数控恒流源设计gfjh.docx

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1、数控恒流流源设计计 题目任务务要求11、任务务 设计计并制作作数控直直流电流流源。输输入交流流20002440V，550Hzz；输出出直流电电压110V。其其原理示示意图如如下所示示。2、要要求 11基本本要求 （1）输输出电流流范围：2000mA20000mAA； （22）可设设置并显显示输出出电流给给定值，要要求输出出电流与与给定值值偏差的的绝对值值给定定值的 1+10 mA； （33）具有有“+”、“-”步进进调整功功能，步步进110mAA； （44）改变变负载电电阻，输输出电压压在100V以内内变化时时，要求求输出电电流变化化的绝对对值输输出电流流值的11+110 mmA； （5）纹纹

2、波电流流2mmA； （6）自自制电源源。 22发挥挥部分 （1）输输出电流流范围为为20mmA220000mA，步步进1mmA； （2）设设计、制制作测量量并显示示输出电电流的装装置 (可同时时或交替替显示电电流的给给定值和和实测值值)，测测量误差差的绝对对值测测量值的的0.11+33个字； （33）改变变负载电电阻，输输出电压压在100V以内内变化时时，要求求输出电电流变化化的绝对对值输输出电流流值的00.1+1 mA； （44）纹波波电流0.22mA； （55）其他他。总体体方案用用单片机机和FPPGA数数控恒流流源。通通过键盘盘预置电电流值，单单片机输输出相应应的数字字信号给给D/AA转

3、换器器，D/A转换换器输出出的模拟拟信号送送到运算算放大器器，控制制主电路路电流 大小。实实际输出出的电流流再通过过采样电电阻采样样变成电电压信号号，A/D转换换后将信信号反馈馈到单片片机中。单单片机将将反馈信信号与预预置值比比较，根根据两者者间的差差值调整整输出信信号 大大小。这这样就形形成了反反馈调节节，提高高输出电电流的精精度。本本方案可可实现题题目要求求，当负负载在一一定范围围内变化化时具有有良好的的稳定性性，而且且精度较较高。具具体电路路设计11.电源源电路控制部分分供电电电源电路路还 需要要大功率率供电电电源，专专门为VVMOSS管供电电。因为为负载中中最大电电流要达达到2AA，输

4、出出直流电电压110V，所所以该电电源的输输出功率率至少要要大于2210=20WW。作为为 大功功率电源源，我们们选用2220VV-166V/550W的的变压器器，稳压压芯片是是金属封封装的三三端可调调稳压芯芯片LMM3177K SSTEEEL PP+，理理论上安安装散热热片后最最大输出出电流可可达3.4A，经经实际测测试，能能够输出出2A电电流的指指标。电电路图如如下：恒流源部部分供电电电源电电路2.恒流流源电路路恒流源源电路由由N沟道道的MOOSFEET、高高精度运运算放大大器、采采样电阻阻等组成成，其电电路原理理图如下下图所示示。利用用功率MMOSFFET的的恒流特特性，再再加上电电流反

5、馈馈电路，使使得该电电路的精精度很高高。图中中R1为为负载电电阻，输输出电压压变化的的范围UU=110V，IImaxx=22A， 可以得得出负载载电阻RR1=5欧。R2为取样电阻，是专门的发热电阻(阻值随温度变化较小)，R2=0.5欧。运算放大器的输出控制着MOSFET的VGS，因此运算放大器输出的稳定性将直接决定系统输出电流的稳定性；同时，运算放大器还决定着系统输出电流的精度。为了满足系统的精度及纹波要求，选用精密运算放大器OP07。3.D/A，A/D电路经过理论分析，D/A 转换器和A/D转换器都应该选择10位以上的，才能满足转换精度.。D/A我们选择MAXIM公司的MX7541。MX75

6、41是12位低电源供电的D/A转换器转换器。电路图如下：而对于A/D采样，一方面我们要求采样值的精度要高，另一方面我们要求采样转换速率要快。根据这两点我们选择了MAXIM公司的12位高速A/D转换芯片MAX197。系统软件设计在 这个实验中,需要单片机处理的任务主要有两个部分：其一，基本工作，包括LCD显示,键盘扫瞄,各功能电路的送控制字.。其二，核心处理工 作，MAX197将采样电阻上的电压采进单片机以后，单片机必须根据所采进来的值，判断我们所指定的电流值准不准确。如果实际值比设定值大的话，那么就减 小D/A输出的电压；如果实际值比设定值小的话，则增大D/A输出的电压值。然后往复比较，直到采

