<p><br></p><p>하...</p><p>어디부터 설명해야할지 모르겠습니다. 일단 파워 제어이다보니 SMPS 분야에 질문을 올렸습니다.</p><p><br></p><p>전 기계를 만들었었고 다니던 회사가 기업회생 들어가면서 나와서 LED 조명을 개발해서 생계를 이어가려고 준비 중인 사람입니다.</p><p>그러다보니 기계 쪽은 어떻게 해보겠는데 전기 지식은 예전에 배운 기초뿐이라서 모든 부분에서 막히고 있습니다.</p><p><br></p><p><br></p><p style="text-align: center; "><img src="https://t1.daumcdn.net/cfile/cafe/1808523D505C8DD310" class="txc-image" hspace="1" vspace="1" border="0" actualwidth="519" width="519" style="clear:none;float:none;" id="A_1808523D505C8DD310E49D"/></p><p><br></p><p>단순한 회로입니다만, 단순하지가 않더군요.</p><p>처음엔 540(스펙 Vdss=100V, Rds(on)=44mΩ, Id=33A)을 장착했습니다.</p><p>그런데 소자가 발열을 심하게 해서 알아보니 게이트 저항이 높으면 파형이 뭉개지면서 그렇게 될 수 있다고 하더군요. 그래서 처음에 1k옴을 사용했던 저항을 100옴으로 낮추자 발열이 많이 적어졌습니다.</p><p>1k 저항을 달았을 때는 LED에 2A를 흘렸을 때(저 LED는 sst-90으로 3.7V, 9A까지 흘릴 수 있습니다.) MOSFET이 미친 듯이 발열해서 팬을 안 킬 수 없었습니다. 팬 안키고 1분을 못 버텼습니다. 방열판이 CPU용으로 큰 것인데도 말입니다.</p><p>100옴으로 교체했더니 팬을 안 키고도 한 시간 후 외기 보다 약 20도 상승했습니다. 45도 정도로.</p><p>그런데 다음 날 부터 뭘 만졌는지 다시 발열을 하기 시작했습니다. 뭘 만졌는지 모르겠습니다.</p><p>그동안 개발하던 만능기판에 제작한 저 회로가 여기 저기 손대서 지저분해졌기 때문에 보드를 새로 만들었는데 새 보드에 장착하니 발열을 하도 해서 기존 보드로 원복 시켜도 똑같습니다.</p><p>게이트 단에 low 임피던스 화 시키라 해서 PWM 신호 가는 선 길이도 짧게 해보고 저항도 빼고 직결해보고, 저 10k 풀다운 저항도 제거해보고 별짓을 다했는데 안되었습니다.</p><p><br></p><p>그래서 조금 전에 턴온 저항이 작고 전류 용량이 더 큰 MOSFET으로 교체해 보았습니다.</p><p>IRL2203으로요. 이 놈은 스펙이 Vds = 30V , Rds = 7.0m옴 , Id = 116A 입니다.</p><p><br></p><p>역시 PWM 신호를 제어해서 LED에 2A를 흘리면서 관찰했습니다.(정전압 전원장치에 내장되어 있는 전류값 기준)</p><p>약 10분 경과까지 MOSFET이 5도 정도밖에 상승 안했습니다. 같은 조건, 시간에서 540N 경우는 20도 상승했었거든요.</p><p>그래서 만족하고 있는데 갑자기 LED가 타버렸습니다.</p><p><br></p><p>아... 지금 앞길이 막막합니다... 시간은 없는데 일은 되는게 없지...</p><p>이 LED 수급하려면 최소 3주는 걸리는데 그 동안 손 놓고 있어야 합니다.</p><p>수급한다 하더라도 저 MOSFET 발열 문제를 해결 못하면 시스템 개발은 물건너 가겠지요.</p><p>파워 제어 부분만 해결되면 다른 소소한 회로는 꾸밀 수 있습니다만, 파워 제어는 역시 힘드네요.