Jemand schonmal von einem A6213KLJTR-T -> 3A LED Treiber/BUCK im 8-SOIC-EP gehört oder Erfahrungen gemacht?

  • Hi Leute,
    vorweg, ich hab wenig Plan von dieser modernen Elekrotechnik :D


    Eigentlich bin ich nur auf der Suche nach einem ordentlichem 3A LED Treiber / KSQ für meine Anwendungen...
    Da ich seit Wochen wirr durchs Netz streife, bin ich auf dieses kleine (feine?) Bauteil gestoßen... dem A6213 von Allegro...


    Ich hab hier noch einen Link von Digi-Key: http://www.digikey.de/short/3b9b93


    hat zufällig jemand das Teil schonmal bei einem anderen Versender gesehen?
    Oder sogar schon erfahrungen damit gemacht?
    Oder kann jemand vlt auch eine Alternative dazu aus dem Handgelenk schütteln :D ?


    Vielen Dank im Vorraus


    Gruß
    Fox

  • Nö. Besonders preiswert isser auch nicht. ich werfe mal diesen Tröt von mir hier mal in die Runde:
    simple getaktete KSQ mit LM2576adj für Power LEDs
    Der LM2596 adj sollte das ebenso können. Dieser kommt dann mit einer kleineren Induktivität aus. Beide gehen ebenfalls bis 3A
    Für 1A und darunter ist mein Favorit der SCT2932 :)

  • Jap hab ich schon verwendet. Ist ein schönes Treiberchen.
    Durch die möglichen hohe PWM Frequenz kannst du da schön kompakt was aufbauen.
    Bei der Dimensionierung kannst du dich ruhig an das Design-Sheet halten:


    http://www.allegromicro.com/~/…13-Design-Tool.ashx?la=en


    Da werden auch nur die Formeln aus dem Datenblatt durchgewurschtelt.
    Tu aber den PWM Eingang seriell mit 10k "absichern". Zusätzlich vielleich noch eine Suppressordiode und/oder clampen auf die Eingangskapazität.
    Der Eingang ist nämlich recht ESD empfindlich.


    Noch ein bisschen günstiger und dem A6213 sehr ähnlich: (glaub dem fehlt nur das automotiv Zertifikat)


    http://www.digikey.com/product…R-T/620-1477-1-ND/3597453


  • Sehr Bastlerfreundlich ist der IC aber auch nicht.
    Ich gehe davon aus, dass das exposed thermal pad für die Entwärmung des Chips schon wichtig ist.
    Und durch das GND Potential wahrscheinlich auch elektrisch notwendig (EMV?).

  • Ja das thermal Pad muss auf jeden Fall angebunden werden.
    Der Treiber hat einen recht hohen RdsON das macht natürlich statische Verluste. Je nach Schatfrequenz kommen dann auch noch nicht unerhebliche dynamische Verluste dazu.
    Das TH Pad zu verlöten ist aber auch mit Lötpaste und einem Heißluftfön möglich.

  • Superfluid: sieht gut aus :thumbup:
    Den LEDs nach würde ich auf eine Pflanzenlichtlampe tippen. D18 far red und D17 royal blue?
    Ohne Platine kommt man mit dem "Vogelfutter" leider nicht weit. Mit Paste und Heißluftstation ist es aber kein Problem. Notfalls geht auch das Ceranfeld.
    Der Alternativtyp kann "nur" 48V, statt 58 oder 60, wie der teurere. Das sollte aber in über 90% der Fälle langen.
    Ist halt immer die Frage, was man machen will. Für so einen Stripe oder eine LED onboard Lösung, wo der Platz knapp ist, ist dieser IC eine feine Sache. Für ein Einzelstück, wo man keine extra Platine entwirft und mit Stars und Lochraster arbeitet, würde ich die "handlicherere" Lösung mit dem missbrauchten Spannungsregler verwenden ;)
    Ich finds aber gut, das man hier auch mal neue Bauelemente kennenlernt und Rückmeldung bekommt, was sich "pflegeleicht" verwenden lässt :D

  • Vorallem ist das teil nicht so "deppen-freundlich" :D
    Als hobby Elektriker wirds schon echt hart^^ aber ich versuch eigl schon seit Jahren eine kleine KSQ zu Bauen die meinen Anforderungen gerecht wird und jetzt geb ich mal gas.