7、样值与设定值的差别在误差允许范围之间即可。下图是单片机处理的流程图：1.为何何LEDD灯总是是驱动电电源在坏坏？从可靠性性设计理理论上讲讲，由于于驱动电电源的比比灯珠复复杂很多多，电源源中的电电子元器器件种类类数量都都很多，有有电阻电电容电感感变压器器二极管管三极管管moss管等等等，数量量种类愈愈多，发发生故障障的几率率愈高，电电源的失失效几率率至少比比灯珠高高一个数数量级。 由于于LEDD灯的880%以以上的功功率转换换为热能能，灯体体温度一一般都较较高，这这对电源源的要求求非常高高，远远远超过了了通讯电电源中的的要求极极高的基基站电源源，基站站电源很很少满载载工作，而而LEDD灯很少少不

8、是满满载工作作。高温温满载长长时间工工作，这这对电源源是非常常严酷的的要求。 然而而，在现现实中，能能做基站站电源的的公司寥寥寥无几几，而做做LEDD驱动电电源的厂厂家遍地地都是，有有些588年大炼炼钢铁的的气势，有有悖常理理，也就就注定了了设计不不过关，选选材不合合理，粗粗制滥造造。品品质可想想而知，不不一而掬掬。2.如何何提高大大功率lled灯灯具的可可靠性？在可靠性性设计中中，提高高可靠性性的最有有效最常常见的方方法是提提供备份份的方法法，飞机机采用双双发动机机就是最最经典的的方法。在在自然界界中，动动物的眼眼睛，耳耳朵，鼻鼻孔，肾肾脏等关关键器官官都有两两个，其其中一个个都是备备份。在

9、在通讯系系统中，高高要求的的电源系系统都是是采用nn+1备备份。这这些都是是面对并并接受电电源易损损坏这个个现实请请况下采采取的提提高可靠靠性方案案。 在在ledd灯具中中，由于于恒流驱驱动，不不能实现现全功率率备份。但但可以把把灯珠分分为n组组，每组组由独立立电源单单独供电电，一组组电源失失效，灯灯具不会会发生致致命性的的全灭。nn组同时时失效的的概率极极低。3.选择择驱动电电源要注注意哪些些技术指指标？一。效率率：节能能是LEED灯的的主要卖卖点，电电源转换换效率不不高，再再好的灯灯珠也做做不出高高光效的的灯具。二。PFF值：PPF值高高，可以以有效的的减小无无功功率率损耗，提提高交流流电

10、源的的利用率率，节约约了发电电的能源源，降低低了谐波波电流，减减小了电电网及配配电设备备投资。三。温度度：温度度对电子子元器件件的寿命命有决定定性的影影响。特特别是电电解电容容，温度度下降110度，寿寿命增加加一倍。四。安规规：安全全是至关关重要的的，甚至至是要命命的。4.决定定LEDD驱动电电源的寿寿命的关关键因素素？铝电解电电容的工工作温度度 如果果选用1105度度，寿命命为1000000小时的的高频铝铝电解电电容，根根据通行行的铝电电解电容容寿命估估算公式式：温度度“每降降低100度，寿寿命增加加一倍”，那那么它在在95度度环境下下工作寿寿命为2200000小时时，在885度环环境下工工

11、作寿命命为4000000小时。由由此可见见，温度度与寿命命是指数数函数的的关系。5.高效效率的诱诱惑高效率是是LEDD照明系系统整体体的节能能要求，是是低温升升、 长寿命命、高可可靠的基基础与保保证。 如一一台输出出1000W的LLED驱驱动电源源，当效效率达995时时，其损损耗是55.2WW，当效效率只有有85时，其其损耗达达17.6W，后后者是前前者的33.4倍倍，实验验表明在在同等条条件下前前者比后后者温度度低100155。 根根据铝电电解电容容温度降降10度度寿命加加一倍的的原则，高高效降低低10度度温度，寿寿命就长长一倍。6.高PPF值的的诱惑PF是PPoweer FFacttor的

12、的缩写，指指的是功功率因数数，是有有功功率率与视在在功率的的比值；PFCC是Poowerr Faactoor CCorrrecttor的的缩写，指指的是功功率因数数校正；高功率率因数可可以: 1）减减小电流流谐波；2.）增增加电力力系统容容量；33）减小小线损，节节约电能能。低功功率因数数即代表表低的电电力效能能，越低低的功率率因数值值代表越越高比例例的电力力在配送送网络中中耗损，若若低的功功率因数数没有被被校正，电电力公司司除了有有功功率率外，还还要提供供更大的的无功功功率，这这导致需需要更大大的发电电机、变变压器、输输电线等等，以补补偿损耗耗。7.LEED电源源的品质质问题根根源在哪哪里？

