數(shù)控恒流源設(shè)計(jì)

數(shù)控恒流源設(shè)計(jì)題目任務(wù)要求

1、任務(wù)

設(shè)計(jì)并制作數(shù)控直流電流源。輸入交流200～240V，50Hz；輸出直流電壓≤10V。其原理示意圖如下所示。

2、要求

1>根本要求

〔1〕輸出電流范圍：200mA～2000mA；

〔2〕可設(shè)置并顯示輸出電流給定值，要求輸出電流與給定值偏差的絕對(duì)值≤給定值的

1％+10mA；

〔3〕具有“+”、“-”步進(jìn)調(diào)整功能，步進(jìn)≤10mA；

〔4〕改變負(fù)載電阻，輸出電壓在10V以內(nèi)變化時(shí)，要求輸出電流變化的絕對(duì)值≤輸出電流值的1％+10mA；

〔5〕紋波電流≤2mA；

〔6〕自制電源。

2>發(fā)揮局部

〔1〕輸出電流范圍為20mA～2000mA，步進(jìn)1mA；

〔2〕設(shè)計(jì)、制作測(cè)量并顯示輸出電流的裝置(可同時(shí)或交替顯示電流的給定值和實(shí)測(cè)值)，測(cè)量誤差的絕對(duì)值≤測(cè)量值的0.1％+3個(gè)字；

〔3〕改變負(fù)載電阻，輸出電壓在10V以內(nèi)變化時(shí)，要求輸出電流變化的絕對(duì)值≤輸出電流值的0.1％+1mA；

〔4〕紋波電流≤0.2mA；

〔5〕其他。

總體方案

用單片機(jī)和FPGA數(shù)控恒流源。通過鍵盤預(yù)置電流值，單片機(jī)輸出相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)給D/A轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬信號(hào)送到運(yùn)算放大器，控制主電路電流大小。實(shí)際輸出的電流再通過采樣電阻采樣變成電壓信號(hào)，A/D轉(zhuǎn)換后將信號(hào)反響到單片機(jī)中。單片機(jī)將反響信號(hào)與預(yù)置值比擬，根據(jù)兩者間的差值調(diào)整輸出信號(hào)大小。這樣就形成了反響調(diào)節(jié)，提高輸出電流的精度。本方案可實(shí)現(xiàn)題目要求，當(dāng)負(fù)載在一定范圍內(nèi)變化時(shí)具有良好的穩(wěn)定性，而且精度較高。

具體電路設(shè)計(jì)

控制局部供電電源電路

還需要大功率供電電源，專門為VMOS管供電。因?yàn)樨?fù)載中最大電流要到達(dá)2A，輸出直流電壓≤10V，所以該電源的輸出功率至少要大于210=20W。作為大功率電源，我們選用220V-16V/50W的變壓器，穩(wěn)壓芯片是金屬封裝的三端可調(diào)穩(wěn)壓芯片LM317KSTEELP+，理論上安裝散熱片后最大輸出電流可達(dá)3.4A，經(jīng)實(shí)際測(cè)試，能夠輸出2A電流的指標(biāo)。電路圖如下：

恒流源局部供電電源電路

恒流源電路由N溝道的MOSFET、高精度運(yùn)算放大器、采樣電阻等組成，其電路原理圖如下列圖所示。利用功率MOSFET的恒流特性，再加上電流反響電路，使得該電路的精度很高。

圖中R1為負(fù)載電阻，輸出電壓變化的范圍U<=10V，Imax<=2A，可以得出負(fù)載電阻R1<=5歐。

R2為取樣電阻，是專門的發(fā)熱電阻(阻值隨溫度變化較小)，R2=0.5歐。

運(yùn)算放大器的輸出控制著MOSFET的VGS，因此運(yùn)算放大器輸出的穩(wěn)定性將直接決定系統(tǒng)輸出電流的穩(wěn)定性；同時(shí)，運(yùn)算放大器還決定著系統(tǒng)輸出電流的精度。為了滿足系統(tǒng)的精度及紋波要求，選用精密運(yùn)算放大器OP07。

3.D/A，A/D電路

經(jīng)過理論分析，D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器都應(yīng)該選擇10位以上的，才能滿足轉(zhuǎn)換精度.。

D/A我們選擇MAXIM公司的MX7541。MX7541是12位低電源供電的D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器。電路圖如下：

而對(duì)于A/D采樣，一方面我們要求采樣值的精度要高，另一方面我們要求采樣轉(zhuǎn)換速率要快。根據(jù)這兩點(diǎn)我們選擇了MAXIM公司的12位高速A/D轉(zhuǎn)換芯片MAX197。

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,需要單片機(jī)處理的任務(wù)主要有兩個(gè)局部：其一，根本工作，包括LCD顯示,鍵盤掃瞄,各功能電路的送控制字.。其二，核心處理工作，MAX197將采樣電阻上的電壓采進(jìn)單片機(jī)以后，單片機(jī)必須根據(jù)所采進(jìn)來的值，判斷我們所指定的電流值準(zhǔn)不準(zhǔn)確。如果實(shí)際值比設(shè)定值大的話，那么就減小D/A輸出的電壓；如果實(shí)際值比設(shè)定值小的話，那么增大D/A輸出的電壓值。然后往復(fù)比擬，直到采樣值與設(shè)定值的差異在誤差允許范圍之間即可。

