基于蓄電池供電的自適應LED照明系統
考慮一定的裕量,最終選取電感量為1.5mH.如果電感量選取過小,易導致當負載功率較大時,設計電路輸出功率不足,無法使負載正常工作。
1.3恒流控制
實際上,變換器的輸出電流不是完全恒定不變的,而是具有一定的紋波,如圖5所示。MOS管開通時輸出電流上升,關斷時下降。這里的控制策略就是當輸出電流達到設定上限時,將MOS管關斷,使得電流下降,直到下一個LTC3783控制器內部的觸發脈沖(頻率即為45kHz)到來時產生驅動信號將它再次開啟。具體所設置的電流可通過調節可調電阻實現。
由于直接對輸出電流進行采樣形成反饋,所以不論LED的V-I特性發生什么變化,都能由反饋形成調整,維持輸出電流不變。
2實驗結果
圖6(a)中的上波形是輸出電壓,下波形是開關管驅動波形,圖6(b)是與之相對應的采樣電阻輸出電壓波形,該波形中的尖刺是寄生電感和電容等引起的噪聲。圖6中兩組波形是以12V蓄電池供電,以一個8串、每串20顆LED的陣列為負載的實驗波形。
與前面計算的理論值:占空比D:O.800~0.818相吻合。經實驗,12V蓄電池供電下,以一個12串、每串12顆LED的陣列為負載,和以端電壓為24V蓄電池對以上兩種LED陣列進行供電時,占空比均與前面的理論分析值一致,并且能穩定地工作。
因此證明了本系統對于大功率范圍內的LED陣列,使用端電壓范圍從6-36V的蓄電池均能正常工作。而且,在對產品進行維護--需要更換LED或需要更換蓄電池時,只要滿足上述要求,無需更換電路模塊,系統就能正常并穩定地工作。
3結論
Boost電路不但能夠升壓,而且拓撲本身所需元器件少,有利于提高效率,非常適合需要以蓄電池對LED供電的應用。通過對控制器LTC3783應用創新,實現了對LED進行模擬調光和數字調光。并且所設計的系統對于功率從幾瓦到幾十瓦的LED陣列、端電壓范圍從6-36V的蓄電池均能正常工作,而且對產品進行維護--需要更換LED或是在需要更換蓄電池時,只要滿足上述要求,無需更換電路模塊,系統就能正常并穩定地工作。
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