0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

一种高性价比的LED驱动器设计

电子设计 作者:工程师之余 2018-10-14 09:48 次阅读

随着LED在各种应用中的使用率越来越高,其中包括手持设备、车载以及建筑照明。其高可靠性(使用寿命超过 50000 小时)、高效率(175 流明/瓦)以及近乎瞬时的响应使其成为一种颇具吸引力的光源。但是,驱动 LED 却是一项很具挑战性的工作。

受控的亮度需要用一个恒定的电流来驱动 LED,无论输入电压如何这一恒定的电流都必须保持恒定不变。通常,LED 都会有调光要求,例如,想要调节显示器或建筑照明亮度。实现 LED 调光有两种方法:改变 LED 电流或使用脉宽调制 (PWM)。效率最低的方法是改变电流,因为光输出并非完成随着电流变化而发生线性变化,并且在电流低至其额定值时 LED 色谱会发生变化。

时刻谨记人类对亮度的感知呈指数型是很重要的,完全变暗需要对电流进行大幅度的变化。这对电路设计有很大的影响,因为全电流时 3% 的调节误差由会于电路容差而在 10% 负载时变成 30% 甚至更高的误差。尽管响应速度比较慢,但使用 PWM 调光电流波形会更加精确。在照明和显示器应用中,人们希望 PWM 超过 100 Hz,这样人眼就不会感觉到闪烁。

一种高性价比的LED驱动器设计
图 1 一款低成本 LED 驱动器

图 1 显示了一款驱动单个 LED 的非常简单且成本非常低的降压稳压器,该稳压器实施了一种快速调光的特性。其基于一个具有内部开关、电流限制比较器振荡器和内部接口的 MC33063。通常用于稳压的引脚具有关闭功能。在此情况下,一个超过 1.25V 的电压会关闭电源,而一个较低的电压会开启电源。随着电路的开启,由于消除了电压反馈,控制器以电流限制/磁滞模式运行。

振荡器生成了一个会引起电源开关开启的启动脉冲。这使得输入电压正好适用于电流感应电阻、LED 和电感。当电流达到大约 350mA 时电流限制比较器开始感应电流并关闭电源开关。电感电压反向并超过输入电流,从而使续流二极管发生传导。电感和 LED 电流不断循环,直到开关在下一个开关周期时开启为止。该电路非常适用于广泛的应用。在要求简捷性和低成本的手持式便携式设备、白色家电以及车载应用中使用一个 40V 额定电压和一个 1.5A 电流的开关调节器是非常有用的。虽然实施磁滞控制和开启功能可能有一定的挑战性,但基本拓扑可适用于更广泛的应用。

我们构建并测试了图 1 中的电路。图 2 显示了关闭命令和因此而导致的 LED 电流波形。LED 可以轻松地以 500 Hertz 实现 PWM 调光。电流波形的上升时间和下降时间不到 100 uSec。如果 LED 中可以容忍更高的纹波电流,那么电感可以是一个更小的值且上升时间和下降时间可以缩短。然而,500 Hz PWM 适用于大多数应用。

绿色 = 输出电流 蓝色= 关闭 (PWM) 信号

500 uSec/div 10 uSec/div


图 2 磁滞电流控制提供了快速 PWM 响应

总而言之,只要不是专门设计用来驱动 LED,诸如 MC33063 的开关调节器就可出色地完成调光工作。其误差放大器可以用作关闭功能以提供 LED PWM 调光功能,其电流限制比较器提供了快速响应和精确的电流设置,并且其内置电源开关实现了一个小型简单的电路。本人非常感谢 TI 的 Dave Parks 帮我整理了这篇电源设计小贴士文章。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 振荡器
    +关注

    关注

    28

    文章

    3798

    浏览量

    138796
  • LED驱动电路
    +关注

    关注

    10

    文章

    125

    浏览量

    33502
  • MC33063
    +关注

    关注

    0

    文章

    3

    浏览量

    10264
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    一种带键盘扫描的串行LED显示驱动器

    介绍了一种带键盘扫描的串行LED显示驱动器MAX6959的工作原理及其内部配置寄存,并给出了该器件的个应用实例,包含了硬件电路和相关程序
    发表于 09-25 15:57 24次下载

