Хочу поділитися рішенням для харчування світлодіода типу XM-L, XM-L2, XP-L, XP-G, XP-G2, Nichia 219 від однієї літієвої батареї. Такі драйвери я давно застосовую в ліхтарях з живленням від одного елемента 18650 і управлінням силовий кнопкою. При розробці ставилися завдання: простота, малі габарити, багата функціональність.
Драйвер має 4 режими - слабкий, середній, потужний і Мунлайт. Три основні режими винесені в основну лінію і переключаються коротким відключенням харчування, Мунлайт прихований. Перемикання від слабкого до потужного.
Драйвер без пам'яті в основний лінійці, тобто завжди стартує зі слабкого режиму. Час скидання стану перебору режимів
1 секунда. З включеного стану при короткому перериванні живлення ліхтар переходить на наступний режим.
Прихований Мунлайт активується при 3 коротких (менше 0.25 сек) кліки з включеного стану (або чотирьох з вимкненого). Мунлайт запам'ятовується, після виключення при наступному включенні ліхтар стартує саме в цьому режимі. Для виходу з режиму здійснюється коротким кліком (точно так, як для перемикання режиму). Виходить завжди в слабкий режим.
Існує можливість настройки яскравості Мунлайт, рампінгу здійснюється при 11 коротких кліки. Ліхтар почне перебирати можливі варіанти яскравості, в потрібний момент для збереження поточної яскравості слід зробити короткий клік (як при перемиканні режимів), довгий клік - відключення, буде завантажити налаштування за замовчуванням. Індикація фіксації нових налаштувань - 1 спалах, завантаження настройки за замовчуванням - 3 спалахи.
Система індивідуальних порогів забезпечує ступінчастий перехід на слабкі режими при розряді батареї. Повністю драйвер вимикається при 2,75V.
Система індикації заряду батареї включається при 5 коротких кліки (шести з вимкненого положення). Індикація здійснюється спалахами СІД від 1 до 6. Чим більше спалахів - тим більше заряд АКБ.
Присутній дворівневий термоконтроль (ТК). Режим калібрування ТК включається 13 переривань з включеного стану. Після цього ліхтар після серії спалахів для індикації включення режиму ТК перейде з режим нагріву. Як тільки температура корпусу ліхтаря досягне потрібного значення, слід зробити короткий клік. Успішна запис нового значення здійснюється 1 спалахом. Довге відключення в режимі ТК скидає налаштування на значення за замовчуванням, індикація - 3 спалахи.
Максимальний можливий струм при вказаних на схемі номіналах 2.0А. Зменшивши опір шунта можна підняти максимальний струм до 3-х ампер.
У драйвері є добре заховані строби. 7 короткий переривань і включеного стану або 8 з вимкненого включать швидкий стрибає, коротким перериванням можна перемикати швидкий-повільний-швидкий-повільний. Вихід з цього режиму - тривале натискання кнопки.
Драйвер забезпечує плавне включення і перемикання всіх основних режимів, що дозволяє зменшити навантаження на контакти кнопки, тому що струм досягає свого максимального значення після встановлення надійного з'єднання контактів кнопки.
Напруга живлення драйвера від 2.75В до 4.35В. В архіві прошивки для ATTiny45 і ATTiny85 (прошивка для 45-ой не тестувалася) і батник для прошивки. В сорочки з короткими рукавами вказані фуси.
За стабілізацію струму відповідає програмний ПІД регулятор. Для контролю температури і напруги живлення використовуються вбудовані в МК датчики. Частота роботи понижуючого перетворювача 250 кілогерц. Транзистор CSD13202Q2 володіє досить легким затвором, що дозволяє керувати ним безпосередньо з лапи МК. Замінити його з деяким погіршенням параметрів драйвера можна тільки на IRLHS6242. R3 - струмовий датчик, при максимальному струмі падіння напруги на ньому 50mV. Всі конденсатори тільки кераміка не нижче X5R.
На фото зібраний драйвер:
Всі деталі драйвера встановлені з одного боку. Діаметр драйвера 17мм, крім того драйвер можна обточити до 15мм діаметру. Товщина текстоліту 1,5 мм, повна товщина драйвера - 3,5мм.