13、1.设计计不到位位：防水水，防雷雷，EMMC，主主要的是是热设计计，温度度范围低低于灯具具实际温温度；2.选用用元器件件质量低低劣：比比如用劣劣质环氧氧等来做做防水灌灌封，普普通电解解代替高高频电解解，高温温电解代代替高频频电解，翻翻新元器器件，拆拆机件等等等。LED灯灯用PWWM调光光有什么么缺点呢呢？浏览次数数：3446次悬悬赏分：5|解决时时间：220111-5-4 119:223|提问者者：咖啡啡不喝茶茶如果我的的路灯有有40个个灯珠，分分成4路路并联，每每一路加加一个带带可控制制端的横横流驱动动IC，那那么我是是用PWWM调光光好呢还还是直接接开关其其中某几几路来实实现总体体光照减减

14、小好？主要从从节能的的方面考考虑PPWM调调光过程程和这种种直接开开关哪种种省电最佳答案案LED调调光目前前有两种种思路：一是线线性调节节LEDD电流（即即模拟调调光），二二是使用用开关电电路以相相对于人人眼识别别力来说说足够高高的频率率工作来来改变光光输出的的平均值值（数字字调光）。（PPWM）是是属于数数字调光光的方法法。模拟调光光通常可可以很简简单的来来实现。但但是由于于LEDD光的特特性要随随着平均均驱动电电流而偏偏移。对对于单色色LEDD来说，其其主波长长会改变变。对白白光LEED来说说，其相相关颜色色温度（CCCT）会会改变。用用PWMM调光则则保证了了LEDD发出设设计者需需要的

15、颜颜色。PPWM调调光也可可以提高高输出电电流精度度。用线线性调节节的模拟拟调光会会降低输输出电流流的精度度。通常常来说，相相对于模模拟调光光，PWWM调光光可以精精度大于于线性控控制光输输出。从节能来来说，没没有可比比性。因因为PWWM是保保证CCCT和颜颜色情况况下测定定电流（光光强），模模拟调光光则是不不存在这这个前提提。如果果要牺牲牲这个前前提来考考虑节能能的话，需需要实测测数据。但但我估计计在实现现同等照照度的情情况下，PPWM会会有优势势。LED调调光目前前有两种种思路：一是线线性调节节LEDD电流（即即模拟调调光），二二是使用用开关电电路以相相对于人人眼识别别力来说说足够高高的频

16、率率工作来来改变光光输出的的平均值值（数字字调光）。（PPWM）是是属于数数字调光光的方法法。模拟调光光通常可可以很简简单的来来实现。但但是由于于LEDD光的特特性要随随着平均均驱动电电流而偏偏移。对对于单色色LEDD来说，其其主波长长会改变变。对白白光LEED来说说，其相相关颜色色温度（CCCT）会会改变。用用PWMM调光则则保证了了LEDD发出设设计者需需要的颜颜色。PPWM调调光也可可以提高高输出电电流精度度。用线线性调节节的模拟拟调光会会降低输输出电流流的精度度。通常常来说，相相对于模模拟调光光，PWWM调光光可以精精度大于于线性控控制光输输出。从节能来来说，没没有可比比性。因因为PW

17、WM是保保证CCCT和颜颜色情况况下测定定电流（光光强），模模拟调光光则是不不存在这这个前提提。如果果要牺牲牲这个前前提来考考虑节能能的话，需需要实测测数据。但但我估计计在实现现同等照照度的情情况下，PPWM会会有优势势。 回答者：老猫猫炖鞋|六六级|20011-4-222 220:229论效果来来看,当当然是PPWM调调光好,整体的的电流控控制,灯灯的亮度度比较均均匀.节能的话话就不好好说,44路并联联,如果果单灯需需要3000MAA电流,一共需需要1.2A,如果你你关掉两两路,需需要6000MAA,那么么用PWWM调光光,如果果调成一一般的亮亮度,也也是6000MAA,所以以具体看看你一般

18、般调光时时需要多多大的亮亮度,个个人推荐荐用PWWM调光光,效果果会比较较好.DMX5512和和PWMM调光是是什么关关系啊？老听到到说用5512控控制，常常常也听听到说这这LEDD用PWWM调光光电源的的，不知知道2者者是什么么关系。请请知道的的帮忙详详解下。DMX5512是是一种控控制协议议。PWM调调光是一一种控制制方式。通通过改变变脉冲的的占空比比来调节节灯的亮亮暗，也也即电源源的输出出功率DMX5512传传输的数数据是要要调整的的灯的亮亮暗程度度信息，而而要实现现灯这种种程度的的亮度就就需要我我们用PPWM调调光来控控制电源源的输出出功率。使用PWWM调光光时间：220099-099