    利用白光LED驱动器实现低成本高效的氙灯闪光灯驱动

    利用白光LED驱动器实现低成本高效的氙灯闪光灯驱动白光LED 驱动器驱动功率受限的氙灯闪光灯以
    发表于 10-05 08:18 51次下载

    具有高性价比12W LED驱动器的设计

    具有高性价比12W LED驱动器的设计摘要:LED通用照明是LED发展的最终目标,驱动器性能的优
    发表于 06-23 11:09 75次下载

    基于ACT112的MR16 LED射灯驱动器

    鉴于MR16卤素射灯目前的市场占有率极大,高性价比的MR16 LED驱动器设计将成为LED灯取代卤素灯的关键因素。本文给出一种基于ACTl1
    发表于 09-19 08:09 73次下载
    基于ACT112的MR16 <b class='flag-5'>LED</b>射灯<b class='flag-5'>驱动器</b>

    什么是led驱动器

    什么是led驱动器 LED驱动器驱动发光二极管的器件。 led
    发表于 01-19 23:20 3473次阅读
    什么是<b class='flag-5'>led</b><b class='flag-5'>驱动器</b>

    一种高性价比的电动车窗控制设计

    一种高性价比的电动车窗控制设计 摘 要 结合汽车车门控制模块设计的项目实践,介绍了一种高性能的智能功率芯片TLE7810,并从软件和硬件方面详细阐述了它在低成
    发表于 05-13 14:45 3194次阅读
    <b class='flag-5'>一种</b><b class='flag-5'>高性价比</b>的电动车窗控制<b class='flag-5'>器</b>设计

    采用ACTl12的MR16 LED射灯驱动器

    摘要z 鉴于MR16 卤素射灯目前的市场占有率极大,高性价比的MR16 LED驱动器设计将成为LED灯取代卤 素灯的关键因素。本文给出一种
    发表于 01-13 15:42 73次下载

    飞兆半导体推出了高性价比LED驱动器FAN5701

    FAN5701是高性价比LED驱动器,它使用两个PWM输入来控制分组为四个和两个LED输出的亮度,适用于需要同时为两个LCD显示屏提供
    发表于 03-13 14:07 1097次阅读

    基于一种高亮度闪光灯的LED驱动器设计

    高分辨率相机在最低光照环境下,要求有高亮度的闪光来完成照相。客户要求提供一种闪光灯解决方案作为手机的标准功能。安装闪光灯的移动电话已经成为一种有吸引力的卖点。这种特性需要高光通量,从而给高效LED
    发表于 10-11 15:48 939次阅读
    基于<b class='flag-5'>一种</b>高亮度闪光灯的<b class='flag-5'>LED</b><b class='flag-5'>驱动器</b>设计

    基于一种长串LED高性价比驱动方案设计

    本设计采用24V输入,可提供高达75V的LED驱动输出,可驱动1.5A LED灯串(或多串并联)。测量到的输入功率为115.49W,输出功率为111.6W,具有96.6%的效率。
    发表于 11-21 15:44 850次阅读

    基于一种中等电压LED照明的驱动器设计方案

    中等电压LED照明应用需要优化的驱动器方案。安森美半导体提供电感型、电荷泵型、线性三不同拓扑结构的中等电压LED驱动器方案。
    发表于 11-29 16:08 1017次阅读

    基于一种太阳能供电的中等电压LED照明应用驱动器方案

    中等电压LED照明应用需要优化的驱动器方案。安森美半导体提供电感型、电荷泵型、线性三不同拓扑结构的中等电压LED驱动器方案,可满足用户不同
    发表于 01-30 17:13 1070次阅读
    基于<b class='flag-5'>一种</b>太阳能供电的中等电压<b class='flag-5'>LED</b>照明应用<b class='flag-5'>驱动器</b>方案

    LED驱动器的特点及作用

    LED驱动器一种用于控制LED灯的电路,它可以提供稳定的电压和电流,从而确保LED灯的正常工作。LED
    发表于 02-15 15:13 8515次阅读

    一种高效1.5V/4.2V的LED驱动器电路

    本文介绍了一种高效的 1.5 V 至 4.2 V LED驱动器电路,可与标准锂离子电池起使用,以增强照明、延长备用电池和延长电池寿命。
    的头像 发表于 02-25 14:19 997次阅读
    <b class='flag-5'>一种</b>高效1.5V/4.2V的<b class='flag-5'>LED</b><b class='flag-5'>驱动器</b>电路

    led驱动器输出电流大有什么影响

    LED驱动器是将电源电压转换为适合LED工作的电流的设备。LED驱动器的输出电流大小对LED的工
    的头像 发表于 02-27 17:37 2556次阅读