下列圖是單片機(jī)處理的流程圖：

1.為何LED燈總是驅(qū)動(dòng)電源在壞？從可靠性設(shè)計(jì)理論上講，由于驅(qū)動(dòng)電源的比燈珠復(fù)雜很多，電源中的電子元器件種類數(shù)量都很多，有電阻電容電感變壓器二極管三極管mos管等等，數(shù)量種類愈多，發(fā)生故障的幾率愈高，電源的失效幾率至少比燈珠高一個(gè)數(shù)量級(jí)。由于LED燈的80%以上的功率轉(zhuǎn)換為熱能，燈體溫度一般都較高，這對(duì)電源的要求非常高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了通訊電源中的要求極高的基站電源，基站電源很少滿載工作，而LED燈很少不是滿載工作。高溫滿載長(zhǎng)時(shí)間工作，這對(duì)電源是非常嚴(yán)酷的要求。然而，在現(xiàn)實(shí)中，能做基站電源的公司寥寥無幾，而做LED驅(qū)動(dòng)電源的廠家遍地都是，有些58年大煉鋼鐵的氣勢(shì)，有悖常理，也就注定了設(shè)計(jì)不過關(guān)，選材不合理，粗制濫造。。。。。。品質(zhì)可想而知，不一而掬。2.如何提高大功率led燈具的可靠性？在可靠性設(shè)計(jì)中，提高可靠性的最有效最常見的方法是提供備份的方法，飛機(jī)采用雙發(fā)動(dòng)機(jī)就是最經(jīng)典的方法。在自然界中，動(dòng)物的眼睛，耳朵，鼻孔，腎臟等關(guān)鍵器官都有兩個(gè)，其中一個(gè)都是備份。在通訊系統(tǒng)中，高要求的電源系統(tǒng)都是采用n+1備份。這些都是面對(duì)并接受電源易損壞這個(gè)現(xiàn)實(shí)請(qǐng)況下采取的提高可靠性方案。在led燈具中，由于恒流驅(qū)動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)全功率備份。但可以把燈珠分為n組，每組由獨(dú)立電源單獨(dú)供電，一組電源失效，燈具不會(huì)發(fā)生致命性的全滅。n組同時(shí)失效的概率極低。3.選擇驅(qū)動(dòng)電源要注意哪些技術(shù)指標(biāo)？一。效率：節(jié)能是LED燈的主要賣點(diǎn)，電源轉(zhuǎn)換效率不高，再好的燈珠也做不出高光效的燈具。二。PF值：PF值高，可以有效的減小無功功率損耗，提高交流電源的利用率，節(jié)約了發(fā)電的能源，降低了諧波電流，減小了電網(wǎng)及配電設(shè)備投資。三。溫度：溫度對(duì)電子元器件的壽命有決定性的影響。特別是電解電容，溫度下降10度，壽命增加一倍。四。安規(guī)：平安是至關(guān)重要的，甚至是要命的。4.決定LED驅(qū)動(dòng)電源的壽命的關(guān)鍵因素？鋁電解電容的工作溫度如果選用105度，壽命為10000小時(shí)的高頻鋁電解電容，根據(jù)通行的鋁電解電容壽命估算公式：溫度“每降低10度，壽命增加一倍”，那么它在95度環(huán)境下工作壽命為20000小時(shí)，在85度環(huán)境下工作壽命為40000小時(shí)。由此可見，溫度與壽命是指數(shù)函數(shù)的關(guān)系。高效率是LED照明系統(tǒng)整體的節(jié)能要求，是低溫升、長(zhǎng)壽命、高可靠的根底與保證。如一臺(tái)輸出100W的LED驅(qū)動(dòng)電源，當(dāng)效率達(dá)95％時(shí)，其損耗是5.2W，當(dāng)效率只有85％時(shí)，其損耗達(dá)17.6W，后者是前者的3.4倍，實(shí)驗(yàn)說明在同等條件下前者比后者溫度低10～15℃。根據(jù)鋁電解電容溫度降10度壽命加一倍的原那么，高效降低10度溫度，壽命就長(zhǎng)一倍。PF是PowerFactor的縮寫，指的是功率因數(shù)，是有功功率與視在功率的比值；PFC是PowerFactorCorrector的縮寫，指的是功率因數(shù)校正；高功率因數(shù)可以:1〕減小電流諧波；2.〕增加電力系統(tǒng)容量；3〕減小線損，節(jié)約電能。低功率因數(shù)即代表低的電力效能，越低的功率因數(shù)值代表越高比例的電力在配送網(wǎng)絡(luò)中耗損，假設(shè)低的功率因數(shù)沒有被校正，電力公司除了有功功率外，還要提供更大的無功功率，這導(dǎo)致需要更大的發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線等，以補(bǔ)償損耗。7.LED電源的品質(zhì)問題根源在哪里？1.設(shè)計(jì)不到位：防水，防雷，EMC，主要的是熱設(shè)計(jì)，溫度范圍低于燈具實(shí)際溫度；2.選用元器件質(zhì)量低劣：比方用劣質(zhì)環(huán)氧等來做防水灌封，普通電解代替高頻電解，高溫電解代替高頻電解，翻新元器件，拆機(jī)件等等。LED燈用PWM調(diào)光有什么缺點(diǎn)呢？瀏覽次數(shù)：346次懸賞分：5

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解決時(shí)間：2011-5-419:23

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提問者：咖啡不喝茶如果我的路燈有40個(gè)燈珠，分成4路并聯(lián)，每一路加一個(gè)帶可控制端的橫流驅(qū)動(dòng)IC，那么我是用PWM調(diào)光好呢還是直接開關(guān)其中某幾路來實(shí)現(xiàn)總體光照減小好？主要從節(jié)能的方面考慮~PWM調(diào)光過程和這種直接開關(guān)哪種省電最正確答案LED調(diào)光目前有兩種思路：一是線性調(diào)節(jié)LED電流〔即模擬調(diào)光〕，二是使用開關(guān)電路以相對(duì)于人眼識(shí)別力來說足夠高的頻率工作來改變光輸出的平均值〔數(shù)字調(diào)光〕?！睵WM〕是屬于數(shù)字調(diào)光的方法。模擬調(diào)光通常可以很簡(jiǎn)單的來實(shí)現(xiàn)。但是由于LED光的特性要隨著平均驅(qū)動(dòng)電流而偏移。對(duì)于單色LED來說，其主波長(zhǎng)會(huì)改變。對(duì)白光LED來說，其相關(guān)顏色溫度〔CCT〕會(huì)改變。用PWM調(diào)光那么保證了LED發(fā)出設(shè)計(jì)者需要的顏色。PWM調(diào)光也可以提高輸出電流精度。用線性調(diào)節(jié)的模擬調(diào)光會(huì)降低輸出電流的精度。通常來說，相對(duì)于模擬調(diào)光，PWM調(diào)光可以精度大于線性控制光輸出。從節(jié)能來說，沒有可比性。因?yàn)镻WM是保證CCT和顏色情況下測(cè)定電流〔光強(qiáng)〕，模擬調(diào)光那么是不存在這個(gè)前提。如果要犧牲這個(gè)前提來考慮節(jié)能的話，需要實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。但我估計(jì)在實(shí)現(xiàn)同等照度的情況下，PWM會(huì)有優(yōu)勢(shì)。LED調(diào)光目前有兩種思路：一是線性調(diào)節(jié)LED電流〔即模擬調(diào)光〕，二是使用開關(guān)電路以相對(duì)于人眼識(shí)別力來說足夠高的頻率工作來改變光輸出的平均值〔數(shù)字調(diào)光〕。〔PWM〕是屬于數(shù)字調(diào)光的方法。模擬調(diào)光通常可以很簡(jiǎn)單的來實(shí)現(xiàn)。但是由于LED光的特性要隨著平均驅(qū)動(dòng)電流而偏移。對(duì)于單色LED來說，其主波長(zhǎng)會(huì)改變。對(duì)白光LED來說，其相關(guān)顏色溫度〔CCT〕會(huì)改變。用PWM調(diào)光那么保證了LED發(fā)出設(shè)計(jì)者需要的顏色。PWM調(diào)光也可以提高輸出電流精度。用線性調(diào)節(jié)的模擬調(diào)光會(huì)降低輸出電流的精度。通常來說，相對(duì)于模擬調(diào)光，PWM調(diào)光可以精度大于線性控制光輸出。從節(jié)能來說，沒有可比性。因?yàn)镻WM是保證CCT和顏色情況下測(cè)定電流〔光強(qiáng)〕，模擬調(diào)光那么是不存在這個(gè)前提。如果要犧牲這個(gè)前提來考慮節(jié)能的話，需要實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。但我估計(jì)在實(shí)現(xiàn)同等照度的情況下，PWM會(huì)有優(yōu)勢(shì)。答復(fù)者：

老貓燉鞋

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\o"采納率：20%"六級(jí)