    Falls es jemanden Interessiert, es wird eine Helm-/Camping-/Freizeit-Lampe
    Li-Po 2s2P ergo 8,4-7,4V 10200mAh
    2x CREE XM-L2 U4 mit 3,35V / 3A [Parallel - da einzeln zuschaltbar]
    Die Lampen und die KSQ sollen/müssen möglichst leicht und effizient sein da ich sie beim Downhilltraining am Helm brauche.


    Da ich Feinwerkmachaniker bin habe ich gute und viele Möglichkeiten die Mechanischen Angelegenheiten zu händeln.
    (evtl mache ich eine direkte Wärmeleitbindung vom IC Pad mit ans Lampengehäuse wie weiß ich noch nicht genau :D )


    Ich würde wohl gerne eine KSQ pro LED damit aufbauen...
    Habe aber leider im Moment ein paar Probleme die Komponenten zusammen zu suchen....
    Ich orientier mich da so ein bisschen an dem EVO-Board http://www.digikey.com/short/3bbw0b
    Dort in dem Datenblatt stehen ein paar Infos
    Benötigt ist ja aber nur die 3A Variante, daher wandel ich es etwas ab.
    Mit dem Calculator hab ich mal einiges rumgewurschtelt und hab mir da schonmal ein paar Infos draus rausziehen können.
    Eigentlich hab ich grade nur ein Hauptproblem:
    Was sagt mir der "sense resistor value RS" da bekomme ich 0,066Ohm raus und große Änderungen bei Abweichungen.
    Ist dieser Widerstand IC intern? Oder muss ich den irgendwie generieren? (sorry wenn die Frage etwas blöde ist)


    Sonst hätte ich eigl alles zusammen.


    Gruß
    Fox

  • @'Superluminal
    Ja bei der Platine handelt es sich um eine Pflanzenlampe. D18 ist deep red und D17 ist 4000K weiß.
    Für einen Lochraster-ähnlichen Aufbau ist der Chip sicher nicht das optimalste.
    Für den IC würde es sich schon empfehlen eine Platine entweder selbst zu ätzen (Verlustleistungen am TH Pad beachten) oder tatsächlich eine PCB zu bestellen.
    Die gibt´s ja mittlerweile in China für 10€. (Natürlich kommt da noch Versand-Krampf und Einfuhr-Umsatzsteuer drauf)


    Der sense resistor value RS gibt an wie groß der Durchschnittliche Dioden Strom ist.
    Der Widersand wird als Messshunt eingesetzt. D.h. je nachdem wie groß der Strom ist welcher über diesen Widerstand (und somit durch die Dioden) fließt, fällt auch eine variabla Spannung über diesen ab.
    Der Spannungsfall ist bezogen auf GND. Somit kann man den Spannungsfall Single-ended auf den VCSREG Pin geben.
    Es gibt auch ICs die den Strom nich Massebezogen messen. Da hat der IC dann zwei Anschlüsse für den Sense Widerstand. Intern wird das dann über einen Differenzverstärker ausgewertet.



    Die Typische Thresholdspannung für den VCSREG Pin (Current Sense Regulation) dieses ICs liegt bei 200mV.
    Der Strom der durch deine Dioden fließt ergibt sich also aus den 200mV geteilt durch deinen gewünschten Strom.
    In deinem fall heist das also 0.2V/3A = 0.066Ohm.
    Der nächste Standardwert liegt bei 0.068Ohm. Da hast du dann 2.94A


    Wenn du diesen Widerstand nun änderst, dann änderst du auch automatisch den Diodenstrom. Das wiederum erfordert eine Neuberechnung der Eingangskapazität, sowie eine Neudimensionierung der
    Diode, sowie eine Anpassung der Induktivität. Du solltest also deinen Strom erst festlegen, und dann alles andere darauf aufbauen.
    Sei dir aber bewusst das du bei 3A den IC thermisch sehr gut anbinden musst. Da musst du auch die Schaltfrequenz im Auge behalten, sonst wird dir eventuell die Verlustleistung einen Strich durch die Rechnung machen.

  • Wow vielen Dank für die schnelle Hilfe! :thumbsup:


    Das Datenblatt hab ich gefühlt 50mal gewälzt... meinste ich hab da unten aufs shema geachtet? :D hab immer nur direkt am ic gesucht :whistling:


    super :) dann schau ich mal ob ich auch den Rest bei TME bekomme.


    Danke nochmal :)

  • Da musst du auch die Schaltfrequenz im Auge behalten, sonst wird dir eventuell die Verlustleistung einen Strich durch die Rechnung machen.


