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        用大功率白光LED驅動器驅動便攜式照明設備

        作者: 時間:2008-04-25 來源:網絡 收藏

          很多人認為是照明的未來趨勢。串聯在一起的多個LED可以替代白熾燈或緊湊型熒光燈。高功率達到最大亮度(約40流明)需要3.6 V左右的直流電壓和350mA左右的

          在應用中,常是由具有12V標準輸出的密封鉛酸(SLA)電池供電。圖中所示電路利用這種輸入電壓為12V的電池給一串白光LED組供電。它的特點是成本低,效率高,亮度不受電池電壓的影響,有調光功能,以及保護電池。

          該在升壓配置中采用了SG1524脈寬調制(PWM)開關調節器(U1)。這種配置使U1產生約40 V的最大輸出電壓,可以驅動多達11個1W的白光LED的串聯組。由于功耗高, LED必須配備相應的散熱器。

        用大功率白光LED驅動器驅動便攜式照明設備

          對于給定的工作頻率,的設計包括器,輸入電容器,器,,輸出二極管的選擇。工作頻率是:

          在這個例子中選擇的頻率為100kHz。頻率越大,越小,但開關損耗就越大。

          電池在完全充電時電壓為13.2V,完全放電時約為10.8 V。通過LED的電壓應足夠高,以便在不同的輸入電壓下LED正向偏壓。為了保證這一點,所需的是:

          VO=通過LED串聯組的輸出電壓;VD=二極管壓降;VIN=最小SLA電壓;VDS=MOSFET壓降。

          對于一個8-LED串聯組,肖特基二極管的VO=28.8V,VIN=11V,VD=0.4V。忽略VDS,所需的是62.3%。U1有兩個獨立的,每個可提供的約100mA,運行時的最大是45%。為了達到所需的占空比,要將這兩個晶體管并聯。由于LED所需的超過100mA,所以要另外加上一個MOSFET。

          用電流的平均值可計算出L1的值:

          如果電感電流的波紋是平均電流的某一百分比,那么電感電流的最大值是:

          假如波紋是平均電流的40%,ILpk=1.12 A。因此,電感值是:

          在這個例子中,公式5給出了當VIN為11V時,電感的最小值是184.3??H。的值取決于輸出電壓的波紋,而輸入電壓的值取決于電流的最值。

          為了保證穩定的照明,通過LED的電流必須可以監測并保持不變。要做到這一點,電流可由R8,R11和U2b換算成電壓,并通過U1的誤差放大器的反相端反饋出來。這種負反饋可調節占空比來穩定通過LED的電流。LED的亮度隨R11的不同而不同。運算放大器U2a和R9,R13,R14和R15監控電池電壓,只要電池電壓低于11V時就關閉LED,從而防止電池的深度放電。

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