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LED恒流驱动电路FP6755介绍

CHANBAEK 来源:24c01硬件电子 作者:24c01硬件电子 2023-09-15 18:26 次阅读

首先,类似 液晶背光或者我们用的台灯等对于光亮强度比较敏感的LED应用场景是不建议用恒压驱动 ,因为电压的波动会直接影响到流过LED的电流;而LED也会因为电流的变化而亮度发生改变(比如有个 周期性的负载会造成一个电压波动,如果电压波动的频率落到人眼可见的范围内,那么表现出来便是“LED灯亮度随着负载变化而忽明忽暗”)。所以此时就需要使用恒流驱动LED,这样LED的电流便是恒定的,也就几乎看不到台灯或者背光等LED忽明忽暗。

本文以FP6755为例,介绍一下LED驱动电路(当然也可以用运算放大器驱动MOSFET或者三极管做恒流源),那么先介绍一下FP6755吧!

FP6755是一种专为驱动WLEDS而设计的 恒流升压DC/DC转换器 。FP6755可以由锂离子电池供电驱动8个白色串联的LED。FP6755采用电流模式,固定频率约为1.3MHz来调节LED电流,并通过一个外部电流检测电阻反馈至芯片内部调整输出电流;低反馈电压为195mV时,可使功耗降至最低。

图片

那么接下来看下引脚定义,FP6755有6个引脚,分别是:

  • SW:开关节点节点引脚(连接到芯片内部MOS管的漏极)。这个管脚连接电感/二极管。需最小化此SW节点的环路面积(保证SW面积最小)以减少EMI。
  • GND: 连接到GND。
  • FB:反馈引脚,接到采样电阻,将LED上的电流反馈与芯片内部基准源(0.195V基准)做比较来调整LED的电流以此实现恒流。
  • EN:使能 和 调光控制。逻辑高使能芯片;逻辑低使芯片进入关断模式。应用外部100Hz到50kHz的 PWM脉冲信号需大于1.5 ,实现数字调光。
  • OVP: OVP测量输出电压用来实现开路保护。OVP连接到LED串顶部的输出。
  • VIN:供电输入。

那么这个芯片基本的信息就介绍完了,就看看设计的电路吧。

图片

首先是5V输入接了0Ω电阻R561,方便后期调试测量电流,或者更换磁珠等便于EMC整改。然后是22uF的输入电容,和R11使能电阻(该管脚也接到了PWM管脚,便于数字调光)。然后大致的拓扑就是类似于Boost升压电路,电感(感量,饱和电流,导通电阻等参数)、开关管(额定电流,耐压等参数)和输出电容( 耐压,容值,封装大小 )等,器件均需要降额选取。然后LED最大工作电流由反馈电阻R9(需注意 额定功率 )决定,本电路设计LED的输出电流最大值为130mA,所以求得R9=5R。

I = 0.195V/R9

130mA => R9 = 5R

可通过外部MCU(如单片机或者SOC)调整EN管脚的PWM的占空比实现LED的数字调光。

另外,如果不想用这种芯片的话,也可以用运算放大器晶体管搭恒流电路来驱动LED。大致电路如下(摘选自《你好,放大器》):

图片

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