</p><p><br></p><p>해서 불쌍한 기계 쟁이를 위해서 전자하시는 분들이 도와주세요.</p><p><br></p><p>1. 왜 540은 발열을 할까요? 13볼트 전원 공급을 하고 PWM 0~255 단계 중 20단계 정도를 공급하면 2A가 흘러갑니다. AVR로 제어하고 있습니다. 540은 33A 까지 쓸 수 있는데 2A에서 손바닥만한 방열판을 달고도 뜨거워 진다면 분명 뭔가 문제가 있는 것 같습니다.</p><p><br></p><p>2. 2203으로 바꿨는데 왜 LED가 타버렸을까요? 540으로 발열이 해결이 안되어서 최대 전류량이 높은 것으로 바꾼 건데 문제가 있었을까요? 같은 N 채널 mosfet 인데요. 특이 점은 540 사용시 20레벨 정도의 pwm 신호에서 2A 흐르던 시스템이 2203으로 바꾸니까 13에서 2A가 흘러갔습니다. 훨씬 덜 열리네요. 물론 입력 전압은 13V로 같습니다.</p><p><br></p><p>3. 상기 회로 어디를 수정해야 3.7V, 9A LED를 발열 없이 구동할 수 있을까요.</p><p><br></p><p>생계가 걸린 문제입니다. 해결해주시면 정말 감사하겠네요.</p><p><br></p><p>이만... 전자때문에 머리 아픈 기계 쟁이 올립니다...</p><p><br></p><p>khans.</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><p><br></p>
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아, 예. 자동차에 사용할 것이라 공급 전압은 13v로 잡았고요, 이 LED는 3.7V 에 9A 짜리입니다. 말씀하신대로 어떤 이유건 과전류가 흐른 것 같습니다만, AVR 컨트롤러로 0~255 단계 중 13 단계 정도만 신호를 주고 있었고 이때 정전압공급장치에서 2A를 내보내고 있는 것을 확인했었는데 무슨 이유인지 몰라도 갑자기 전류가 9A 이상 흘러간 것 같습니다. 원인을 모르겠어서 답답합니다.
9A 흘릴 때 소형방열판 하나 정도면 아주 훌륭합니다. 저도 그걸 기대하고 시작했던 것인데 발열을 이렇게 할 줄 몰랐습니다. 말씀하신 게이트 전압 문제인 것 같습니다. 저는 AVR을 사용하기 때문에 pwm 출력이 5v 이거든요. 그러면 이것을 해결하려면 12V 전원을 pwm 신호에 따라서 10V 로 다운 시켜 공급하라는 말씀이시지요? 말씀은 이해하겠지만 회로를 몰라서 구성하려면 다시 여기저기 물어봐야 하겠네요. ㅠㅠ
1, Vds 양단이 포화할수 있도록 Vgs 전압을 걸어야 합니다. 포화되지 않은 상태에서는 Rds-on 저항이 커서 발열이 증가합니다. 2, IRL2203의 경우는 5V로 사용할수 있는 소자지만 발열을 줄이기위해서 좀더 높은 전압을 걸어주는것이 좋습니다. Rds-on저항은 540과 비슷하지만 Gate Threshold Voltage전압이 낮기 때문에 Vds-set전압에 좀더 가까워졌기 때문에 On저항이 낮아진것으로 보입니다. 그 결과로 전류가 증가한 것이라고 볼수 잇습니다. 3, 발열없이 구동할수 있는 방법은 없지만 드라이버를 제대로 하면 9A정도의 전류는 소형방열판 하나로 가능합니다. 2203의 경우 PCB에서 드레인에 동박을 넓게 설치하는 정도면 됩니다.
수치에 입각해서 설명해주시니 명쾌합니다. 특히 540을 썼을 때는 괜찮던 것이 2203을 사용하니까 파손된 원인을 알려주셔서 감사합니다. 이게 가장 궁금했던 부분이었거든요. 일단 요약해서 받아들이면 게이크 구동 전압/전류를 충분히 올려주어야 한다는 것으로 알고 있으면 되겠네요.
