PWM直流電壓控制的高亮度LED調(diào)光
摘要：此LED驅(qū)動(dòng)電路包括一個(gè)滯后控制器U1的(MAX16820的)，相關(guān)功率器件和控制電路的四運(yùn)放U2樂隊(duì)(LMX324)為基礎(chǔ)。 U1驅(qū)動(dòng)HB LED的五個(gè)從24V電源，僅使用電感L1，MOSFET Q1的，趕上二極管D1。
高亮度LED(HB LED)的正在融入更多傳統(tǒng)照明，其中包括一個(gè)直流配電系統(tǒng)(一個(gè)例子是議員的24V - 16軌道燈)中取得進(jìn)展。 HB LED的效率更高，他們有一個(gè)較長(zhǎng)的壽命可能比鹵素?zé)艋螂瘹鉄簟?/p>
由于遲滯控制器價(jià)格便宜，攜帶簡(jiǎn)單到照明設(shè)計(jì)，而且無需補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，它們非常適合于驅(qū)動(dòng)高亮度發(fā)光二極管。遲滯控制器通常有一個(gè)脈沖寬度調(diào)制器(PWM)輸入，可以實(shí)現(xiàn)不同的占空比以提供調(diào)光功能脈沖序列。其中一個(gè)問題，但是，是許多1V的調(diào)光器提供- 10V的直流信號(hào)，而不是一個(gè)PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換成傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)。為了提高高亮度LED的工作壽命，也應(yīng)該提供一個(gè)溫度控制器為基礎(chǔ)的電流折返。
直流電壓轉(zhuǎn)換PWM信號(hào)很容易。 PWM信號(hào)出現(xiàn)在一個(gè)比較當(dāng)您應(yīng)用在一個(gè)輸入直流電壓，以及在其他三角波輸出。可能會(huì)出現(xiàn)頭痛，但在試圖對(duì)準(zhǔn)三角波電壓的控制。你想要一個(gè)與占空比和控制電壓的線性關(guān)系，在同一個(gè)最低控制電壓占空比為0%和100%的最高占空比。
圖1原理圖包括U1的磁滯控制器(MAX16820的)，相關(guān)功率器件和控制電路的四運(yùn)放U2樂隊(duì)(LMX324)為基礎(chǔ)。 U1驅(qū)動(dòng)HB LED的五個(gè)從24V電源，僅使用電感L1，MOSFET Q1的，趕上二極管D1。一個(gè)檢測(cè)電阻(R1)的設(shè)置當(dāng)前到0.5A。在Q1每當(dāng)U1的電流檢測(cè)電壓低于190mV，轉(zhuǎn)而Q1關(guān)斷時(shí)，電壓超過210mV圈。遲滯控制器有沒有時(shí)鐘，無需外部補(bǔ)償。圖2說明了電流檢測(cè)波形對(duì)應(yīng)一個(gè)小的，在PWM信號(hào)的時(shí)間。 U1的還提供了供電的PWM轉(zhuǎn)換電路一個(gè)5V的穩(wěn)壓電源。
圖1。雖然高亮度LED驅(qū)動(dòng)五，該電路提供直流控制調(diào)光，溫度為基礎(chǔ)的電流折返
圖2。這從圖1電路的電流檢測(cè)波形顯示高亮度LED在低占空比電流。
在控制電壓轉(zhuǎn)換為PWM信號(hào)的困難是在設(shè)置三角波的峰谷電壓緊密匹配相應(yīng)的最高和控制電壓(VCNTL)的最低值。 U2樂隊(duì)的兩個(gè)運(yùn)算放大器產(chǎn)生三角波，上層之間的電壓通過R7級(jí)奧迪R8分壓器設(shè)定的水平振蕩，并以較低的電壓等級(jí)由R7級(jí)奧迪R8設(shè)置| | R9的護(hù)欄。該U2A輸出是一個(gè)50%占空比，軌到軌方波。設(shè)定選取U2B +等于VCC / 2使選取U2B輸出方波整合，產(chǎn)生一個(gè)對(duì)稱和線性三角波。 R10和C4設(shè)定工作頻率。
實(shí)現(xiàn)在三角波谷為0V是困難的，因?yàn)檫x取U2B輸出有60mV的最壞情況的最低水平。因此，我們選擇一個(gè)250mV的谷和2V的高峰。由于VCNTL范圍從0V至10V，R12的- R13類型分為5 VCNTL，限制減少控制電壓，VRED，為2.0V，從而匹配三角波的峰值電壓。 U2D創(chuàng)建通過比較三角波VRED PWM脈沖串。三角波谷250mV的，所以PWM信號(hào)仍然有效，直到達(dá)到1.25V的VCNTL在0%。這一行動(dòng)導(dǎo)致小偏移錯(cuò)誤，是最有明顯的VCNTL值低，但它也賦予了保證一OFF位置的優(yōu)勢(shì)。圖3顯示了三角波轉(zhuǎn)換成一個(gè)脈沖寬度調(diào)制控制電壓波形分。
圖3。同時(shí)，從圖1，這些波形顯示為VCNTL = 2V時(shí)16%的占空比。
U2C第運(yùn)算放大器提供了溫度為基礎(chǔ)的電流折返。分壓器提供的R4/R5/R6 U2C第1.5V至的，這幾乎是一個(gè)低于三角波的峰值(2V)的二極管壓降同相輸入。熱敏電阻3550(一負(fù)溫度系數(shù)電阻)名義上是在25 ° C100kΩ的，但它的價(jià)值下降到50 ° C的33kΩ在此溫度下的R2 - R3的分壓器產(chǎn)生1.5V的，在其中一個(gè)平衡點(diǎn)U2C第的正面，負(fù)面的，在1.5V的輸出端子一切，正要拉VRED下，通過D2的。在70 ° C，R2的下降到15.5kΩ和運(yùn)放輸出下降到1.0V時(shí)，拉VRED約1.6V的。這一行動(dòng)在實(shí)現(xiàn)通過限制最大占空比70 ° C至80%所需的電流折返。一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻值變化允許電路接受不同VCNTL范圍，并有不同的溫度折返特性。