19、-144 21158次次阅读 【网友友评论00条 我我要评论论】 收藏不管你用用Bucck, Booost, Buuck-Booost还还是线性性调节器器来驱动动LEDD，它们们的共同同思路都都是用驱驱动电路路来控制制光的输输出。设设计者主主要有两两个选择择：线性性调节LLED电电流（模模拟调光光），或或者使用用开关电电路以相相对于人人眼识别别力来说说足够高高的频率率工作来来改变光光输出的的平均值值（数字字调光）。使使用脉冲冲宽度调调制（PPWM）来来设置周周期和占占空度（图图1）可可能是最最简单的的实现数数字调光光的方法法，并且且Bucck调节节器拓扑扑往往能能够提供供一个最最好的性性能。不

20、管你用用Bucck, Booost, Buuck-Booost还还是线性性调节器器来驱动动LEDD，它们们的共同同思路都都是用驱驱动电路路来控制制光的输输出。一一些应用用只是简简单地来来实现“开开”和“关关”地功功能，但但是更多多地应用用需求是是要从00到1000%调调节光的的亮度，而而且经常常要有很很高的精精度。设计者主主要有两两个选择择：线性性调节LLED电电流（模模拟调光光），或或者使用用开关电电路以相相对于人人眼识别别力来说说足够高高的频率率工作来来改变光光输出的的平均值值（数字字调光）。使使用脉冲冲宽度调调制（PPWM）来来设置周周期和占占空度（图图1）可可能是最最简单的的实现数数字

21、调光光的方法法，并且且Bucck调节节器拓扑扑往往能能够提供供一个最最好的性性能。图1：使使用PWWM调光光的LEED驱动动及其波波形。推荐的PPWM调调光模拟调光光通常可可以很简简单的来来实现。我我们可以以通过一一个控制制电压来来成比例例地改变变LEDD驱动的的输出。模模拟调光光不会引引入潜在在的电磁磁兼容/电磁干干扰（EEMC/EMII）频率率。然而而，在大大多数设设计中要要使用PPWM调调光，这这是由于于LEDD的一个个基本性性质：发发射光的的特性要要随着平平均驱动动电流而而偏移。对于单色色LEDD来说，其其主波长长会改变变。对白白光LEED来说说，其相相关颜色色温度（CCCT）会会改变

22、。对对于人眼眼来说，很很难察觉觉到红、绿绿或蓝LLED中中几纳米米波长的的变化，特特别是在在光强也也在变化化的时候候。但是是白光的的颜色温温度变化化是很容容易检测测的。大多数LLED包包含一个个发射蓝蓝光谱光光子的区区域，它它透过一一个磷面面提供一一个宽幅幅可见光光。低电电流的时时候，磷磷光占主主导，光光趋近于于黄色。高高电流的的时候，LLED蓝蓝光占主主导，光光呈现蓝蓝色，从从而达到到了一个个高CCCT。当当使用一一个以上上的白光光LEDD的时候候，相邻邻LEDD的CCCT的不不同会很很明显也也是不希希望发生生的。同同样延伸伸到光源源应用里里，混合合多个单单色LEED也会会存在同同样的问问题

23、。当当我们使使用一个个以上的的光源的的时候，LLED中中任何的的差异都都会被察察觉到。LED生生产商在在他们的的产品电电气特性性表中特特别制定定了一个个驱动电电流，这这样就能能保证只只以这些些特定驱驱动电流流来产生生的光波波长或CCCT。用用PWMM调光保保证了LLED发发出设计计者需要要的颜色色，而光光的强度度另当别别论。这这种精细细控制在在RGBB应用中中特别重重要，以以混合不不同颜色色的光来来产生白白光。从驱动IIC的前前景来看看，模拟拟调光面面临着一一个严峻峻的挑战战，这就就是输出出电流精精度。几几乎每个个LEDD驱动都都要用到到某种串串联电阻阻来辨别别电流。电电流辨别别电压（VVSN

24、SS）通过过折衷低低能耗损损失和高高信噪比比来选定定。驱动动中的容容差、偏偏移和延延迟导致致了一个个相对固固定的误误差。要要在一个个闭环系系统中降降低输出出电流就就必须降降低VSSNS。这这样就会会反过来来降低输输出电流流的精度度，最终终，输出出电流无无法指定定、控制制或保证证。通常常来说，相相对于模模拟调光光，PWWM调光光可以提提高精度度，线性性控制光光输出到到更低级级。调光频率率VS对对比度LED驱驱动对PPWM调调光信号号的不可可忽视的的回应时时间产生生了一个个设计问问题。这这里主要要有三种种主要延延迟（图图2）。这这些延迟迟越长，可可以达到到的对比比度就越越低（光光强的控控制尺度度）