    Danke für den Tipp :)
    Habe gerade nochmal etwas mit den Daten jongliert und denke ich hab nun die sachen zusammen^^


    @Superfluid ich hab mal versucht das in einem Bild fest zu halten, würdest Du mir den Gefallen tun, und mit deinem geschulten Blick einmal kurz drüber zu schauen? :rolleyes:
    http://img5.fotos-hochladen.net/uploads/calcn82pq0a5t1.jpg
    bin etwas mit den µH aus dem Rahmen, habe versucht die Frequenz den Diagrammen anzugleichen.


    Dann werd ich mal gucken wie lange der Versand des ICs aus China dauert^^ :D


    Gruß
    Fox

  • Interessantes Tool :)
    Ich würde aber so weit wie möglich mit der Frequenz runter. Um so weniger Schalt- und parasitäre Verluste hast du. Beim Aussuchen der Spule würde ich also bei gegebenem Betriebs- und Sättigungsstrom gucken, welche Bauform größenmäßig tollierierbar ist und was preislich günstig ist. Wenn aus einer Baureihe mehrere Modelle in Frage kommen, dann immer das mit der größten Induktivität, und danach den gänigeren Wert. Statt 6,8µH würde ich eher 4,7 oder 10 nehmen, da besser ersetzbar, wenn Lieferschwierigkeiten. Spiele mal mit der parametrischen Suche bei TME rum ;)
    So auf Anschlag gestrickt, kann man machen, wenn man ein konkretes Projekt in Kleinserie bauen will. Wenn ich aber einen universellen Treiber zum "rumspielen" haben will, sollte er in einem möglichst weiten Bereich funktionieren. 3 sehr gegensätzliche Betriebsfälle, die so ein universeller Treiber idealerweise meistern sollte, wäre 1 LED hohe Spannung, viele LEDs, Uf knapp unter Ub, minimale Ub 1 LED. Wenn man dafür Werte hinbekommt, dann ist er quasi unkaputtbar. Das finde ich wichtiger, als einen optimalen Wirkungsgrad. Der ist dann wieder eher was für die angepsste Einzellösung.


    Habe gerade mal bei Aliexpress geguckt. Das IC gibts auch dort, cool!
    Vielleicht könnte man ja wie bei meinem max. 1A Treiber eine universelle Platine entwerfen und als Muliboardnutzen den Leiterplattenplatz richtig ausreizen und dann Sammelbestellung der Leitperplatte in China und hier im Marktplatz die Boards aufteilen und jeder bestückt sich seine Exemplare selber. Auf eine 100x100mm Platine bekommt man sicherlich so 8-10 Boards gestopft. Da ein Auftrag 5 bzw. 10 Platinen umfasst, reicht das sicherlich für alle Interessenten.

  • Die Auswahl deiner Induktivität passt schon.
    Lieber immer höhere Werte nehmen. Wenn die Inuktivität mehr Energie speicher kann, kann sie auch während der OF Time vom MOSFET mehr Energie nachliefern.
    Bei einem konstanten Ausgangsstrom resultiert das in einem geringeren Stromabfall pro Zeiteinheit. Ergo weniger Rippelstrom.
    Je geringer der Rippelstrom durch die Inuktivität ist, umso geringer sind auch die Umladungsverluste/Kernverluste in dieser.


    Die Verlustleistung von 2.3W ist schon hart.
    Wie man in deinem Screenshot sieht, spielen die Schaltverluste da nur mit 0.2W rein. Da gibt´s also nicht viel zu hohlen.
    Der Hauptanteil der Verluste ensteht während der ON Time im MOSFET des ICs.
    Diese Verluste kann man nur verringern indem man die Zeit die der MOSFET eingeschaltet ist verkleinert.
    Leider hat man auf diese Größe (Den Duty-Cycle) keinen Einfluss, da er durch das Verhältnis von Eingans- zu Ausgangsspannung bestimmt wird.
    Das bedeutet aber auch das deine Schaltung Effizienter ist wenn der Akku voll geladen ist.
    Ich würde bei 2.3W fast über eine Alu-Platine nachdenken. Die sind in China sogar günstiger als die Standard doppelseitigen Platinen.
    Zudem ist das Löten per Heizplatte so für den Hobbybastler einfacher.