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2011-4-2220:29論效果來看,當(dāng)然是PWM調(diào)光好,整體的電流控制,燈的亮度比擬均勻.節(jié)能的話就不好說,4路并聯(lián),如果單燈需要300MA電流,一共需要1.2A,如果你關(guān)掉兩路,需要600MA,那么用PWM調(diào)光,如果調(diào)成一般的亮度,也是600MA,所以具體看你一般調(diào)光時(shí)需要多大的亮度,個(gè)人推薦用PWM調(diào)光,效果會(huì)比擬好.DMX512和PWM調(diào)光是什么關(guān)系?。坷下牭秸f用512控制，常常也聽到說這LED用PWM調(diào)光電源的，不知道2者是什么關(guān)系。請(qǐng)知道的幫助詳解下。DMX512是一種控制協(xié)議。PWM調(diào)光是一種控制方式。通過改變脈沖的占空比來調(diào)節(jié)燈的亮暗，也即電源的輸出功率DMX512傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是要調(diào)整的燈的亮暗程度信息，而要實(shí)現(xiàn)燈這種程度的亮度就需要我們用PWM調(diào)光來控制電源的輸出功率。使用PWM調(diào)光時(shí)間：2009-09-142158次閱讀【網(wǎng)友評(píng)論0條=tech_article_show&cate_id=1&id=1336&page=1"我要評(píng)論】

收藏不管你用Buck,Boost,Buck-Boost還是線性調(diào)節(jié)器來驅(qū)動(dòng)LED，它們的共同思路都是用驅(qū)動(dòng)電路來控制光的輸出。設(shè)計(jì)者主要有兩個(gè)選擇：線性調(diào)節(jié)LED電流〔模擬調(diào)光〕，或者使用開關(guān)電路以相對(duì)于人眼識(shí)別力來說足夠高的頻率工作來改變光輸出的平均值〔數(shù)字調(diào)光〕。使用脈沖寬度調(diào)制〔PWM〕來設(shè)置周期和占空度〔圖1〕可能是最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)光的方法，并且Buck調(diào)節(jié)器拓?fù)渫軌蛱峁┮粋€(gè)最好的性能。不管你用Buck,Boost,Buck-Boost還是線性調(diào)節(jié)器來驅(qū)動(dòng)LED，它們的共同思路都是用驅(qū)動(dòng)電路來控制光的輸出。一些應(yīng)用只是簡(jiǎn)單地來實(shí)現(xiàn)“開”和“關(guān)”地功能，但是更多地應(yīng)用需求是要從0到100%調(diào)節(jié)光的亮度，而且經(jīng)常要有很高的精度。設(shè)計(jì)者主要有兩個(gè)選擇：線性調(diào)節(jié)LED電流〔模擬調(diào)光〕，或者使用開關(guān)電路以相對(duì)于人眼識(shí)別力來說足夠高的頻率工作來改變光輸出的平均值〔數(shù)字調(diào)光〕。使用脈沖寬度調(diào)制〔PWM〕來設(shè)置周期和占空度〔圖1〕可能是最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)數(shù)字調(diào)光的方法，并且Buck調(diào)節(jié)器拓?fù)渫軌蛱峁┮粋€(gè)最好的性能。圖1：使用PWM調(diào)光的LED驅(qū)動(dòng)及其波形。推薦的PWM調(diào)光模擬調(diào)光通?？梢院芎?jiǎn)單的來實(shí)現(xiàn)。我們可以通過一個(gè)控制電壓來成比例地改變LED驅(qū)動(dòng)的輸出。模擬調(diào)光不會(huì)引入潛在的電磁兼容/電磁干擾〔EMC/EMI〕頻率。然而，在大多數(shù)設(shè)計(jì)中要使用PWM調(diào)光，這是由于LED的一個(gè)根本性質(zhì)：發(fā)射光的特性要隨著平均驅(qū)動(dòng)電流而偏移。對(duì)于單色LED來說，其主波長(zhǎng)會(huì)改變。對(duì)白光LED來說，其相關(guān)顏色溫度〔CCT〕會(huì)改變。對(duì)于人眼來說，很難發(fā)覺到紅、綠或藍(lán)LED中幾納米波長(zhǎng)的變化，特別是在光強(qiáng)也在變化的時(shí)候。但是白光的顏色溫度變化是很容易檢測(cè)的。大多數(shù)LED包含一個(gè)發(fā)射藍(lán)光譜光子的區(qū)域，它透過一個(gè)磷面提供一個(gè)寬幅可見光。低電流的時(shí)候，磷光占主導(dǎo)，光趨近于黃色。高電流的時(shí)候，LED藍(lán)光占主導(dǎo)，光呈現(xiàn)藍(lán)色，從而到達(dá)了一個(gè)高CCT。當(dāng)使用一個(gè)以上的白光LED的時(shí)候，相鄰LED的CCT的不同會(huì)很明顯也是不希望發(fā)生的。同樣延伸到光源應(yīng)用里，混合多個(gè)單色LED也會(huì)存在同樣的問題。當(dāng)我們使用一個(gè)以上的光源的時(shí)候，LED中任何的差異都會(huì)被發(fā)覺到。LED生產(chǎn)商在他們的產(chǎn)品電氣特性表中特別制定了一個(gè)驅(qū)動(dòng)電流，這樣就能保證只以這些特定驅(qū)動(dòng)電流來產(chǎn)生的光波長(zhǎng)或CCT。用PWM調(diào)光保證了LED發(fā)出設(shè)計(jì)者需要的顏色，而光的強(qiáng)度另當(dāng)別論。這種精細(xì)控制在RGB應(yīng)用中特別重要，以混合不同顏色的光來產(chǎn)生白光。從驅(qū)動(dòng)IC的前景來看，模擬調(diào)光面臨著一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，這就是輸出電流精度。幾乎每個(gè)LED驅(qū)動(dòng)都要用到某種串聯(lián)電阻來區(qū)分電流。電流區(qū)分電壓〔VSNS〕通過折衷低能耗損失和高信噪比來選定。驅(qū)動(dòng)中的容差、偏移和延遲導(dǎo)致了一個(gè)相對(duì)固定的誤差。要在一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)中降低輸出電流就必須降低VSNS。這樣就會(huì)反過來降低輸出電流的精度，最終，輸出電流無法指定、控制或保證。通常來說，相對(duì)于模擬調(diào)光，PWM調(diào)光可以提高精度，線性控制光輸出到更低級(jí)。調(diào)光頻率VS比照度LED驅(qū)動(dòng)對(duì)PWM調(diào)光信號(hào)的不可無視的回應(yīng)時(shí)間產(chǎn)生了一個(gè)設(shè)計(jì)問題。這里主要有三種主要延遲〔圖2〕。這些延遲越長(zhǎng)，可以到達(dá)的比照度就越低〔光強(qiáng)的控制尺度〕。圖2：調(diào)光延遲。如下圖，tn表示從時(shí)間邏輯信號(hào)VDIM提升到足以使LED驅(qū)動(dòng)開始提高輸出電流的時(shí)候的過渡延遲。另外，tsu輸出電流從零提升到目標(biāo)級(jí)所需要的時(shí)間，相反，tsn是輸出電流從目標(biāo)級(jí)下降到零所需要的時(shí)間。一般來說，調(diào)光頻率〔fDIM〕越低，比照度越高，這是因?yàn)檫@些固定延遲消耗了一小局部的調(diào)光周期〔TDIM〕。fDIM的下限大概是120Hz，低于這個(gè)下限，肉眼就不會(huì)再把脈沖混合成一個(gè)感覺起來持續(xù)的光。另外，上限是由到達(dá)最小比照度來確定的。比照度通常由最小脈寬值的倒數(shù)來表示：CR=1/tON-MIN:1這里tON-MIN=tD+tSU。在機(jī)器視覺和工業(yè)檢驗(yàn)應(yīng)用中常常需要更高的PWM調(diào)光頻率，因?yàn)楦咚傧鄼C(jī)和傳感器需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于人眼的反響時(shí)間。在這種應(yīng)用中，LED光源的快速開通和關(guān)閉的目的不是為了降低輸出光的平均強(qiáng)度，而是為了使輸出光與傳感器和相機(jī)時(shí)間同步。首頁