25、。图2：调调光延迟迟。如图所示示，tnn表示从从时间逻逻辑信号号VDIIM提升升到足以以使LEED驱动动开始提提高输出出电流的的时候的的过渡延延迟。另另外，ttsu输输出电流流从零提提升到目目标级所所需要的的时间，相相反，ttsn是是输出电电流从目目标级下下降到零零所需要要的时间间。一般般来说，调调光频率率（fDDIM）越越低，对对比度越越高，这这是因为为这些固固定延迟迟消耗了了一小部部分的调调光周期期（TDDIM）。ffDIMM的下限限大概是是1200Hz，低低于这个个下限，肉肉眼就不不会再把把脉冲混混合成一一个感觉觉起来持持续的光光。另外外，上限限是由达达到最小小对比度度来确定定的。 对比

26、度通通常由最最小脉宽宽值的倒倒数来表表示：CR = 1 / ttON-MINN : 1 这里tOON-MMIN = ttD + tSSU。在在机器视视觉和工工业检验验应用中中常常需需要更高高的PWWM调光光频率，因因为高速速相机和和传感器器需要远远远快于于人眼的的反应时时间。在在这种应应用中，LLED光光源的快快速开通通和关闭闭的目的的不是为为了降低低输出光光的平均均强度，而而是为了了使输出出光与传传感器和和相机时时间同步步。首页12下一页页尾页责任编辑辑：电源源网左然然 用开关调调节器调调光基于开关关调节器器的LEED驱动动需要一一些特别别考虑，以以便于每每秒钟关关掉和开开启成百百上千次次。

27、用于于通常供供电的调调节器常常常有一一个开启启或关掉掉针脚来来供逻辑辑电平PPWM信信号连接接，但是是与此相相关的延延迟（ttD）常常常很久久。这是是因为硅硅设计强强调回应应时间中中的低关关断电流流。而驱驱动LEED的专专用开关关调节则则相反，当当开启针针脚为逻逻辑低以以最小化化tD时时，内部部控制电电路始终终保持开开启，然然而当LLED关关断的时时候，控控制电流流却很高高。用PWMM来优化化光源控控制需要要最小化化上升和和下降延延迟，这这不仅是是为了达达到最好好的对比比度，而而且也为为了最小小化LEED从零零到目标标电平的的时间（这这里主导导光波长长和CCCT不能能保证）。标标准开关关调节器

28、器常常会会有一个个缓开和和缓关的的过程，但但是LEED专用用驱动可可以做所所有的事事情，其其中包括括降低信信号转换换速率的的控制。降降低tSSU 和和 tSSN要从从硅设计计和开关关调节器器拓扑两两方面入入手。Buckk调节器器能够保保持快速速信号转转换而又又优于所所有其它它开关拓拓扑主要要有两个个原因。其其一，BBuckk调节器器是唯一一能够在在控制开开关打开开的时候候为输出出供电的的开关变变换器。这这使电压压模式或或电流模模式PWWM（不不要与PPWM调调光混淆淆）的BBuckk调节器器的控制制环比BBoosst调节节器或者者各种BBuckk-Booostt拓扑更更快。控制开关关开启的的过

29、程中中，电力力传输同同样可以以轻易地地适应滞滞环控制制，甚至至比最好好的电压压模式或或电流模模式的控控制环还还要快。其其二，BBuckk调节器器的电导导在整个个转换周周期中连连在了输输出上。这这样保证证了一个个持续输输出电流流，也就就是说，输输出电容容被删减减掉。没没有了输输出电容容，Buuck调调节器成成了一个个真正的的高阻抗抗电流源源，它可可以很快快达到输输出电压压。Cuuk和zzetaa转换器器可以提提供持续续的输出出电感，但但是当更更慢的控控制环（和和慢频）被被纳入其其中的时时候，它它们会落落后。比开启针针脚更快快即使是一一个单纯纯的无输输出电容容的滞后后Bucck调节节器，也也不能满

30、满足某些些PWMM调光系系统的需需要。这这些应用用需要高高PWMM调光频频率和高高对比度度，这就就分别需需要快速速信号转转换率和和短延迟迟时间。对对于机器器视觉和和工业检检验来说说，系统统实例需需要很高高的性能能，包括括LCDD板的背背光和投投影仪。在在某些应应用中，PPWM调调光频率率必须超超过音频频宽，达达到255kHzz或者更更高。当当总调光光周期降降低到微微秒级时时，LEED电流流总上升升和下降降时间（包包括传输输延迟），必必须降低低到纳秒秒级。让我们来来看看一一个没有有输出电电容的快快速Buuck调调节器。打打开和关关断输出出电流的的延迟来来源于IIC的传传输延迟迟和输出出电感的的物