아래 위스키님 댓글에 답이 있습니다. Rds-on저항이 낮아졋으니 같은 전압에서 과전류가 흐를 조건이 되었고 결과로 과전류가 흐르게 된것 같습니다. 그 결과 LED의 파괴로 이어진 것으로 보입니다. 전류제한을 하든지 전압을 낮추어서 임계정격을 넘지않도록 제한하는것이 옳습니다.
IRL2203의 ON저항이 데이터시트상 7mΩ이니 계산해보면 발열은 0.567W 가 됩니다. 온도증가에 따른 증가분과 약간의 여유를 두어서 방열을 고려하면 되지만 포화드라이버가 제대로 되지 않는다면 발열은 급격히 증가하기 때문에 주의해야 합니다. 게이트 드라이버용 칩을 사용할것을 권합니다. ucc27324 그외도 소자들이 많습니다.
- -위와같이 스위칭하더라도 출력에 인덕터를 직렬로 설치하여, 순간피크 전류를 연속 전류로 완화해야합니다. - LED에 직렬로 션트저항을 설치하고 피드백해서 기준 접압과 비교하여 전류제한을 실시해야 합니다. - 그렇치 못 할경우 최소한 공급 전압이라도 줄여야 합니다. - 올바로된 구조를 갖지 못한 초보적인 회로이므로, 어떠한 스위칭을 하더라도 문제점이 계속 나오는 것입니다.
MOSFET 제어에서 나오는 가장 기초적인 회로를 가지고 시작했습니다만, 전용 드라이버를 보니 외부에 말씀하신 인덕터및 션트저항을 통한 전류 제한을 하더군요. 공급 전압은 자동차에 사용할 것이라서 줄일 수 없는 일이라서 mosfet 을 이용해 제어를 하려 했던 것인데 여러가지로 모자라서 문제가 발생합니다. 돈을 충분히 가지고 사업을 시작했으면 개발 의뢰를 했으면 좋겠지만 다니던 회사가 급작스럽게 넘어져 버려서 빈손으로 시작하고 있습니다. 지금은 어떻게든 제가 개발해서 최종 회로를 전문가를 통해 수정을 받은 다음 출시를 하는 것이 비용을 최소화 하는 길이기때문에 고생만 바가지로 하고 있습니다. 하..
- 사정은 이해 합니다. - 그러나 지금과 같은 상태는 기본이 결여된 상태로 제품과는 거리가 있습니다. - 결격된 회로로 제품을 만드시면, 오히려 수습 비용을 감당하실 수 없을 것입니다. - 부족한 기술로 제품은 만들어야 하므로 대부분이 취하는 방법이 기존 제품의 copy입니다. -MPS사의 MP24894 칩이 원하는 사양에 가깝게 접근될 것으로 보입니다. 데이터를 확인해 보세요. - 하찮아 보이는 회로라도 완전히 새로 설계하여 별 문제없이 제품화가 되려면 기존 질서에 대한 폭넓은 지식이 요구되는것이며, 수많은 기술자 중에서도 그정도에 이르는 기술자는 그리 흔치 않습니다.
날카로운 지적입니다. 이 상태로 만약 출시한다 하더라도 AS 하다가 사업 접겠지요. 저도 이대로 출시할 수 있다는 생각은 안합니다. 단지 이 기능은 제가 구현해야 하는 기능의 일부이므로 기본 기능만 구현되면 기계 적인 부분과 제어 프로그램도 손을 대야 하는데 시간과 비용이 다 없어서 마음만 급하네요. 빨리 프로토 타입 만들어서 전문가들에게 자문을 받고 수정해서 출시할 예정입니다. 그런 자문은 중기청 같은 곳에 문의하면 연결해주더군요. 마음은 지금부터 외주 개발을 맡기고 싶지만 돈이 왠수네요.
