一種混合信號實現LED降壓升壓驅動電路

針對照明應用的大功率LED要采用恒流源驅動，一些標準驅動電流常常用在不同LED生產商的產品中，其中，350mA和700 mA最為常見。根據串聯結的類型和數量，LED兩端的正向壓降可能不同。許多生產廠商的大功率LED產品都在單個模塊中集成了多個結。

　　開關電源(SMPS)為LED驅動提供了效率更高的解決方案，它可以將輸入電壓升/降至適當的電平，從而提供所需要的LED電流。系統輸入電壓范圍以及所需要的LED正向壓降決定了對SMPS拓撲結構的選擇。

　　降壓-升壓轉換器

　　當供電電壓高于或低于需要的輸出電壓時，使用降壓-升壓轉換器結構。對于電池應用來說，降壓-升壓轉換器非常有用。降壓-升壓結構還稱為反激式(fly-back)變壓器或逆變穩壓器。

　　降壓-升壓轉換器可按圖1的方式實現。這種實現方案的優點是可使用簡單的低端MOSFET驅動器電路，它的拓撲結構將產生相對于輸入電壓軌的正電壓，這一降壓-升壓實現方案的缺點是負載并未以電路地為基準。

　　采用PIC16HV785的電路實現方案

　　圖2顯示了LED驅動電路的簡單設計方案，其中采用了一片混合信號高電壓8位單片機，如PIC16HV785。 該電路的輸出相對于電池電壓，而非地電位。逆變器的輸出連接到LED的陽極，產生的電壓值高于輸入電壓。

　　PIC16HV785混合信號單片機集成了一個8位單片機內核和多個片上模擬外設，包括：

　　一個高速雙相位PWM電路，對于開關電源的電流模式控制非常適合。

　　兩個片上運放，可用于放大電流檢測電阻兩端的電壓。這樣可以采用極小阻值的檢測電阻，從而可以降低電路損耗并提高電路的總效率。

　　一個高電壓分流穩壓器，在輸入電壓更高時也不需要外部5V穩壓器。

　　一個數字捕捉、比較和PWM(CCP)模塊。

　　兩個模擬比較器。

　　一個10位A/D轉換器。

　　內部時鐘電路，工作頻率8MHz。

　　一個內部精確電壓參考源，不需要昂貴的外部器件。

　　一個可編程欠壓復位(BOR)電路。

　　運放和比較器的所有引腳都可以通過外部訪問，因此可以實現任意電路配置。