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責(zé)任編輯：電源網(wǎng)左然用開關(guān)調(diào)節(jié)器調(diào)光基于開關(guān)調(diào)節(jié)器的LED驅(qū)動(dòng)需要一些特別考慮，以便于每秒鐘關(guān)掉和開啟成百上千次。用于通常供電的調(diào)節(jié)器常常有一個(gè)開啟或關(guān)掉針腳來供邏輯電平PWM信號(hào)連接，但是與此相關(guān)的延遲〔tD〕常常很久。這是因?yàn)楣柙O(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)回應(yīng)時(shí)間中的低關(guān)斷電流。而驅(qū)動(dòng)LED的專用開關(guān)調(diào)節(jié)那么相反，當(dāng)開啟針腳為邏輯低以最小化tD時(shí)，內(nèi)部控制電路始終保持開啟，然而當(dāng)LED關(guān)斷的時(shí)候，控制電流卻很高。用PWM來優(yōu)化光源控制需要最小化上升和下降延遲，這不僅是為了到達(dá)最好的比照度，而且也為了最小化LED從零到目標(biāo)電平的時(shí)間〔這里主導(dǎo)光波長(zhǎng)和CCT不能保證〕。標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)調(diào)節(jié)器常常會(huì)有一個(gè)緩開和緩關(guān)的過程，但是LED專用驅(qū)動(dòng)可以做所有的事情，其中包括降低信號(hào)轉(zhuǎn)換速率的控制。降低tSU和tSN要從硅設(shè)計(jì)和開關(guān)調(diào)節(jié)器拓?fù)鋬煞矫嫒胧?。Buck調(diào)節(jié)器能夠保持快速信號(hào)轉(zhuǎn)換而又優(yōu)于所有其它開關(guān)拓?fù)渲饕袃蓚€(gè)原因。其一，Buck調(diào)節(jié)器是唯一能夠在控制開關(guān)翻開的時(shí)候?yàn)檩敵龉╇姷拈_關(guān)變換器。這使電壓模式或電流模式PWM〔不要與PWM調(diào)光混淆〕的Buck調(diào)節(jié)器的控制環(huán)比Boost調(diào)節(jié)器或者各種Buck-Boost拓?fù)涓??？刂崎_關(guān)開啟的過程中，電力傳輸同樣可以輕易地適應(yīng)滯環(huán)控制，甚至比最好的電壓模式或電流模式的控制環(huán)還要快。其二，Buck調(diào)節(jié)器的電導(dǎo)在整個(gè)轉(zhuǎn)換周期中連在了輸出上。這樣保證了一個(gè)持續(xù)輸出電流，也就是說，輸出電容被刪減掉。沒有了輸出電容，Buck調(diào)節(jié)器成了一個(gè)真正的高阻抗電流源，它可以很快到達(dá)輸出電壓。Cuk和zeta轉(zhuǎn)換器可以提供持續(xù)的輸出電感，但是當(dāng)更慢的控制環(huán)〔和慢頻〕被納入其中的時(shí)候，它們會(huì)落后。比開啟針腳更快即使是一個(gè)單純的無輸出電容的滯后Buck調(diào)節(jié)器，也不能滿足某些PWM調(diào)光系統(tǒng)的需要。這些應(yīng)用需要高PWM調(diào)光頻率和高比照度，這就分別需要快速信號(hào)轉(zhuǎn)換率和短延遲時(shí)間。對(duì)于機(jī)器視覺和工業(yè)檢驗(yàn)來說，系統(tǒng)實(shí)例需要很高的性能，包括LCD板的背光和投影儀。在某些應(yīng)用中，PWM調(diào)光頻率必須超過音頻寬，到達(dá)25kHz或者更高。當(dāng)總調(diào)光周期降低到微秒級(jí)時(shí)，LED電流總上升和下降時(shí)間〔包括傳輸延遲〕，必須降低到納秒級(jí)。讓我們來看看一個(gè)沒有輸出電容的快速Buck調(diào)節(jié)器。翻開和關(guān)斷輸出電流的延遲來源于IC的傳輸延遲和輸出電感的物理性質(zhì)。對(duì)于真正的高速PWM調(diào)光，這兩個(gè)問題都需要解決。最好的方法就是要用一個(gè)電源開關(guān)與LED鏈并聯(lián)〔圖3〕。要關(guān)掉LED，驅(qū)動(dòng)電流要經(jīng)過開關(guān)分流，這個(gè)開關(guān)就是一個(gè)典型的n-MOSFET。IC持續(xù)工作，電感電流持續(xù)流動(dòng)。這個(gè)方法的主要缺點(diǎn)是當(dāng)LED關(guān)閉的時(shí)候，電量被浪費(fèi)掉了，甚至在這個(gè)過程中，輸出電壓下降到電流偵測(cè)電壓。圖3：分流電路及其波形。用一個(gè)分流FET調(diào)光會(huì)引起輸出電壓快速偏移，IC的控制環(huán)必須回應(yīng)保持常電流的請(qǐng)求。就像邏輯針腳調(diào)光一樣，控制環(huán)越快，回應(yīng)越好，帶有滯環(huán)控制的Buck調(diào)節(jié)器就會(huì)提供最好的回應(yīng)。用Boost和Buck-Boost的快速PWMBoost調(diào)節(jié)器和任何Buck-Boost拓?fù)涠疾贿m合PWM調(diào)光。這是因?yàn)樵诔掷m(xù)傳導(dǎo)模式中〔CCM〕，每個(gè)調(diào)節(jié)器都展示了一個(gè)右半平面零，這就使它很難到達(dá)時(shí)鐘調(diào)節(jié)器需要的高控制環(huán)帶寬。右半平面零的時(shí)域效應(yīng)也使它更難在Boost或者Buck-Boost電路中使用滯后控制。另外，Boost調(diào)節(jié)器不允許輸出電壓下降到輸入電壓以下。這個(gè)條件需要一個(gè)輸入端短電路并且使利用一個(gè)并聯(lián)FET實(shí)現(xiàn)調(diào)光變得不可能。。在Buck-Boost拓?fù)渲校⒙?lián)FET調(diào)光仍然不可能或者不切實(shí)際，這是因?yàn)樗枰粋€(gè)輸出電容〔SEPIC，Buck-Boost和flyback〕，或者輸出短電路〔Cuk和zeta〕中的未受控制得輸入電感電流。當(dāng)需要真正快速PWM調(diào)光的時(shí)候，最好的解決方案是一個(gè)二級(jí)系統(tǒng)，它利用一個(gè)Buck調(diào)節(jié)器作為第二LED驅(qū)動(dòng)級(jí)。如果空間和本錢不允許的時(shí)候，下一個(gè)最好的原那么就是一個(gè)串聯(lián)開關(guān)〔圖4〕。圖4：帶有串聯(lián)DIM開關(guān)的Boost調(diào)節(jié)器。LED電流可以被立即切斷。另外，必須要特別考慮系統(tǒng)回應(yīng)。這樣一個(gè)開路事實(shí)上是一個(gè)快速外部退荷暫態(tài)，它斷開了反響環(huán)，引起了調(diào)節(jié)器輸出電壓的的上升。為了防止因?yàn)檫^壓失敗，我們需要輸出鉗制電路和/或誤差放大器。這種鉗制電路很難用外部電路實(shí)現(xiàn)，因此，串聯(lián)FET調(diào)光只能用專用Boost/Buck-BoostLED驅(qū)動(dòng)IC來實(shí)現(xiàn)?？偠灾?，LED光源的單純控制需要設(shè)計(jì)的初始階段就要非常小心。光源越復(fù)雜，就越要用PWM調(diào)光。這就需要系統(tǒng)設(shè)計(jì)者謹(jǐn)慎思考LED驅(qū)動(dòng)拓?fù)洹uck調(diào)節(jié)器為PWM調(diào)光提供了很多優(yōu)勢(shì)。如果調(diào)光頻率必須很高或者信號(hào)轉(zhuǎn)換率必須很快，或者二者都需要，那么Buck調(diào)節(jié)器就是最好的選擇。PWM調(diào)光知識(shí)介紹來源：本站整理|點(diǎn)擊：|錄入時(shí)間：2011/5/18PWM調(diào)光知識(shí)介紹