- 급하게 맘먹지 마세요. 돈 다 있어도 모두 되는게 아니라고 봅니다. - 할줄 모를때는 그것만 해결하면 될것 같지만, 다 할 줄 알아도 사업이 될수도 않될 수도 있습니다, - 통상은 메리트가 없거나, 반대일 경우는 경쟁자가 줄을 섰거나, 일 자체가 매우 어려워 아무나 못하거나,
처음 제품 구상을 할 때 여기 저기 써치를 많이 했습니다. 비슷한 제품이 없더군요. 둘 중의 하나 입니다. 시장이 없거나 만들기 어렵거나. 지금 제품 개발하면서 보니까 후자입니다. 이 제품이 기계 쪽 지식과 전자 쪽, 제어 프로그램 쪽 지식이 다 필요한 경우라서 시작하려면 개발에 대한 투자가 필요한데 중국은 카피 전문이니 안했고, 선진국 제품에는 기술적으로(기계 쪽) 흠결 있는 제품들이었습니다. 어떻게 보면 다행입니다. 투자가 많이 일어나야 만들수 있는 제품이라면 안되는데 기술적인 문제야 주변에 이렇게 전문가분들이 많으니 해결이 가능하니까요. 회사가 모양새가 갖춰지면 전자 쪽 잘 아는 직원을 우선 뽑아야겠습니다.
-제가 소견으로는 기능을 구현하는데 제약(크기 및 방열)은 존재하나, 일 자체가 어려운일은 아닙니다. -그런 직렬 컨버터의 경우 다이오드 드롭만 제하면 효율 98%까지도 구현이 됩니다. -아직 활용이 않되어 시중에 제품이 없어서 그럴 뿐이죠. -실력이 왠만큼 있어도 못하는일도 얼마나 많은데요.
전자 쪽으로보면 기술적으로 이미 구현되어 있는 기술인 것이 맞습니다. 그러나 이 제품을 만드려면 전자만 필요한게 아닙니다. 이 단일 칩led 의 국부발열이 상당해서 방열하기가 어렵습니다. 팬을 쓰면 문제없으나 여러 이유로 팬을 사용하면 안되는 조건입니다. 그러다보니 기존에 출시된 제품들도 최대출력을 낮추어 사용하고 있지요. 저는 풀구동을 하는 제품을 만드려고 준비 중입니다. 기계적으로 방열 메커니즘 및 구조가 복잡하게 들어가 있고 관련 특허도 출원 중이지요. 해서 저가 양산 시장보다는 프리미엄 시장을 타겟으로 하고 있습니다.
아, 감사합니다. 참고하겠습니다. 저도 풀구동은 잠시 동안만 할 예정입니다. 제품이 조건에 따라서 밝기가 바뀌는 것이라 늘상 풀 구동 할일은 없을 것 같습니다. 다만 최대 밝기가 기존 제품보다는 밝다는 점이 중요한 제품군이라 풀구동을 하려는 것입니다. 좋은 정보 감사합니다
1. 첫번째 문제는 공급전압이 12V이고 LED는 3.7V이니 전력 소모는 2A의 경우 24W가 소모됩니다. 2. FET가 ON되면 거의 12V가 LED에 걸립니다. 실제로는 비포화영역에서 ON될 것이니 LED와 FET에 전압이 배분되겠지요. 위회로는 LED나 FET둘중하나 나가게 되어 있습니다. 3. 3.7V LED 사용하시려면, 공급전압을 4.5V~6V로 바꾸어서 구동하세요. 효율 나쁘게해서 열 잡는 방법은 길이 없습니다. 방열판은 차체에 연결해야지만 효과 있습니다. 반드시 절연처리하시구요.
LED가 타버리기 전까지 제가 고민하고 있던 부분이 그 점입니다. 빛은 들어오는데 LED 보다 소자가 더 발열을 하니까 이로 인하 전력은 고스란히 효율저하로 이어지는 것이었거든요. 그 원인을 몰라서 고민하고 있었는데 여기 저기 전문가분들의 도움을 받아서 어렴풋이 알게 된 거 같습니다. 여러 의견을 종합해 볼 때 말씀하신ㄷ로 일단 dc-dc 컨버터를 사용해서 전압을 LED 영역까지 낮추는 작업을 먼저 해야할 것 같습니다. 입력 14볼트 정도, 출력 5V 근처로 10A까지 사용할 수 있는 컨버터 혹시 추천할만한 모델 있으신가요? 알려주시면 검토해서 사용해보겠습니다. 조언 감사드립니다.