31、理性性质。对对于真正正的高速速PWMM调光，这这两个问问题都需需要解决决。最好好的方法法就是要要用一个个电源开开关与LLED链链并联（图图3）。要要关掉LLED，驱驱动电流流要经过过开关分分流，这这个开关关就是一一个典型型的n-MOSSFETT。ICC持续工工作，电电感电流流持续流流动。这这个方法法的主要要缺点是是当LEED关闭闭的时候候，电量量被浪费费掉了，甚甚至在这这个过程程中，输输出电压压下降到到电流侦侦测电压压。图3：分分流电路路及其波波形。用一个分分流FEET调光光会引起起输出电电压快速速偏移，IIC的控控制环必必须回应应保持常常电流的的请求。就就像逻辑辑针脚调调光一样样，控制制环越

32、快快，回应应越好，带带有滞环环控制的的Bucck调节节器就会会提供最最好的回回应。用Booost和和Bucck-BBoosst的快快速PWWMBoosst调节节器和任任何Buuck-Booost拓拓扑都不不适合PPWM调调光。这这是因为为在持续续传导模模式中（CCCM），每每个调节节器都展展示了一一个右半半平面零零，这就就使它很很难达到到时钟调调节器需需要的高高控制环环带宽。右右半平面面零的时时域效应应也使它它更难在在Booost或或者Buuck-Booost电电路中使使用滞后后控制。另外，BBoosst调节节器不允允许输出出电压下下降到输输入电压压以下。这这个条件件需要一一个输入入端短电电路

33、并且且使利用用一个并并联FEET实现现调光变变得不可可能。在在Bucck-BBoosst拓扑扑中，并并联FEET调光光仍然不不可能或或者不切切实际，这这是因为为它需要要一个输输出电容容（SEEPICC，Buuck-Booost和和flyybacck），或或者输出出短电路路（Cuuk和zzetaa）中的的未受控控制得输输入电感感电流。当当需要真真正快速速PWMM调光的的时候，最最好的解解决方案案是一个个二级系系统，它它利用一一个Buuck调调节器作作为第二二LEDD驱动级级。如果果空间和和成本不不允许的的时候，下下一个最最好的原原则就是是一个串串联开关关（图44）。图4：带带有串联联DIMM开关

34、的的Booost调调节器。LED电电流可以以被立即即切断。另另外，必必须要特特别考虑虑系统回回应。这这样一个个开路事事实上是是一个快快速外部部退荷暂暂态，它它断开了了反馈环环，引起起了调节节器输出出电压的的的上升升。为了了避免因因为过压压失败，我我们需要要输出钳钳制电路路和/或或误差放放大器。这这种钳制制电路很很难用外外部电路路实现，因因此，串串联FEET调光光只能用用专用BBoosst/BBuckk-Booostt LEED驱动动IC来来实现。总而言之之，LEED光源源的单纯纯控制需需要设计计的初始始阶段就就要非常常小心。光光源越复复杂，就就越要用用PWMM调光。这这就需要要系统设设计者谨谨

35、慎思考考LEDD驱动拓拓扑。BBuckk调节器器为PWWM调光光提供了了很多优优势。如如果调光光频率必必须很高高或者信信号转换换率必须须很快，或或者二者者都需要要，那么么Bucck调节节器就是是最好的的选择。PWM 调光知知识介绍绍来源：本本站整理理 | 点击： | 录入时时间：220111/5/18PWM 调光知知识介绍绍 在手手机及其其他消费费类电子子产品中中，白光光 LEED 越越来越多多地被使使用作为为显示屏屏的背光光源。近近来，许许多产品品设计者者希望白白光 LLED 的光亮亮度在不不同的应应用场合合能够作作相应的的变化。这这就意味味着，白白光 LLED 的驱动动器应能能够支持持 L

36、EED 光光亮度的的调节功功能。目目前调光光技术主主要有三三种：PPWM 调光、模模拟调光光、以及及数字调调光。市市场上很很多驱动动器都能能够支持持其中的的一种或或多种调调光技术术。本文文将介绍绍这三种种调光技技术的各各自特点点，产品品设计者者可以根根据具体体的要求求选择相相应的技技术。 PWMM Diimmiing (脉宽宽调制) 调光光方式这是是一种利利用简单单的数字字脉冲，反反复开关关白光 LEDD驱动器器的调光光技术。应应用者的的系统只只需要提提供宽、窄窄不同的的数字式式脉冲，即即可简单单地实现现改变输输出电流流，从而而调节白白光 LLED 的亮度度。PWWM 调调光的优优点在于于能够

