专业版
#第十届立创电赛#SC8701恒流LED驱动

创建时间:3个月前

描述

<p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:14pt;">更新日志:</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:14pt;">V0 250701 方案验证板,未公开</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:14pt;">V0.1 250705 缩小体积</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18.6667px;">V1.0 250710 第一个稳定版</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18.6667px;">V1.1 250820 在反复焊接问题后针对个人量产推出的优化版</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18.6667px;">必要的说明:本项目归属 </span></p> <h3><span style="font-size:14pt;">可拓展小电包-手电模块-恒流LED驱动模块</span></h3> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;"><span style="font-size:24px;"> 1、项目功能介绍</span></h3> <hr> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">本项目使用南芯科技SC8701四开关Buck-Boost升降压控制器构建了一个可用于驱动LED以实现无频闪恒流DC调光的小巧模块,可以用于:高端手电驱动、家庭灯光驱动、智能灯光控制等用途。</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">输入电压小于25V,建议在10V以上以获得更好的转换效率</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">输出电流设定为6A,可通过电阻配置,可以通过预留的IPWM焊盘实现通过外部PWM占空比控制恒流</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">具体设定及控制方法见后续硬件描述以及附件SC8701手册(公开途径获取,版权属于南芯科技,侵权联系删除)</span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;"><span style="font-size:24px;">2、项目属性</span></h3> <hr> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">首次公开、未曾获奖</span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;"><span style="font-size:24px;"> 3、开源协议</span></h3> <hr> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">使用CC BY-NC-SA 4.0协议</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">商业应用请联系作者,无许可的商业应用会被追责</span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;"><span style="font-size:24px;">4、硬件部分</span></h3> <hr> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">使用SC8701设计,本项目主要使用了恒流功能</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">首先是采样电阻R<span style="font-size:12px;">SS</span>的选定,碍于对体积的敏感性,此处选用1206封装的采样电阻</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">又因为可能的大电流应用(6-8A),此处不使用手册推荐的10mR采样电阻,这会带来0.64W的可观发热。我们选用5mR电阻以在8A输出下获得一半的发热即0.32W</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">不幸的是,手册提到R<span style="font-size:12px;">SS</span>/R<span style="font-size:12px;">SNS</span>=10mR/1kR的关系需要被满足,此处需要500R的电阻R<span style="font-size:12px;">SNS</span>串联在电流感测引脚与采样电阻之间,500R的电阻因为属于精度0.1%系列故而<strong>较为昂贵</strong>,这将是一个遗憾的点</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">接下来是电流的设定,SC8701提供两个引脚配置输入(ILIM1)与输出(ILIM2)电流,每个引脚需要链接一个电阻以及一颗到地的电容用于滤波。我们只需要实时设定输出电流故而将ILM2引脚通过一颗电阻R<span style="font-size:12px;">ILIM2</span>连接到ITUNE引脚,至于ILM1引脚可以选择连接到地取消输入电流限制(通过一颗0R电阻)或者像作者一样,使用常见的10K电阻RLIM1连接到地搭配2.2nF的电容(手册推荐,仅用于滤波不参与设定)以设定12.1A的输入电流限制,体现作者严(cu)谨(xin)的工程思维以及思乡之情</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">手册给出以下公式供我们计算输出电流限制:</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">I<span style="font-size:12px;">OUT_LIM<span style="font-size:18px;">=V<span style="font-size:12px;">LIM_REF</span>/RI<span style="font-size:12px;">LIM2 </span>X R<span style="font-size:12px;">SS2</span>/R<span style="font-size:12px;">SNS2</span></span></span><br></span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-size:18px;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-size:18px;">V<span style="font-size:12px;">LIM_REF</span>=1.21V RSS/RSNS=100000</span></span></span></span></span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-size:18px;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-size:18px;">所以I<span style="font-size:12px;">OUT_LIM<span style="font-size:18px;">=121000/R R=20K则<strong>I=6.05A</strong></span></span></span></span></span></span></span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-size:18px;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-size:18px;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-size:18px;">电压设定在恒流模式下是<strong>最高电压</strong>的设定(防止拉爆电容)</span></span></span></span></span></span></span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-size:18px;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-size:18px;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-size:18px;">此处设定为18V</span></span></span></span></span></span></span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-size:18px;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-size:18px;"><span style="font-size:12px;"><span style="font-size:18px;">死区时间以及工作频率的设定参考附件手册,此处用两个68K电阻设定为40ns与400kHz以获取一个较为平衡的方案</span></span></span></span></span></span></span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;"><span style="font-size:24px;">5、软件部分</span></h3> <hr> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">可以通过预留的IPWM焊盘使用频率20~100kHz(其实10kHz也可以正常工作)的PWM波实现占空比调节电流,注意单片机需要和模块共地</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="text-decoration:line-through;"><span style="font-size:18px;">(可能会有配套的PWM模块,咕咕咕</span></span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">填坑中... <a href="https://oshwhub.com/subanxia/flashlight-control-core-board" target="_blank">手电控制核心板</a></span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;"><span style="font-size:24px;">6、BOM清单</span></h3> <hr> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">推荐使用IAUC60N04S6N044这颗MOS以获得平衡的体验(指1042pF左右的Ciss和3.53mR的内阻以及某宝拆机0.3/PCS的低廉价格)</span></p> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:18px;">电感根据实际需求选取,大电流高频率对纹波不敏感使用较低的感量(3.3uH),折中取4.7uH,作者使用6.8uH因为个人存货最多</span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p> <h3 style="line-height:1.8;"><span style="font-size:24px;">7、大赛LOGO验证</span></h3> <hr> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:14pt;"><img src="https://image.lceda.cn/oshwhub/pullImage/11e0f8ef2cc24adf8b1fba4c7c9df345.jpg" alt="LOGO验证" width="1200" height="1135"></span></p> <h3 style="line-height:1.8;"><span style="font-size:24px;">8、项目视频</span></h3> <hr> <p style="line-height:1.8;"><span style="font-size:14pt;">参照附件,展示了使用此模块的测试视频</span></p> <p style="line-height:1.8;"> </p>

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SC8701功能演示.MP4
SC8701.pdf

评论(3)

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qinjunjie 回复
<p>大佬,恒流模式稳定吗?</p>
长期素食导致的 回复
<p>我的手电做出来了,精度很一般,你得测一下之后微调,但是稳定性没问题</p>
长期素食导致的 回复
<p>精度大概正负10%</p>
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