도움이 되련지 모르겠는데요 답변 하나 달아 봅니다. 그냥 단순히 dc-dc 설계 하여 정전압 회로를 만든 후(diode Vf 전압 근처로) 위의 방식대로 구동 시키면 또 비슷한 현상이 나올 수도 있습니다. 정전압 회로를 꾸며야 하는 것이 아니라 정전류 회로를 꾸미셔야 할 것 같습니다. 즉 diode에 일정한 전류가 흐르도록 출력 전압을 만들어 주는 회로를 만드셔야 합니다. diode는 Vf 가 넘는 순간 얼마의 전류가 흐를 지 알 수 없기 때문에 정전류 제어를 반드시 해 주어야 합니다.
삭제된 댓글 입니다.
아, 예.
자동차에 사용할 것이라 공급 전압은 13v로 잡았고요, 이 LED는 3.7V 에 9A 짜리입니다. 말씀하신대로 어떤 이유건 과전류가 흐른 것 같습니다만, AVR 컨트롤러로 0~255 단계 중 13 단계 정도만 신호를 주고 있었고 이때 정전압공급장치에서 2A를 내보내고 있는 것을 확인했었는데 무슨 이유인지 몰라도 갑자기 전류가 9A 이상 흘러간 것 같습니다. 원인을 모르겠어서 답답합니다.
PWM제어 신호 레벨은 어느정도 입니까? 5V라면 저전압 구동용 MOSFET를 사용해야 합니다. irf540같은 종류들은 게이트에 전압을 최소 8~10V정도 걸어야 완전히 포화됩니다. 12V전원에서 레벨시프트를 시켜서 스위칭해도 됩니다. 100옴 저항도 좀 줄이시기 바랍니다. 스위칭 스피드가 빠를때 mosfet의 ON 속도가 늦어집니다. 9A정도면 소형방열판으로 충분할겁니다.
9A 흘릴 때 소형방열판 하나 정도면 아주 훌륭합니다. 저도 그걸 기대하고 시작했던 것인데 발열을 이렇게 할 줄 몰랐습니다. 말씀하신 게이트 전압 문제인 것 같습니다. 저는 AVR을 사용하기 때문에 pwm 출력이 5v 이거든요.
그러면 이것을 해결하려면 12V 전원을 pwm 신호에 따라서 10V 로 다운 시켜 공급하라는 말씀이시지요? 말씀은 이해하겠지만 회로를 몰라서 구성하려면 다시 여기저기 물어봐야 하겠네요. ㅠㅠ
1, Vds 양단이 포화할수 있도록 Vgs 전압을 걸어야 합니다. 포화되지 않은 상태에서는 Rds-on 저항이 커서 발열이 증가합니다.
2, IRL2203의 경우는 5V로 사용할수 있는 소자지만 발열을 줄이기위해서 좀더 높은 전압을 걸어주는것이 좋습니다. Rds-on저항은 540과 비슷하지만
Gate Threshold Voltage전압이 낮기 때문에 Vds-set전압에 좀더 가까워졌기 때문에 On저항이 낮아진것으로 보입니다. 그 결과로 전류가 증가한 것이라고 볼수 잇습니다.
3, 발열없이 구동할수 있는 방법은 없지만 드라이버를 제대로 하면 9A정도의 전류는 소형방열판 하나로 가능합니다. 2203의 경우 PCB에서 드레인에 동박을 넓게 설치하는 정도면 됩니다.
수치에 입각해서 설명해주시니 명쾌합니다. 특히 540을 썼을 때는 괜찮던 것이 2203을 사용하니까 파손된 원인을 알려주셔서 감사합니다. 이게 가장 궁금했던 부분이었거든요.