37、提提供高质质量的白白光，以以及应用用简单，效效率高！例如在在手机的的系统中中，利用用一个专专用 PPWM 接口可可以简单单的产生生任意占占空比的的脉冲信信号，该该信号通通过一个个电阻，连连接到驱驱动器的的 ENN 接口口。多数数厂商的的驱动器器都支持持PWMM 调光光。 但但是，PPWM 调光有有其劣势势。主要要反映在在：PWWM 调调光很容容易使得得白光 LEDD 的驱驱动电路路产生人人耳听得得见的噪噪声（aaudiiblee nooisee，或者者 miicroophoonicc nooisee）。这这个噪声声是如何何产生？通常白白光 LLED 驱动器器都属于于开关电电源器件件（buuck

38、、bboosst 、ccharrge pummp 等等），其其开关频频率都在在 1MMHz左左右，因因此在驱驱动器的的典型应应用中是是不会产产生人耳耳听得见见的噪声声。但是是当驱动动器进行行 PWWM调光光的时候候，如果果 PWWM 信信号的频频率正好好落在 2000Hz 到 220kHHz 之之间，白白光 LLED 驱动器器周围的的电感和和输出电电容就会会产生人人耳听得得见的噪噪声。所所以设计计时要避避免使用用 200kHzz 以下下低频段段。 我我们都知知道，一一个低频频的开关关信号作作用于普普通的绕绕线电感感（wiire winndinng ccoill），会会使得电电感中的的线圈之之间

39、互相相产生机机械振动动，该机机械振动动的频率率正好落落在上述述频率，电电感发出出的噪音音就能够够被人耳耳听见。电电感产生生了一部部分噪声声，另一一部分来来自输出出电容。现现在越来来越多的的手机设设计者采采用陶瓷瓷电容作作为驱动动器的输输出电容容。陶瓷瓷电容具具有压电电特性，这这就意味味着：当当一个低低频电压压纹波信信号作用用于输出出电容，电电容就会会发出吱吱吱的蜂蜂鸣声。当当 PWWM 信信号为低低时，白白光LEED 驱驱动器停停止工作作，输出出电容通通过白光光 LEED 和和下端的的电阻进进行放电电。因此此在 PPWM 调光时时，输出出电容不不可避免免的产生生很大的的纹波。总总之，为为了避免

40、免 PWWM 调调光时可可听得见见的噪声声，白光光LEDD 驱动动器应该该能够提提供超出出人耳可可听见范范围的调调光频率率！ 相相对于 PWMM 调光光，如果果能够改改变 RRS 的的电阻值值，同样样能够改改变流过过白光 LEDD 的电电流，从从而变化化 LEED 的的光亮度度。我们们称这种种技术为为模拟调调光。 模拟调调光最大大的优势势是它避避免了由由于调光光时所产产生的噪噪声。在在采用模模拟调光光的技术术时，LLED的的正向导导通压降降会随着着 LEED 电电流的减减小而降降低，使使得白光光 LEED 的的能耗也也有所降降低。但但是区别别于 PPWM 调光技技术，在在模拟调调光时白白光 L

41、LED 驱动器器始终处处于工作作模式，并并且驱动动器的电电能转换换效率随随着输出出电流减减小而急急速下降降。所以以，采用用模拟调调光技术术往往会会增大整整个系统统的能耗耗。模拟拟调光技技术还有有个缺点点在于发发光质量量。由于于它直接接改变白白光 LLED 的电流流，使得得白光 LEDD的白光光质量也也发生了了变化！ 除了了 PWWM 调调光，模模拟调光光，目前前有些产产商的驱驱动器支支持数字字调光。具具备数字字调光技技术的白白光LEED 驱驱动器会会有相应应的数字字接口。该该数字接接口可以以是 SSMB、II2C、或或者是单单线式数数字接口口。系统统设计者者只要根根据具体体的通信信协议，给给驱

42、动器器一串数数字信号号，就可可以使得得白光 LEDD 的光光亮发生生变化。LED 驱动设设计技巧巧来源：本本站整理理 | 点击： | 录入时时间：220111/5/18LED 驱动设设计技巧巧 LEED 串串并联驱驱动方式式参考设设计 LLED 因其 VF 值特性性原因做做不到相相同，随随着温度度及电流流大小也也有些 VF 值也会会发生变变化，一一般不适适合并联联设计。但但是有些些情况又又不得不不并联解解决多颗颗 LEED 驱驱动成本本问题，这这些设计计可以为为大家做做些参考考。 注注意需要要 VFF 值分分档，同同档 VVF 值值的 LLED 尽量使使用在同同一产品品上面，产产品可以以保证误

