这是我能想到的最有效的方法。有一个MAX1682电荷泵可以在超级电容器上为您提供 6.6v 的电压。倍压器非常有效,可能超过 90%,但它们不能提供大电流。但是平均电流是多少?
5A * 100us / 10s = 0.05mA。
这完全符合 MAX1682 的 45mA 规格。
简要看一下数据表,我看不出有任何理由不能使用如此大的 C2 电容器。
感谢 Russell McMahon 关于电荷泵效率的建议。看起来基于电感器的解决方案会更有效,但需要更多组件。看看像MAX17067这样的东西。这还有一个好处是它可以产生三个串联 LED 所需的更高电压。今晚我会把它添加到示意图中。
现在是重要的一点。您会注意到没有限流电阻。电流限制将由 MCU 以危险的开环方式执行。您必须通过计算或反复试验(或两者兼而有之)来解决这个问题。
通过向 Q2 的栅极提供 PWM,您将能够将电感器用作高效的电流限制器。但是您不会以这种方式获得非常可靠的电流。这可能并不重要,只要 1) 在 100us 内向 LED 提供足够的功率,并且 2) LED 的电流限制没有被突破。
这是我在 Altium 中进行的模拟。我使用了一个5uH电感器(不是示意图中显示的 10mH)。我为门提供了 12us 的开启时间和 3us 的关闭时间。我没有使用 100uF 电容器,而是使用固定电压源。所以你可以期待一些电流下降。
红色是以安培为单位的电流,蓝色是 PWM 信号。您可以看到您在 20us 内接近 5A,之后保持非常接近。
如果你想要更好的电流调节,那么你可以添加一个检测电阻,并用它来反馈到 MOSFET。
这里我们有一个 0.5 欧姆的电流检测电阻。在 5A 时,这应该给我们 2.5v 的比较器负输入。这与底池的价值进行比较。如果电流太高,比较器关闭,反之亦然。开关速度将根据比较器的滞后而变化。如果速度太高,则可以通过在比较器输出和 + 输入之间添加几百 k 电阻来增加滞后(并降低开关速度)。
注意:您必须使用具有开漏输出的高速(<0.1us 传播延迟)比较器。您可能会看一下LMV7235,它可以从 Farnell以大约一磅的价格买到。
添加:
上面的电路假设只有一个 LED。如果你还想用3个串联,你可以用两个MAX1682给你13.2v。
此外,非常感谢 Telaclavo 对此的建议。
添加:
OP已声明:
- 他希望电流的上升时间非常快
- 对效率不感兴趣
- 会有一个脉冲,或两个相隔 80us 的脉冲,然后是长时间的停顿
- 想要一个简单、强大的电路
这是一个线性电流调节器电路。这仅是可行的,因为占空比非常低。如果占空比太大,该电路可能会使晶体管过热。
想法:
- 来自 MCU 或 555 的高压将打开 LED。低电压将其关闭。
- 使用分压器设置电流,或放入锅中以使其可调。或者使用数字电位器或 DAC,以便 MCU 可以改变它。
- 在原理图中,电流设置为 3.3A。您可以将其设置为任何您想要的。
- 我只画了一个 LED,但它是为了代表三个 LED。
- 如果您只使用单个 LED,则将升压稳压器的输出电压设置为较低。
- 出于安全原因,我建议使用基于 555 的脉冲发生器,因此保持电流打开会相当困难
- 您还可以通过选择具有电流限制的升压调节器来使其更安全。因此,即使闪光灯保持打开状态,调节器也只会限制电流。
- 我不能说开机时间是多少。这将取决于您接线的电感。
- 您应该仔细布置 PCB 以避免 EMI。