일단 요약해서 받아들이면 게이크 구동 전압/전류를 충분히 올려주어야 한다는 것으로 알고 있으면 되겠네요.
아래 위스키님 댓글에 답이 있습니다. Rds-on저항이 낮아졋으니 같은 전압에서 과전류가 흐를 조건이 되었고 결과로 과전류가 흐르게 된것 같습니다. 그 결과 LED의 파괴로 이어진 것으로 보입니다. 전류제한을 하든지 전압을 낮추어서 임계정격을 넘지않도록 제한하는것이 옳습니다.
알겠습니다. 여러 분들이 말씀하신 것을 보니 몇 가지 방법이 보이는군요. 그러면 제가 우선 또 이리 저리 해보고 다시 질문을 드리도록 하겠습니다. 해보지도 않고 질문만 드리면 실례가 될 것 같습니다.
감사합니다.
IRL2203의 ON저항이 데이터시트상 7mΩ이니 계산해보면 발열은 0.567W 가 됩니다. 온도증가에 따른 증가분과 약간의 여유를 두어서 방열을 고려하면 되지만 포화드라이버가 제대로 되지 않는다면 발열은 급격히 증가하기 때문에 주의해야 합니다. 게이트 드라이버용 칩을 사용할것을 권합니다. ucc27324 그외도 소자들이 많습니다.
아, 정말 감사합니다. 게이트 드라이버 칩이 있군요. 말씀하신 소자를 검토하여 사용하겠습니다. 감사합니다.
- -위와같이 스위칭하더라도 출력에 인덕터를 직렬로 설치하여,
순간피크 전류를 연속 전류로 완화해야합니다.
- LED에 직렬로 션트저항을 설치하고 피드백해서 기준 접압과 비교하여 전류제한을 실시해야 합니다.
- 그렇치 못 할경우 최소한 공급 전압이라도 줄여야 합니다.
- 올바로된 구조를 갖지 못한 초보적인 회로이므로, 어떠한 스위칭을 하더라도 문제점이 계속 나오는 것입니다.
MOSFET 제어에서 나오는 가장 기초적인 회로를 가지고 시작했습니다만, 전용 드라이버를 보니 외부에 말씀하신 인덕터및 션트저항을 통한 전류 제한을 하더군요. 공급 전압은 자동차에 사용할 것이라서 줄일 수 없는 일이라서 mosfet 을 이용해 제어를 하려 했던 것인데 여러가지로 모자라서 문제가 발생합니다. 돈을 충분히 가지고 사업을 시작했으면 개발 의뢰를 했으면 좋겠지만 다니던 회사가 급작스럽게 넘어져 버려서 빈손으로 시작하고 있습니다. 지금은 어떻게든 제가 개발해서 최종 회로를 전문가를 통해 수정을 받은 다음 출시를 하는 것이 비용을 최소화 하는 길이기때문에 고생만 바가지로 하고 있습니다. 하..
- 사정은 이해 합니다.
- 그러나 지금과 같은 상태는 기본이 결여된 상태로 제품과는 거리가 있습니다.
- 결격된 회로로 제품을 만드시면, 오히려 수습 비용을 감당하실 수 없을 것입니다.
- 부족한 기술로 제품은 만들어야 하므로 대부분이 취하는 방법이 기존 제품의 copy입니다.
-MPS사의 MP24894 칩이 원하는 사양에 가깝게 접근될 것으로 보입니다. 데이터를 확인해 보세요.
- 하찮아 보이는 회로라도 완전히 새로 설계하여 별 문제없이 제품화가 되려면 기존 질서에 대한 폭넓은 지식이 요구되는것이며, 수많은 기술자 중에서도 그정도에 이르는 기술자는 그리 흔치 않습니다.
