高功率LED" target="_blank">LED正越來越多地被運用于各種領(lǐng)域，包括汽車照明,、照相手機閃光燈,、舞臺燈光、場所照明,、夜景照明,、閃光燈、自行車燈和汽車行駛燈,。本文將討論在LED應(yīng)用中采用配電開關(guān)的各個技術(shù)問題,。
當(dāng)前，限流配電開關(guān)是設(shè)計者用來驅(qū)動LED的最好選擇之一,。這是因為配電開關(guān)操作簡單,，而且能夠更好地控制對系統(tǒng)各種負載的配電。它的功能很簡單：在開關(guān)開啟狀態(tài)下,，允許電流流向負載,，在開關(guān)關(guān)閉狀態(tài)下，阻止電流流向負載,。
這種開關(guān)還具有限流功能,，也就是說，當(dāng)開關(guān)開啟時,，負載的最大電流就等于開關(guān)設(shè)定的電流限制值,。這個限流功能正是設(shè)計一個恒流LED驅(qū)動器所必需的,。
為什么設(shè)計者會如此需要以恒流驅(qū)動LED呢？因為流過LED的電流保持恒定狀態(tài)時,，LED的光強度也是恒定的,，即便在流過LED的電壓改變的情況下也不會改變。這是各種要求穩(wěn)定的光強度的應(yīng)用所必需的,。
圖1展示了Micrel公司MIC2007型限流配電開關(guān)圖例,。
圖1：MIC2007區(qū)塊圖
在所有限流開關(guān)中，MIC2007的功率－封裝比是最高的,，而電阻則一般僅為77mΩ,。
圖2：MIC2007驅(qū)動LED燈
以配電開關(guān)作為恒流LED驅(qū)動器
圖2展示的是輸出和LED相連的配電開關(guān)。MIC2007可以在2.5V－5.5V的輸入電壓下工作,。它是通過外置電阻器Rset來設(shè)定限流值的,。限流值等于CLF/Rset，CLF為限流因數(shù),，一般是245（請參考MIC2007數(shù)據(jù)表暨電氣性能表）,，而Rset 則等于0.7 kΩ。因此,，限流值就是245/0.7 kΩ = 350 mA,。
當(dāng)開關(guān)打開時，LED會試圖吸收盡可能大的電流,，但由于開關(guān)的限制,，最大只能為350mA。因此,，只要開關(guān)打開,，而且開關(guān)輸入電壓（Vin）在2.5V－5.5V的范圍之內(nèi)，流過LED的電流就能一直保持在350mA,。
有了限流開關(guān),，LED的限流值就能通過改變Rset電阻器的值來在200 mA到2 A之間調(diào)整。如此寬的一個限流值范圍,，可以適用于各種高功率LED,，并使之能用于各種應(yīng)用。
這一IC帶有Cslew管腳,，Cslew和Vin之間的電容器通過它來連接,。Cslew電容器可以用來延長LED的開啟時間。同時,，它還帶有一個內(nèi)置負荷放電晶體管(P-channel FET),。當(dāng)開關(guān)關(guān)閉時，這個FET會放出輸出電流。
圖3：利用MIC2007來逐漸開啟和關(guān)閉LED
在某些應(yīng)用中,，需要逐漸開啟和關(guān)閉LED,，以使得觀眾不會因為光照條件的突然改變而短暫性失明。圖3就展示了一個可以任意設(shè)定開啟時間和關(guān)閉時間的方案,。
在這里,，開啟的輸入和Vin是相關(guān)的，而對開啟和關(guān)閉的控制則是通過給Ilimit管腳發(fā)一個5 V的信號來完成（圖3中沒有顯示Cslew管腳）,。
要算出圖3中電路的限流值,，需把0.5 kΩ和0.2 kΩ（3.33 kΩ和0.212 kΩ電阻器的等效電阻）相加，得出0.7 kΩ,。這樣的話,，限流值就是245/0.7 kΩ = 350 mA。另外,，通過一個680 μF的電容器值,，開啟和關(guān)閉時間被設(shè)定在300 ms。這個時間是這樣計算出來的：2.2 x R x C = 2.2 x 0.2 kΩ x 680 μF = 300 ms,。其結(jié)果如下圖4中所示,。
圖4：通道1是加到Ilimit上的0 5 V信號,，而通道4則是通過LED的電流（Iled; 開啟時間= 關(guān)閉時間= 300 ms）,。
MIC2007可以在開關(guān)開啟且LED已點亮之后調(diào)節(jié)限流值。而通過改變限流值,，就可以動態(tài)調(diào)節(jié)LED的光強度,。如圖5所示，有4個電阻器連接到Ilimit管腳,。
圖5：4級LED光強度控制
如果4個電阻器的電阻值一致,，LED光強度就可以有4個不同等級。將幾個電阻器連接到Ilimit管腳上,，就能獲得幾個等級的LED光強度,。
如果電阻器的電阻值不同，則可以通過采用不同的電阻器組合,，來調(diào)節(jié)LED的光強度,。比如，如果電阻值為R, R/2, R/4, R/8和R/16的5個電阻器都被采用,，那么組合R, R/2 和R/4三個電阻器時LED的光強度就更低,，而組合R/4, R/8和R/16三個電阻器時LED的光強度就更高。
Micrel公司的MIC2000系列限流配電開關(guān)可以允許最大2A的電流流向負載,，這樣大的電流足夠用于系統(tǒng)中的大部分負載,。限流配電開關(guān)可以給目前眾多設(shè)計人員都在使用的高功率LED提供負載，以滿足當(dāng)今市場中各種照明應(yīng)用日益增長的要求,。