在及其他消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，白光LED越來越多地被使用作為顯示屏的背光源。近來，許多產(chǎn)品設(shè)計(jì)者希望白光LED的光亮度在不同的應(yīng)用場(chǎng)合能夠作相應(yīng)的變化。這就意味著，白光LED的驅(qū)動(dòng)器應(yīng)能夠支持LED光亮度的調(diào)節(jié)功能。目前調(diào)光技術(shù)主要有三種：PWM調(diào)光、模擬調(diào)光、以及數(shù)字調(diào)光。市場(chǎng)上很多驅(qū)動(dòng)器都能夠支持其中的一種或多種調(diào)光技術(shù)。本文將介紹這三種調(diào)光技術(shù)的各自特點(diǎn)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)者可以根據(jù)具體的要求選擇相應(yīng)的技術(shù)。

PWMDimming(脈寬調(diào)制)調(diào)光方式——這是一種利用簡(jiǎn)單的數(shù)字脈沖，反復(fù)開關(guān)白光LED驅(qū)動(dòng)器的調(diào)光技術(shù)。應(yīng)用者的系統(tǒng)只需要提供寬、窄不同的數(shù)字式脈沖，即可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)改變輸出電流，從而調(diào)節(jié)白光LED的亮度。PWM調(diào)光的優(yōu)點(diǎn)在于能夠提供高質(zhì)量的白光，以及應(yīng)用簡(jiǎn)單，效率高！例如在的系統(tǒng)中，利用一個(gè)專用PWM接口可以簡(jiǎn)單的產(chǎn)生任意占空比的脈沖信號(hào)，該信號(hào)通過一個(gè)電阻，連接到驅(qū)動(dòng)器的EN接口。多數(shù)廠商的驅(qū)動(dòng)器都支持PWM調(diào)光。

但是，PWM調(diào)光有其劣勢(shì)。主要反映在：PWM調(diào)光很容易使得白光LED的驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲〔audiblenoise，或者microphonicnoise〕。這個(gè)噪聲是如何產(chǎn)生？通常白光LED驅(qū)動(dòng)器都屬于開關(guān)電源器件〔buck、boost、chargepump等〕，其開關(guān)頻率都在1MHz左右，因此在驅(qū)動(dòng)器的典型應(yīng)用中是不會(huì)產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲。但是當(dāng)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行PWM調(diào)光的時(shí)候，如果PWM信號(hào)的頻率正好落在200Hz到20kHz之間，白光LED驅(qū)動(dòng)器周圍的電感和輸出電容就會(huì)產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲。所以設(shè)計(jì)時(shí)要防止使用20kHz以下低頻段。

我們都知道，一個(gè)低頻的開關(guān)信號(hào)作用于普通的繞線電感〔wirewindingcoil〕，會(huì)使得電感中的線圈之間互相產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，該機(jī)械振動(dòng)的頻率正好落在上述頻率，電感發(fā)出的噪音就能夠被人耳聽見。電感產(chǎn)生了一局部噪聲，另一局部來自輸出電容?，F(xiàn)在越來越多的設(shè)計(jì)者采用陶瓷電容作為驅(qū)動(dòng)器的輸出電容。陶瓷電容具有壓電特性，這就意味著：當(dāng)一個(gè)低頻電壓紋波信號(hào)作用于輸出電容，電容就會(huì)發(fā)出吱吱的蜂鳴聲。當(dāng)PWM信號(hào)為低時(shí)，白光LED驅(qū)動(dòng)器停止工作，輸出電容通過白光LED和下端的電阻進(jìn)行放電。因此在PWM調(diào)光時(shí)，輸出電容不可防止的產(chǎn)生很大的紋波?？傊?，為了防止PWM調(diào)光時(shí)可聽得見的噪聲，白光LED驅(qū)動(dòng)器應(yīng)該能夠提供超出人耳可聽見范圍的調(diào)光頻率！

相對(duì)于PWM調(diào)光，如果能夠改變RS的電阻值，同樣能夠改變流過白光LED的電流，從而變化LED的光亮度。我們稱這種技術(shù)為模擬調(diào)光。

模擬調(diào)光最大的優(yōu)勢(shì)是它防止了由于調(diào)光時(shí)所產(chǎn)生的噪聲。在采用模擬調(diào)光的技術(shù)時(shí)，LED的正向?qū)▔航禃?huì)隨著LED電流的減小而降低，使得白光LED的能耗也有所降低。但是區(qū)別于PWM調(diào)光技術(shù)，在模擬調(diào)光時(shí)白光LED驅(qū)動(dòng)器始終處于工作模式，并且驅(qū)動(dòng)器的電能轉(zhuǎn)換效率隨著輸出電流減小而急速下降。所以，采用模擬調(diào)光技術(shù)往往會(huì)增大整個(gè)系統(tǒng)的能耗。

模擬調(diào)光技術(shù)還有個(gè)缺點(diǎn)在于發(fā)光質(zhì)量。由于它直接改變白光LED的電流，使得白光LED的白光質(zhì)量也發(fā)生了變化！

除了PWM調(diào)光，模擬調(diào)光，目前有些產(chǎn)商的驅(qū)動(dòng)器支持?jǐn)?shù)字調(diào)光。具備數(shù)字調(diào)光技術(shù)的白光LED驅(qū)動(dòng)器會(huì)有相應(yīng)的數(shù)字接口。該數(shù)字接口可以是SMB、I2C、或者是單線式數(shù)字接口。系統(tǒng)設(shè)計(jì)者只要根據(jù)具體的通信協(xié)議，給驅(qū)動(dòng)器一串?dāng)?shù)字信號(hào)，就可以使得白光LED的光亮發(fā)生變化。LED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)技巧來源：本站整理|點(diǎn)擊：|錄入時(shí)間：2011/5/18LED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)技巧

LED串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)方式參考設(shè)計(jì)

LED因其VF值特性原因做不到相同，隨著溫度及電流大小也有些VF值也會(huì)發(fā)生變化，一般不適合并聯(lián)設(shè)計(jì)。但是有些情況又不得不并聯(lián)解決多顆LED驅(qū)動(dòng)本錢問題，這些設(shè)計(jì)可以為大家做些參考。