날카로운 지적입니다. 이 상태로 만약 출시한다 하더라도 AS 하다가 사업 접겠지요. 저도 이대로 출시할 수 있다는 생각은 안합니다. 단지 이 기능은 제가 구현해야 하는 기능의 일부이므로 기본 기능만 구현되면 기계 적인 부분과 제어 프로그램도 손을 대야 하는데 시간과 비용이 다 없어서 마음만 급하네요. 빨리 프로토 타입 만들어서 전문가들에게 자문을 받고 수정해서 출시할 예정입니다. 그런 자문은 중기청 같은 곳에 문의하면 연결해주더군요. 마음은 지금부터 외주 개발을 맡기고 싶지만 돈이 왠수네요.
- 급하게 맘먹지 마세요. 돈 다 있어도 모두 되는게 아니라고 봅니다.
- 할줄 모를때는 그것만 해결하면 될것 같지만, 다 할 줄 알아도 사업이 될수도 않될 수도 있습니다,
- 통상은 메리트가 없거나, 반대일 경우는 경쟁자가 줄을 섰거나, 일 자체가 매우 어려워 아무나 못하거나,
처음 제품 구상을 할 때 여기 저기 써치를 많이 했습니다. 비슷한 제품이 없더군요. 둘 중의 하나 입니다. 시장이 없거나 만들기 어렵거나. 지금 제품 개발하면서 보니까 후자입니다. 이 제품이 기계 쪽 지식과 전자 쪽, 제어 프로그램 쪽 지식이 다 필요한 경우라서 시작하려면 개발에 대한 투자가 필요한데 중국은 카피 전문이니 안했고, 선진국 제품에는 기술적으로(기계 쪽) 흠결 있는 제품들이었습니다. 어떻게 보면 다행입니다. 투자가 많이 일어나야 만들수 있는 제품이라면 안되는데 기술적인 문제야 주변에 이렇게 전문가분들이 많으니 해결이 가능하니까요. 회사가 모양새가 갖춰지면 전자 쪽 잘 아는 직원을 우선 뽑아야겠습니다.
-제가 소견으로는 기능을 구현하는데 제약(크기 및 방열)은 존재하나, 일 자체가 어려운일은 아닙니다.
-그런 직렬 컨버터의 경우 다이오드 드롭만 제하면 효율 98%까지도 구현이 됩니다.
-아직 활용이 않되어 시중에 제품이 없어서 그럴 뿐이죠.
-실력이 왠만큼 있어도 못하는일도 얼마나 많은데요.
전자 쪽으로보면 기술적으로 이미 구현되어 있는 기술인 것이 맞습니다. 그러나 이 제품을 만드려면 전자만 필요한게 아닙니다. 이 단일 칩led 의 국부발열이 상당해서 방열하기가 어렵습니다. 팬을 쓰면 문제없으나 여러 이유로 팬을 사용하면 안되는 조건입니다. 그러다보니 기존에 출시된 제품들도 최대출력을 낮추어 사용하고 있지요. 저는 풀구동을 하는 제품을 만드려고 준비 중입니다. 기계적으로 방열 메커니즘 및 구조가 복잡하게 들어가 있고 관련 특허도 출원 중이지요. 해서 저가 양산 시장보다는 프리미엄 시장을 타겟으로 하고 있습니다.
-LED를 FULL CURRENT로 사용하시면 광효율이 떨어지고, 수명에 문제가 생겨서 SPEC OUT입니다.
-그래서 대부분 2/3 정도만 활용하고 있는 것입니다. 그부근이 가장 광 효율이 높은편이고 경제성도 맞출수 있으므로...
아, 감사합니다. 참고하겠습니다. 저도 풀구동은 잠시 동안만 할 예정입니다. 제품이 조건에 따라서 밝기가 바뀌는 것이라 늘상 풀 구동 할일은 없을 것 같습니다. 다만 최대 밝기가 기존 제품보다는 밝다는 점이 중요한 제품군이라 풀구동을 하려는 것입니다. 좋은 정보 감사합니다
자동차에 사용 한다고 하면 아마도 브레이크 등에 사용을 하려고 하시는 것 같네요.
만약 그렇다면은 간단하게 정전압및 정전류 IC를 사용 하시는 것이 좋지 않게씁니까?