43、误差电流流在1mmA 之之内、LLED 相对工工作恒流流状态。 下图采采用集成成三极管管可以保保持每路路 LEED 电电流一致致，这些些三极管管在相同同温度环环境下、相相同工艺艺条件生生产出来来的 值一一样，可可以保证证每路电电流基本本一样。恒恒流部分分在要求求不是很很高的条条件下可可以这样样设计，稳稳定的电电压或稳稳定的 PWMM 伏值值驱动稳稳压后的的三极管管偏压，做做到基本本恒流。 下图采采用精度度较高的的 ICC 做恒恒流参考考源，RR 可以以设定 IC 输出电电流，一一经确定定 R 阻值可可以使用用固定电电阻代替替。多三三极管集集成器件件的使用用可以减减少 IIC 的的使用数数量，从

44、从而减低低设计产产品成本本。 线线性大功功率 LLED 恒流输输出可以以并联使使用，在在产品设设计中我我们往往往找不到到较大电电流的驱驱动 IIC，一一般 22A 以以上就很很少见，标标称 22A 的的 ICC 也不不一定可可以极限限使用。大大于 11A 的的 ICC 工艺艺成本的的原因 MOSS 管都都是外置置，外置置 MOOS 管管线路复复杂，可可靠性减减低。并并联使用用是有效效的设计计办法。 下图采采用 DDD3112 并并联参考考设计直直接驱动动 3 颗 66W LLED。使使能 PPWM 控制信信号需要要适当的的隔离，免免相互干干扰和驱驱动能力力问题。EEN 使使能电压压要符合合规格

45、书书要求，不不要电压压太高损损坏 EEN 脚脚。一般般 ICC 耐压压是指负负载和电电源，没没有注明明激励电电压请不不要大于于 5VV 设计计。 像像这种检检测在 LEDD 的一一端 LLED 恒流驱驱动 IIC 也也可以并并联设计计驱动，实实际上 IC 是单独独工作的的，最后后在并流流一起。DDC-DDC 方方式是工工作在较较高的频频率上，需需要注意意的是 PCBB 布板板时避免免交叉设设计，各各自滤波波、旁路路电容要要紧靠 IC 附近，负负载电流流最后会会和即可可。 当当然可以以 2 并，也也可以 3 并并或多并并联设计计，不过过要提醒醒多试之之！LED 驱动技技术原理理来源：本本站整理理

46、 | 点击： | 录入时时间：220111/5/18LED 驱动技技术原理理 超高高亮 LLED 的特性性 下图图为正向向压降(VF)和正向向电流的的(IFF)关系系曲线，由由曲线可可知，当当正向电电压超过过某个阈阈值(约约2V)，即通通常所说说的导通通电压之之后，可可近似认认为，IIF 与与 VFF 成正正比。见见表是当当前主要要超高亮亮LEDD 的电电气特性性。由表表可知，当当前超高高亮 LLED 的最高高 IFF 可达达 1AA，而 VF 通常为为 24V。 由于 LEDD 的光光特性通通常都描描述为电电流的函函数，而而不是电电压的函函数，光光通量(V)与与 IFF 的关关系曲线线，因此

47、此，采用用恒流源源驱动可可以更好好地控制制亮度。此此外，LLED 的正向向压降变变化范围围比较大大(最大大可达 1V 以上)，而由由上图中中的 VVF-IIF 曲曲线可知知，VFF 的微微小变化化会引起起较大的的，IFF 变化化，从而而引起亮亮度的较较大变化化。所以以,采用用恒压源源驱动不不能保证证 LEED 亮亮度的一一致性，并并且影响响 LEED的可可靠性、寿寿命和光光衰。因因此，超超高亮 LEDD 通常常采用恒恒流源驱驱动。 下图是是 LEED 的的温度与与光通量量(V)关关系曲线线，由下下图可知知光通量量与温度度成反比比，855时的光光通量是是 255时的一一半，而而一 440时光输输出是 25时的 188 倍。温温度的变变化对 LFDD 的波波长也有有一定的的影响，因因此，良良好的散散热是 LEDD 保持持恒定亮亮度的保保证。 下图是是 LEED 的的温度与与光通量量关系曲曲线。 一般 LEDD 驱动动电路介介绍 由由于受到到 LEED 功功率水平平的限制制，通常常需同时时驱动多多个 LLED 以满足足亮度需需求，因因此，需需要专门门的驱动动电路来来点亮 LEDD。下面面简要介介绍 LLED 概念型型驱动电电路。 阻限流流电路 如下图图所示，电电阻限流流驱动电电路是最最简单的的驱动电电路，限限流电阻阻按下式式计算。 式中