注意需要VF值分檔，同檔VF值的LED盡量使用在同一產(chǎn)品上面，產(chǎn)品可以保證誤差電流在1mA之內(nèi)、LED相對(duì)工作恒流狀態(tài)。

下列圖采用集成三極管可以保持每路LED電流一致，這些三極管在相同溫度環(huán)境下、相同工藝條件生產(chǎn)出來的β值一樣，可以保證每路電流根本一樣。恒流局部在要求不是很高的條件下可以這樣設(shè)計(jì)，穩(wěn)定的電壓或穩(wěn)定的PWM伏值驅(qū)動(dòng)穩(wěn)壓后的三極管偏壓，做到根本恒流。

下列圖采用精度較高的IC做恒流參考源，R可以設(shè)定IC輸出電流，一經(jīng)確定R阻值可以使用固定電阻代替。多三極管集成器件的使用可以減少IC的使用數(shù)量，從而減低設(shè)計(jì)產(chǎn)品本錢。

線性大功率LED恒流輸出可以并聯(lián)使用，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中我們往往找不到較大電流的驅(qū)動(dòng)IC，一般2A以上就很少見，標(biāo)稱2A的IC也不一定可以極限使用。大于1A的IC工藝本錢的原因MOS管都是外置，外置MOS管線路復(fù)雜，可靠性減低。并聯(lián)使用是有效的設(shè)計(jì)方法。

下列圖采用DD312并聯(lián)參考設(shè)計(jì)直接驅(qū)動(dòng)3顆6WLED。使能PWM控制信號(hào)需要適當(dāng)?shù)母綦x，免相互干擾和驅(qū)動(dòng)能力問題。EN使能電壓要符合規(guī)格書要求，不要電壓太高損壞EN腳。一般IC耐壓是指負(fù)載和電源，沒有注明鼓勵(lì)電壓請(qǐng)不要大于5V設(shè)計(jì)。

像這種檢測(cè)在LED的一端LED恒流驅(qū)動(dòng)IC也可以并聯(lián)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)，實(shí)際上IC是單獨(dú)工作的，最后在并流一起。DC-DC方式是工作在較高的頻率上，需要注意的是PCB布板時(shí)防止交叉設(shè)計(jì)，各自濾波、旁路電容要緊靠IC附近，負(fù)載電流最后會(huì)和即可。

當(dāng)然可以2并，也可以3并或多并聯(lián)設(shè)計(jì)，不過要提醒多試之！LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)原理來源：本站整理|點(diǎn)擊：|錄入時(shí)間：2011/5/18LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)原理

超高亮LED的特性

下列圖為正向壓降(VF)和正向電流的(IF)關(guān)系曲線，由曲線可知，當(dāng)正向電壓超過某個(gè)閾值(約2V)，即通常所說的導(dǎo)通電壓之后，可近似認(rèn)為，IF與VF成正比。見表是當(dāng)前主要超高亮LED的電氣特性。由表可知，當(dāng)前超高亮LED的最高IF可達(dá)1A，而VF通常為2～4V。

由于LED的光特性通常都描述為電流的函數(shù)，而不是電壓的函數(shù)，光通量(φV)與IF的關(guān)系曲線，因此，采用恒流源驅(qū)動(dòng)可以更好地控制亮度。此外，LED的正向壓降變化范圍比擬大(最大可達(dá)1V以上)，而由上圖中的VF-IF曲線可知，VF的微小變化會(huì)引起較大的，IF變化，從而引起亮度的較大變化。所以,采用恒壓源驅(qū)動(dòng)不能保證LED亮度的一致性，并且影響LED的可靠性、壽命和光衰。因此，超高亮LED通常采用恒流源驅(qū)動(dòng)。

下列圖是LED的溫度與光通量(φV)關(guān)系曲線，由下列圖可知光通量與溫度成反比，85℃時(shí)的光通量是25℃時(shí)的一半，而一40℃時(shí)光輸出是25℃時(shí)的1．8倍。溫度的變化對(duì)LFD的波長(zhǎng)也有一定的影響，因此，良好的散熱是LED保持恒定亮度的保證。

下列圖是LED的溫度與光通量關(guān)系曲線。

一般LED驅(qū)動(dòng)電路介紹

由于受到LED功率水平的限制，通常需同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED以滿足亮度需求，因此，需要專門的驅(qū)動(dòng)電路來點(diǎn)亮LED。下面簡(jiǎn)要介紹LED概念型驅(qū)動(dòng)電路。

阻限流電路

如下列圖所示，電阻限流驅(qū)動(dòng)電路是最簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路，限流電阻按下式計(jì)算。

式中：

Vin為電路的輸入電壓：

VF為IED的正向電流；

VF為L(zhǎng)ED在正向電流為，IF時(shí)的壓降；

VD為防反二極管的壓降(可選)；

y為每串LED的數(shù)目；

x為并聯(lián)LED的串?dāng)?shù)。

由上圖可得LED的線性化數(shù)學(xué)模型為式中：

Vo為單個(gè)LED的開通壓降；

Rs為單個(gè)LED的線性化等效串聯(lián)電阻。

那么上式限流電阻的計(jì)算可寫為

當(dāng)電阻選定后，電阻限流電路的IF與VF的關(guān)系為

由上式可知電阻限流電路簡(jiǎn)單，但是，在輸入電壓波動(dòng)時(shí)，通過LED的電流也會(huì)跟隨變化，因此調(diào)節(jié)性能差。另外，由于電阻R的接人損失的功率為xRIF，因此效率低。

線性調(diào)節(jié)器介紹

線性調(diào)節(jié)器的核心是利用工作于線性區(qū)的功率三極管或MOSFFET作為一動(dòng)態(tài)可調(diào)電阻來控制負(fù)載。線性調(diào)節(jié)器有并聯(lián)型和串聯(lián)型兩種。

下列圖a所示為并聯(lián)型線性調(diào)節(jié)器又稱為分流調(diào)節(jié)器(圖中僅畫出了一個(gè)LED，實(shí)際上負(fù)載可以是多個(gè)LED串聯(lián)，下同)，它與LED并聯(lián)，當(dāng)輸入電壓增大或者LED減少時(shí)，通過分流調(diào)節(jié)器的電流將會(huì)增大，這將會(huì)增大限流電阻上的壓降，以使通過LED的電流保持恒定。

由于分流調(diào)節(jié)器需要串聯(lián)一個(gè)電阻，所以效率不高，并且在輸入電壓變化范圍比擬寬的情況下很難做到恒定的調(diào)節(jié)。

下列圖b所示為串聯(lián)型調(diào)節(jié)器，當(dāng)輸入電壓增大時(shí)，調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)電阻增大，以保持LED上的電壓(電流)恒定。

由于功率三極管或MOSFET管都有一個(gè)飽和導(dǎo)通電壓，因此，輸入的最小電壓必須大于該飽和電壓與負(fù)載電壓之和，電路才能正確地工作。

開關(guān)調(diào)節(jié)器介紹

上述驅(qū)動(dòng)技術(shù)不但受輸入電壓范圍的限制，而且效率低。在用于低功率的普通LED驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于電流只有幾個(gè)mA，因此損耗不明顯，當(dāng)用作電流有幾百mA甚至更高的高亮LED的驅(qū)動(dòng)時(shí)，功率電路的損耗就成了比擬嚴(yán)重的問題。開關(guān)電源是目前能量變換中效率最高的，可以到達(dá)90％以上。Buek、Boost和Buck-Boost等功率變換器都可以用于LED的驅(qū)動(dòng)，只是為了滿足LED的恒流驅(qū)動(dòng)，采用檢測(cè)輸出電流而不是檢測(cè)輸出電壓進(jìn)行反響控制。

