che hanno due avvolgimenti, gli autotrasformatori che hanno un solo avvolgimento e la riduzione di tensione viene effettutata tramite l’inserzione di prese o morsetti lungo l’avvolgimento stesso.
Isolare le zone a bassa tensione! Ecco, ora è chiaro!
Grazie del link sullo zener!! Interessante!!
bellissimo, da tanto cercavo il circuito interno di una lampada a LED!, solo una domanda, non è un semplicissimo alimentatore a 12V?!?!
si è un alimentatore, ma non proprio il più semplice che c’è 😉
non so se hai visto il led Luxeon H, quelli son ancora meglio, li colleghi direttamente alla 220 con un ponte a diodi (ponte raddrizzatore) e una resistenza…
Tanto semplice non lo è perchè si tratta di un vero e proprio flyback (quandi è un convertitore DC/DC switching) che converte la tensione raddrizzata di rete in una corrente DC da far scorrere all’interno della serie di led (c’è una retroazione sull’uscita che permette di fissare ad un valore costante la corrente di polarizzazione dei led, perchè come ben saprai i led vanno alimentati in corrente e non in tensione). Questa architettura di convertitori è oggigiorno altamente utilizzata, ad esempio, in tutti i caricabatterie super leggeri dei cellulari oppure negli alimentatori per i PC portatili o ancora è il principio base degli alimentatori per PC desktop. Se le stesse potenze erogate da arhcitetture di questo genere dovessero essere gestite tramite alimentatori convenzionali, di certo l’ingombro e il peso aumenterebbero notevolmente.
Devi aggiungere anche il fatto che usando trasformatori tipicamente costruiti in rame ,
Visto che questo metallo questi ultimi tempi è diventato quasi prezioso , l’alimentatore switching è diventato più conveniente a livello economico ,
ultimamente stavo studiando anche delle soluzioni per potenze e distribuzione di rete e mi sono reso conto che gli alimentatori switching diventano sempre più utilizzato nell’ambito della distribuzione nazionale ad esempio con con l’introduzione di semiconduttore non è più così necessario trasportare l’energia elettrica sotto forma di corrente alternata ma è sufficiente usare anche della continua,
questo se fa molto impiego con le tratte di cavo sottomarino con la tecnica HVDC che usano stazioni di trasformazioni da tutte le due parti , con questa tecnica si risparmia a livello trasporto visto che le perdite sono minori con le correnti continue .
Ritengo che è un articolo presentato molto bene. Con schema e datasheet è utilissimo per capire il funzionamento dell’integrato di gestione e le sue applicazioni senza doversi sbizzarrire a trovare gli articoli in altri siti.
Come vecchio progettista elettronico ormai in pensione, mi appassionano ancora tutte le novità tecnologiche e questa tipologia di integrati sono veramente una novità elettronica che da pochi anni sta rivoluzionando il mondo dell’illuminotecnica.
Grazie
Concordo pienamente sulla convenienza delle soluzioni switching rispetto a quelle a trasformatore tradizionale. I vantaggi sono enormi rispetto agli svantaggi. L’unico ambito in cui ha ancora senso usare trasformatori tradizionali è quello dell’elettronica fatta come hobby, oppure a livello non industriale. Se io devo alimentare la mia schedina con un microcontrollore, qualche led e qualche altra cosa semplice, non mi posso mettere a progettare un sistema di alimentazione switching per il fatto che spenderei più tempo per progettare l’alimentazione che tutto il resto. L’unico svantaggio della realizzazione di soluzioni switching è proprio il progetto. Se comunque io sto progettando un sistema che va distribuito su larga scala, certamente non lo farei con un trasformatore tradizionale! Lo farei switching per mantenere compatti i costi ed elevata l’efficienza. Una volta ricordo che questo tipo di alimentatori venivano venduti in uno scatolotto simile agli alimentatori per computer portatili, ora le cose sono molto migliorate perchè si riesce a produrli anche dentro case di dimensioni molto piccole da attaccare direttamente vicino alla presa a muro.
Ovviamente questo può valere sia per le reti che devono sostenere bassi requisiti di potenza, sia per quelle che devono trasportarne tanta, come nel settore energetico. Ovviamente in quest’ultimo caso i sistemi devono essere molto più controllati e sofisticati per poter funzionare al meglio