아, 이게 안개등 같은 것에 사용하는 것이고 전류가 너무 높아서 저도 9A 정도를 핸들링하는 것을 찾아보려했는데 못 찾았습니다. 그래서 이렇게 고생하고 있네요. ㅠㅠ
적당한 제품이 있으면 알려주시면 감사하겠습니다.
L200 IC를 이용 해보세요.
입력 전압은 최대28V 이고 출력 전압은 최소 1.2V 이며, 전류는 최대 2A 입니다.
출력 전압및 전류는 가변 입니다
5개를 병렬로 연결을 하시면은 될것 같네요!
말씀하신 IC 를 digikey 에서 검색하다보니 그런 IC 중에 전류가 높은 것도 있더군요. 좋은 정보 알려주셔서 감사합니다.
IR38xx 시리즈를 찾아보세요. tps56xxx 등도 있고요. 전류용량도 다양하게 있습니다. L4970A같은 것도 있습니다.
전압만 낮추는 목적이라면 dc-dc 컨버터들이 다양하게 있죠. 밝기 조절도 가능하죠.
예, 자료 정말 감사드리고요, 또 여러 의견들을 종합해보니 전압을 LED 전압 근처로 맞추는게 순서인 것 같습니다. 말씀하신대로 일단 dc-dc 컨버터를 알아봐야 하겠습니다.
여러 의견을 주셔서 감사합니다. 자운님.
1. 첫번째 문제는 공급전압이 12V이고 LED는 3.7V이니 전력 소모는 2A의 경우 24W가 소모됩니다.
2. FET가 ON되면 거의 12V가 LED에 걸립니다. 실제로는 비포화영역에서 ON될 것이니 LED와 FET에 전압이 배분되겠지요.
위회로는 LED나 FET둘중하나 나가게 되어 있습니다.
3. 3.7V LED 사용하시려면, 공급전압을 4.5V~6V로 바꾸어서 구동하세요. 효율 나쁘게해서 열 잡는 방법은 길이 없습니다. 방열판은 차체에 연결해야지만 효과 있습니다. 반드시 절연처리하시구요.
LED가 타버리기 전까지 제가 고민하고 있던 부분이 그 점입니다. 빛은 들어오는데 LED 보다 소자가 더 발열을 하니까 이로 인하 전력은 고스란히 효율저하로 이어지는 것이었거든요. 그 원인을 몰라서 고민하고 있었는데 여기 저기 전문가분들의 도움을 받아서 어렴풋이 알게 된 거 같습니다.
여러 의견을 종합해 볼 때 말씀하신ㄷ로 일단 dc-dc 컨버터를 사용해서 전압을 LED 영역까지 낮추는 작업을 먼저 해야할 것 같습니다.
입력 14볼트 정도, 출력 5V 근처로 10A까지 사용할 수 있는 컨버터 혹시 추천할만한 모델 있으신가요? 알려주시면 검토해서 사용해보겠습니다.
조언 감사드립니다.
도움이 되련지 모르겠는데요 답변 하나 달아 봅니다. 그냥 단순히 dc-dc 설계 하여 정전압 회로를 만든 후(diode Vf 전압 근처로) 위의 방식대로 구동 시키면 또 비슷한 현상이 나올 수도 있습니다. 정전압 회로를 꾸며야 하는 것이 아니라 정전류 회로를 꾸미셔야 할 것 같습니다. 즉 diode에 일정한 전류가 흐르도록 출력 전압을 만들어 주는 회로를 만드셔야 합니다. diode는 Vf 가 넘는 순간 얼마의 전류가 흐를 지 알 수 없기 때문에 정전류 제어를 반드시 해 주어야 합니다.
정말 많은 분들이 관심을 주셔서 어떻게 고마운 말씀을 드려야할지 모르겠군요.
그 문제를 해결하기 위해서 led 드라이버를 채용하기로 했습니다. 이 드라이버가 정전류 제어를 해주더군요. 지금 기술지원 받으려 칩 공급사 대리점에 가고 있습니다. 소중한 정보 감사드립니다.