下列圖(a)為采用Buck變換器的LED驅(qū)動(dòng)電路，與傳統(tǒng)的Buek變換器不同，開關(guān)管S移到電感L的后面，使得S源極接地，從而方便了S的驅(qū)動(dòng)，LED與L串聯(lián)，而續(xù)流二極管D與該串聯(lián)電路反并聯(lián)，該驅(qū)動(dòng)電路不但簡(jiǎn)單而且不需要輸出濾波電容，降低了本錢。但是，Buck變換器是降壓變換器，不適用于輸入電壓低或者多個(gè)LED串聯(lián)的場(chǎng)合。

上圖(b)為采用Boost變換器的LED驅(qū)動(dòng)電路，通過電感儲(chǔ)能將輸出電壓泵至比輸入電壓更高的期望值，實(shí)現(xiàn)在低輸入電壓下對(duì)LED的驅(qū)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是這樣的驅(qū)動(dòng)IC輸出可以并聯(lián)使用，有效的提高單顆LED功率。

上圖(c)為采用Buck—Boost變換器的LED驅(qū)動(dòng)電路。與Buek電路相似，該電路S的源極可以直接接地，從而方便了S的驅(qū)動(dòng)。Boost和Buck-Boosl變換器雖然比Buck變換器多一個(gè)電容，但是，它們都可以提升輸出電壓的絕對(duì)值，因此，在輸入電壓低，并且需要驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED時(shí)應(yīng)用較多。LED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)參考案例及選型指導(dǎo)來源：本站整理|點(diǎn)擊：|錄入時(shí)間：2011/5/18LED驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)參考案例及選型指導(dǎo)

大功率LED溫度保護(hù)參考設(shè)計(jì)

最正確的溫度保護(hù)居里點(diǎn)溫度應(yīng)該是80-90℃。最高環(huán)境溫度，夏天40℃，在夏日光暴曬50℃，50℃為最高環(huán)境溫度，一般大功率LED結(jié)溫度在120℃是可以承受的，芯片到鋁基板的熱阻，規(guī)格書一般推薦10-15℃，那LED基板要保證在120-15=105℃。保存溫差取50--105℃℃，一般電子元器件工作溫度在85℃是可靠的，77℃是符合這個(gè)原那么。

建議77℃開始啟動(dòng)保護(hù)，85℃前大幅度的減低電流，90℃徹底完成產(chǎn)品溫度保護(hù)功能。選者居里點(diǎn)在85℃左右的熱敏電阻可以設(shè)計(jì)出理想電路。

下列圖用點(diǎn)晶公司DD311和DD312做參考設(shè)計(jì)。

LED應(yīng)用設(shè)計(jì)

德州儀器的TPS61150/1產(chǎn)品是一款具備雙穩(wěn)壓電流輸出的白光LED驅(qū)動(dòng)器，能夠驅(qū)動(dòng)翻蓋中用于主顯示屏與副顯示屏LCD背光照明的白光LED。同時(shí)，該器件的雙通道輸出也可驅(qū)動(dòng)顯示屏與鍵區(qū)的背光照明，其在單個(gè)較大顯示屏上可驅(qū)動(dòng)多達(dá)12個(gè)白光LED。PS61150/1無需外部有源電源組件的支持，即可實(shí)現(xiàn)較高的效率與設(shè)計(jì)靈活性。

美信MAX1553/MAX1554高效率,升壓到40V為2到10白色LED的轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)。應(yīng)用于小LCD屏和按鍵區(qū)域背光照明。MAX1553/MAX1554能夠以恒定電流驅(qū)動(dòng)串聯(lián)的白色LED，為蜂窩、PDA及其它手持設(shè)備提供高效的顯示器背光驅(qū)動(dòng)。這款升壓轉(zhuǎn)換器內(nèi)部包含一個(gè)0V、低RDSON的N溝道MOSFET開關(guān)，可提高效率、延長(zhǎng)電池壽命。MAX1553限流為480mA，可驅(qū)動(dòng)2至6只白色LED；MAX1554限流為970mA，可驅(qū)動(dòng)多達(dá)10只白色LED。一個(gè)模擬/PWMDualModeTM輸入提供了兩種簡(jiǎn)便的亮度調(diào)節(jié)方式，單獨(dú)的使能輸入提供開/關(guān)控制。軟啟動(dòng)可降低啟動(dòng)過程中的浪涌電流。MAX1553/MAX1554采用節(jié)省空間的8引腳TDFN3mmx3mm封裝。

美信MAX1576480mA白色LED1x/1.5x/2x電荷泵式從背光照亮到照相機(jī)閃光燈應(yīng)用。

MAX1576電荷泵能夠以高達(dá)480mA的總電流驅(qū)動(dòng)兩組、每組四個(gè)LED。對(duì)于閃爍狀態(tài)的LED組，允許每個(gè)LED電流到達(dá)100mA的電流。每組LED具有獨(dú)立的電流設(shè)置、脈沖亮度調(diào)節(jié)和2線亮度控制。利用自適應(yīng)開關(guān)，在單節(jié)鋰電池的整個(gè)放電過程中平均效率可以到達(dá)83%。

對(duì)于使用LED閃光燈的數(shù)碼照相機(jī)，MAX1576是理想選擇。

LM27964有I2C的獨(dú)立控制的，多按鍵區(qū)域背光指示應(yīng)用IC。LM27964芯片還內(nèi)置I!C兼容接口,采用鋰電池供電,其輸入電壓為2.7～5.5V。這三款白光發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器采用雙增益結(jié)構(gòu),可讓穩(wěn)壓器因情況選擇適當(dāng)?shù)妮斎?輸出電壓增益,適用于移動(dòng)、個(gè)人數(shù)字助理、便攜式電子游戲機(jī)及MP3媒體播放器。

LP3954LED指示包括展覽背光、RGB、按鍵區(qū)和照相機(jī)閃光等應(yīng)用。

LP3954背光發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器可以控制手持式電子產(chǎn)品發(fā)出的各種不同的燈光，最適用于移動(dòng)、數(shù)碼相機(jī)、電子游戲機(jī)及MP3播放機(jī)。

LP3954的燈光管理單元采用小巧的microSMD封裝，內(nèi)含兩個(gè)背光驅(qū)動(dòng)器、一個(gè)雙組裝紅綠藍(lán)光發(fā)光二極管控制器、一個(gè)閃燈發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器及一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，以上電路全部集成在這顆單芯片之內(nèi)。在這些內(nèi)置的電路之中，高度集成的磁力升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)高電流負(fù)載，其優(yōu)點(diǎn)是適用于電池電壓范圍，而且效率極高。

LP3954芯片是專門管理便攜式系統(tǒng)燈光的管理單元，可以驅(qū)動(dòng)兩組各自獨(dú)立控制的白光發(fā)光二極管背光系統(tǒng)，分別為主及副顯示屏幕提供背光。局部便攜式系統(tǒng)可能只有一個(gè)加大的顯示屏幕，在這種情況下，各單元可以聚集一起，一同驅(qū)動(dòng)高達(dá)6個(gè)發(fā)光二極管。此外，這兩個(gè)背光驅(qū)動(dòng)器除了可以調(diào)節(jié)所有發(fā)光二極管，以確保亮度均勻之外，還設(shè)有自動(dòng)調(diào)節(jié)光暗的功能。