    Achja

    Zitat

    [Parallel - da einzeln zuschaltbar]


    Wenn du mit einer Strombegrenzung arbeitest wird dir das parallel-schalten von LEDs nix bringen.
    Die Gesamtspannung in einer Parallelschaltung ist immer gleich, und da du eine KSQ hast der Gesamtstrom auch.
    Die Gesamtleistung bleibt also auch gleich. Zudem ist das Parallel Schalten einzelner LEDs bei so einen Strom immer ein Risiko was die Strom Symmetrierung angeht.
    Oder willst du den Sense-Widerstand mit einem Jumper setzen können?


    Ansonsten wäre es vielleicht besser die zwei LEDs in Reihe zu schalten, und die untere mit einem N-Channel MOSFET zu überbrücken wenn du niedrige Leistung haben willst.
    Das hat allerdings zur Folge das der Duty-Cycle ansteigt da du ja die Ausgangsspannung anhebst. Das wiederum führt zu mehr Verlusten im MOSFET des ICs während der ON time.


    Meiner Meinung nach solltest du über einen 3-Zellen Lipo Nachdenken.
    Der hätte den Vorteil das du zwei LEDs bei 3A in Reihe betreiben kannst, und eine davon mit einem MOSFET überbrücken kannst für die halbe Leistung.
    Ein 2-Zellen Lipo würde von der Spannung her zwar auch für zwei LEDs in Reihe reichen, aber da werden dir deine Verluste viel zu hoch.
    Zudem bräuchtest du dann eine Induktivität mit sehr geringen Werten. Die gibt´s vermultich nicht mehr in Standartsortiment.


    Also mein Fazit wäre es mal über einen 3-Zeller nachzudenken.


    Achja Fast vergessen:
    Beim verwenden eines Mosfets darfst du natürlich die letzte LED nicht gegen GND schalten, sondern auf das Potential des CS Pins.
    Sonst überbrückst du dir ja deine Sense Spannung bzw. Leitest den Strom am Sense Widerstand vorbei.

  • Hey Leute,
    vielen Dank für all die Zahlreichen tipps und tricks :)
    Das hat mich alles gut weitergebracht und ich hab sogar einiges neues gelernt :)


    Das KSQ-Projekt für jederman anzubieten finde ich gut :) sofern es dann auch ordentlich läuft :D
    Die Verlustleistung ist schon recht happig @Superfluid und wird tatsächlich bei einem 3S Akku geringer ^^ (verdrehte welt :D )
    ich denke ich probiere mal etwas rum, wenn die KSQ steht. Das schöne ist, dass man ohne was groß Ändern zu müssen einfach auch den Akku ändern kann.
    Da ich noch einige Li-po zellen hier rum liegen habe, werde ich es einfach mal testen...


    Das Problem der Abwärme habe ich vorerst gelöst, denke ich....
    Alles weitere kann ich sagen, wenn die ICs kommen


    Hab nochmal schnell in der Pause die Versuchsplatine gefräst und auch den Kühlkörper für den IC gemacht....
    Das Ganze ist recht klein und leicht geworden, was mir sehr in die Karten spielt ;)
    Die Platine kommt hinterher einfach mit ins Lampengehäuse zu der LED.


    [Blockierte Grafik: http://www.fotos-hochladen.net/uploads/dsc001103y6xrs0ut8l.jpg]


    Gruß
    Fox

  • Oh ja die Freilaufdode hab ich ganz vergessen.
    Während der OFF Time fließt der Laststrom durch die Diode.
    Die muss dementsprechend ausgelegt werden, mit einer möglichst geringen Vorwärtsspannung.
    Die Verlustleistung gibt sich aus der Vorwärtsspannung X Lastrom X Duty-Cyle.
    Wenn du da eine Schottky-Diode mit 0.5Vf findest wäre da schonmal was.

  • Wenn du Platz hast und das ganze nicht auf den Bruchteil eines Cent optimiert sein muß, wäre es auch eine Überlegung wert, eine Shottky mit 20-30A Maximalstrom zu verwenden. Bei kleineren Strömen ist die Flusspannung ebenfalls noch etwas geringer. Siehe Diodenkennlinie ;)

  • hey Leute,
    danke für die TIpps :)


    hab mir allerdings schon ne diode mit 0,6v bestellt -.- ich probiers mal aus sobald die ICs aus china kommen :D


    sooo viel Platz hab ich leider nicht... falls ich Probleme bekomme, könnte ich aber auch auf eine größere diode ausweichen ;)