LED-Treiber - Übersicht (Sammelthread)

Hallo,

da ja immer wieder mal die Frage aufkommt "welchen Treiber IC kann ich mit LED x für meine Anwendung hernehmen?" hab ich mir gedacht daß man mal ICs oder Schaltungen hier sammeln kann.

Heizungen mit vergewaltigten LM317 meine ich jetzt weniger - die findet man im Internet ohne Probleme. Vorwiederstände sind bei größeren Leistungen auch nicht der Weißheit letzter Schluss.
Und wenn man sich dann durch dann durch die Produktauswahl der IC-Hersteller gewühlt hat und einen Chip gefunden hat der ideal passt schlägt Murphy zu und das Ding ist als Endkunde in Einzelstückzahlen nicht zu bekommen 8-/

Das soll ein Mitmach-Thread sein, und damit der etwas geordnet abläuft wäre es schön wenn ihr euch ein wenig am untenstehenden Schema orientieren würdet.

- IC Bezeichnung, Schaltungsbezeichnung
- Link auf Datenblatt (sofern vorhanden)
- Kurzbeschreibung
- Bauform
- Eingangsspannung/Strom
- Ausgangsspannung/Strom
- Händler und Preis
- Beschreibung sofern vorhanden, Hinweise zu externen Bauelementen, Praxiserfahrungen, usw.

Ich mache dann auch gleich mal den Anfang:

PR4401 / PR4402
Treiber IC für LED-Betrieb aus einer Zelle
Bauform: SOT-23
Eingang: 0,9-1,9V, nach dem Einschalten kann die Spannung bis auf 0,7V sinken
Ausgang: PR4401 bis 20mA, PR4402 bis 40mA
ca. 0,70€ bei Reichelt

Standard-Bauteil um eine normale LED aus einer einzelnen Batteriezelle zu betreiben. Es wird lediglich eine kleine externe Induktivität benötigt. Beides zusammen lässt sich mit etwas freifliegend hinter einer 3mm-LED verstecken.
Der IC erzeugt Nadelförmige Impulse, genau wie der altbekannte Joule-Thief

Praxis: Ich habe mit dem Chip ein paar Maglite Solitaire (die ganze kleinen für den Schlüsselanhänger) umgebaut. eine 3mm LED ohne Kragen passt mit IC ohne weiteren Umbau in den Sockel. Wesentlich heller als mit voller Batterie war es nicht, aber dafür bleibt die Helligkeit konstant.

Linear LT1932
Treiber für Kette aus weißen LED
Bauform: SOT 23-6 (Wie SOT23, aber mit 6 Beinchen)
Eingang: 1-10V
Ausgang: 5-40mA, bis zu 36V
ca. 2,55€ bei Reichelt, Samples bei Linear erhältlich

Laut Datenblatt können 5 weiße LED ab 2V betrieben werden, 8 weiße LED ab 3V. Der IC eignet sich also um ein oder zwei LED-Ketten aus Batterien zu versorgen.
Da der Chip intern mit 1,2Mhz schaltet sollten Schottky-Diode und Induktivität in unmittelbarer Nähe dazu auf dem Board platziert werden.
Angeblich kann der IC den Strom auch regeln wenn die Eingangsspannung größer als die Flusspannung der LEDs ist.

Praxis: Ich habe ihn benutzt um eine Kette von 4 weißen LEDs mit 15-20mA aus 2 AAA-Zellen zu betreiben. Der IC und alle externen Bauteile sind in Einzelstückzahlen bei Reichelt erhältlich: Spule 6.8µH (L-PISG 6,8µ), Schottky-Diode (SD 103BW), ein Widerstand um den Strom einzustellen (ich hab ein Poti her genommen) und zwei Kondensatoren (X7R-G0805 1,0/50 am Ausgang und X7R-G0805 4,7 am Eingang). An den Shutdown-Eingang ist ein µC-Pin direkt angeschlossen und steuert das Teil mit einer PWM von ein paar hundert Hertz an.

Linear LTC3454
Buck-Boost-Treiber für Leistungs-LEDs bis 1A
Bauform: DFN-10 mit Pad
Eingang: 2,7-5,5V
Ausgang: bis zu 1A, bis ca. 5V
Reichelt und Conrad haben ihn nicht, bei Digikey nur ab 700 Stück aufwärts zu bekommen, nichtmal bei RS gelistet. Bis zu zwei Stück kann man als Sample bei Linear bekommen.

Von der Beschaffungsproblematik und der Bauform abgesehen ein feines Teil: Der IC enthält eine komplette H-Brücke an die man extern nur eine Induktivität anschließen muß. Er macht dann aus der Eingangsspannung zwischen 2,7 und 5,5V die passende Ausgangsspannung für eine weiße Leistungs-LED. Ist seitens des Herstellers auch explizit als Treiber für Taschenlampen oder LED-Hintergrundbeleuchtungen vorgesehen und vom Eingangsspannungsbereich passt das zu einer LiIon-Zelle oder 3Alkali-Zellen.
Als Besonderheit verfügt der Baustein über 2 getrennte Enable-Leitungen. Mit je einem Widerstand kann der LED-Strom pro Eingang separat eingestellt werden.

Praxis: Also ohne geätzte Platine und Fingerspitzengefühl kann man diese Bauform als Hobbybastler sicherlich vergessen. DFN-10 ist ein Platikgehäuse mit 3x3x0.75mm und 10 Kontakten im 0,5mm-Raster. Ohne Beinchen wohlgemerkt. Daß die Kontakte nicht als Pins herausgeführt sind ist ja nicht so schlimm, das bekommt man mit einem großen Tropen Lötzinn und Entlötlitze problemlos verbunden. Aber das Pad auf der Unterseite des IC ist neben Kühlkörper auch der GND-Kontakt. Ich habe die Gegenseite auf der Platine vorverzinnt, dann mit dem Lötkolben über eine breite Leiterbahn weiter erhitzt und mit der anderen Hand den Chip aufgesetzt. Das kann man _mal_ machen, ist aber ne ziemliche Quälerei.
Wenn man ein einseitiges Layout hat ist die Anordnung der beiden Pins für die Induktivität zumindest etwas tricky: Pin 6 und Pin 10, dazwischen liegt die Versorgungsspannung und der Ausgangspin für die Leistungs-LED. Unter dem Chip durchrouten geht wegen dem Pad nicht.

Laut Datenblatt soll man eine 4.7 oder 5µH Induktivität benutzen. Ich hatte gerade noch eine vom LT1932 übrig - mit den 6.8µ funktioniert die Schaltung auch noch, zumindest bei den moderaten ~300mA die ich als Ausgangsstrom eingestellt habe. 1,2A Belastbarkeit sollten da Pi*Daumen auch noch reichen.
Eingangs- und Ausgangs-Kondensatoren sowie zwei Schottky-Dioden (optional um Spitzen abzufangen) sind ebenfalls die gleichen wie in der Schaltung weiter oben. Zur Stromeinstellung braucht es einen Widerstand zwischen 3 und 20kOhm. Mit 10k kommt man ziemlich genau bei 300mA raus.