飛兆半導(dǎo)體FAN5611/12/13/14PDA/MP3等低端LED背光源應(yīng)用IC。FAN5613是FAIRCHILD公司生產(chǎn)的低壓差白色LED驅(qū)動(dòng)器,能并聯(lián)驅(qū)動(dòng)4個(gè)白色LED。主要特點(diǎn):壓差小于300mV；4個(gè)并聯(lián)的LED電流匹配,差值<±3%；無需外圍元件來匹配4個(gè)LED的均流；每個(gè)LED最大電流可達(dá)40mA；有EN端可實(shí)現(xiàn)關(guān)閉,關(guān)閉狀態(tài)時(shí)耗電<1μA；并且可輸入PWM信號(hào)實(shí)現(xiàn)LED的亮度調(diào)節(jié)；小尺寸8管腳SC-70封裝；工作溫度-40~+85℃。飛兆半導(dǎo)體FAN5609三態(tài)泵式背光源驅(qū)動(dòng)(4×20mA)80mAPDA、DSC、MP3PlayersFAN5609驅(qū)動(dòng)器如何在LED之間提供電流匹配,而無需使用限流電阻。唯一缺點(diǎn)是每個(gè)LED都需要連接到驅(qū)動(dòng)器。并非所有并聯(lián)LED驅(qū)動(dòng)器都需要升壓電路。白光LED需要的正向電壓相對(duì)較高。最新的技術(shù)趨勢(shì)是將該電壓降低-低于3V。led技術(shù)開展與分類來源：本站整理|點(diǎn)擊：|錄入時(shí)間：2011/5/18LED開展史

1907年HenryJosephRound第一次在一塊碳化硅里觀察到電致發(fā)光現(xiàn)象。由于其發(fā)出的黃光太暗，不適合實(shí)際應(yīng)用；更難處在于碳化硅與電致發(fā)光不能很好的適應(yīng)，研究被摒棄了。

二十年代晚期BernhardGudden和RobertWichard在德國(guó)使用從鋅硫化物與銅中提煉的的黃磷發(fā)光。再一次因發(fā)光暗淡而停止。

1936年,GeorgeDestiau出版了一個(gè)關(guān)于硫化鋅粉末發(fā)射光的報(bào)告。隨著電流的應(yīng)用和廣泛的認(rèn)識(shí)，最終出現(xiàn)了“電致發(fā)光”這個(gè)術(shù)語。二十世紀(jì)50年代，英國(guó)科學(xué)家在電致發(fā)光的實(shí)驗(yàn)中使用半導(dǎo)體砷化鎵創(chuàng)造了第一個(gè)具有現(xiàn)代意義的LED,并于60年代面世。據(jù)說在早期試驗(yàn)中，LED需要放置在液化氮里，更需要進(jìn)一步的操作與突破以便能高效率的在室溫下工作。第一個(gè)商用LED僅僅只能發(fā)出不可視的紅外光，但迅速應(yīng)用于感應(yīng)與光電領(lǐng)域。60年代末，在砷化鎵基體上使用磷化物創(chuàng)造了第一個(gè)可見的紅光LED。磷化鎵的改變使得LED更高效、發(fā)出的紅光更亮，甚至產(chǎn)生出橙色的光。

到70年代中期，磷化鎵被使用作為發(fā)光光源，隨后就發(fā)出灰白綠光。LED采用雙層磷化鎵蕊片〔一個(gè)紅色另一個(gè)是綠色〕能夠發(fā)出黃色光。就在此時(shí)，俄國(guó)科學(xué)家利用金剛砂制造出發(fā)出黃光的LED。盡管它不如歐洲的LED高效。但在70年代末，它能發(fā)出純綠色的光。

80年代早期到中期對(duì)砷化鎵磷化鋁的使用使得第一代高亮度的LED的誕生，先是紅色，接著就是黃色，最后為綠色。到20世紀(jì)90年代早期，采用銦鋁磷化鎵生產(chǎn)出了桔紅、橙、黃和綠光的LED。第一個(gè)有歷史意義的藍(lán)光LED也出現(xiàn)在90年代早期，再一次利用金鋼砂—早期的半導(dǎo)體光源的障礙物。依當(dāng)今的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)去衡量，它與俄國(guó)以前的黃光LED一樣源暗淡。

90年代中期，出現(xiàn)了超亮度的氮化鎵LED，隨即又制造出能產(chǎn)生高強(qiáng)度的綠光和藍(lán)光銦氮鎵Led。超亮度藍(lán)光蕊片是白光LED的核心，在這個(gè)發(fā)光蕊片上抹上熒光磷，然后熒光磷通過吸收來自蕊片上的藍(lán)色光源再轉(zhuǎn)化為白光。就是利用這種技術(shù)制造出任何可見顏色的光。今天在LED市場(chǎng)上就能看到生產(chǎn)出來的新奇顏色，如淺綠色和粉紅色。有科學(xué)思想的讀者到現(xiàn)在可能會(huì)意識(shí)到LED的開展經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)而曲折的歷史過程。事實(shí)上，最近開發(fā)的LED不僅能發(fā)射出純紫外光而且能發(fā)射出真實(shí)的“黑色”紫外光。那么LED開展史到低能走多遠(yuǎn)，不得而知。也許某天就能開發(fā)出能發(fā)X射線的LED。早期的LED只能應(yīng)用于指示燈、早期的計(jì)算器顯示屏和數(shù)碼手表。而現(xiàn)在開始出現(xiàn)在超亮度的領(lǐng)域。將會(huì)在接下的一段時(shí)間繼續(xù)下去。

LED的分類

常見LED的分類

1.按發(fā)光管發(fā)光顏色分成紅色、橙色、綠色〔又細(xì)分黃綠、標(biāo)準(zhǔn)綠和純綠〕、藍(lán)光等。另外，有的發(fā)光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。根據(jù)發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型發(fā)光二極管不適合做指示燈用。

2.按發(fā)光管出光面特征分為圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、外表安裝用微型管等。

圓形燈按直徑分為φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。國(guó)外通常把φ3mm的發(fā)光二極管記作T-1；把φ5mm的記作T-1〔3/4〕；把φ4.4mm的記作T-1〔1/4〕[6-8]。

由半值角大小可以估計(jì)圓形發(fā)光強(qiáng)度角分布情況。從發(fā)光強(qiáng)度角分布圖來分有三類：

1)高指向性。一般為尖頭環(huán)氧封裝，或是帶金屬反射腔封裝，且不加散射劑。半值角為5°～20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或與光檢出器聯(lián)用以組成自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。

2)標(biāo)準(zhǔn)型。通常作指示燈用，其半值角為20°～45°。

3)散射型。這是視角較大的指示燈，半值角為45°～90°或更大，散射劑的量較大。

3.按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分有全環(huán)氧包封、金屬底座環(huán)氧封裝、陶瓷底座環(huán)氧封裝及玻璃封裝等結(jié)構(gòu)。

4.按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分有普通亮度的LED〔發(fā)光強(qiáng)度小于10mcd〕；超高