PWM直流電壓控制的高亮度LED調(diào)光
摘要：此LED驅(qū)動電路包括一個滯后控制器U1的(MAX16820的),，相關(guān)功率器件和控制電路的四運放U2樂隊(LMX324)為基礎(chǔ)。 U1驅(qū)動HB LED的五個從24V電源,，僅使用電感L1，MOSFET Q1的,，趕上二極管D1。
高亮度LED(HB LED)的正在融入更多傳統(tǒng)照明,，其中包括一個直流配電系統(tǒng)(一個例子是議員的24V - 16軌道燈)中取得進展,。 HB LED的效率更高，他們有一個較長的壽命可能比鹵素燈或氙氣燈,。
由于遲滯控制器價格便宜,，攜帶簡單到照明設(shè)計，而且無需補償網(wǎng)絡(luò),，它們非常適合于驅(qū)動高亮度發(fā)光二極管,。遲滯控制器通常有一個脈沖寬度調(diào)制器(PWM)輸入，可以實現(xiàn)不同的占空比以提供調(diào)光功能脈沖序列,。其中一個問題,，但是，是許多1V的調(diào)光器提供- 10V的直流信號,，而不是一個PWM信號轉(zhuǎn)換成傳統(tǒng)的照明系統(tǒng),。為了提高高亮度LED的工作壽命，也應(yīng)該提供一個溫度控制器為基礎(chǔ)的電流折返,。
直流電壓轉(zhuǎn)換PWM信號很容易,。 PWM信號出現(xiàn)在一個比較當您應(yīng)用在一個輸入直流電壓，以及在其他三角波輸出,?？赡軙霈F(xiàn)頭痛，但在試圖對準三角波電壓的控制,。你想要一個與占空比和控制電壓的線性關(guān)系,，在同一個最低控制電壓占空比為0%和100%的最高占空比。
圖1原理圖包括U1的磁滯控制器(MAX16820的),，相關(guān)功率器件和控制電路的四運放U2樂隊(LMX324)為基礎(chǔ),。 U1驅(qū)動HB LED的五個從24V電源，僅使用電感L1,，MOSFET Q1的,，趕上二極管D1。一個檢測電阻(R1)的設(shè)置當前到0.5A,。在Q1每當U1的電流檢測電壓低于190mV,，轉(zhuǎn)而Q1關(guān)斷時，電壓超過210mV圈,。遲滯控制器有沒有時鐘,，無需外部補償。圖2說明了電流檢測波形對應(yīng)一個小的,，在PWM信號的時間,。 U1的還提供了供電的PWM轉(zhuǎn)換電路一個5V的穩(wěn)壓電源,。
圖1。雖然高亮度LED驅(qū)動五,，該電路提供直流控制調(diào)光，溫度為基礎(chǔ)的電流折返
圖2,。這從圖1電路的電流檢測波形顯示高亮度LED在低占空比電流,。
在控制電壓轉(zhuǎn)換為PWM信號的困難是在設(shè)置三角波的峰谷電壓緊密匹配相應(yīng)的最高和控制電壓(VCNTL)的最低值。 U2樂隊的兩個運算放大器產(chǎn)生三角波,，上層之間的電壓通過R7級奧迪R8分壓器設(shè)定的水平振蕩,，并以較低的電壓等級由R7級奧迪R8設(shè)置| | R9的護欄。該U2A輸出是一個50%占空比,，軌到軌方波,。設(shè)定選取U2B +等于VCC / 2使選取U2B輸出方波整合，產(chǎn)生一個對稱和線性三角波,。 R10和C4設(shè)定工作頻率,。
實現(xiàn)在三角波谷為0V是困難的，因為選取U2B輸出有60mV的最壞情況的最低水平,。因此,，我們選擇一個250mV的谷和2V的高峰。由于VCNTL范圍從0V至10V,，R12的- R13類型分為5 VCNTL,，限制減少控制電壓，VRED,，為2.0V,，從而匹配三角波的峰值電壓。 U2D創(chuàng)建通過比較三角波VRED PWM脈沖串,。三角波谷250mV的,，所以PWM信號仍然有效，直到達到1.25V的VCNTL在0%,。這一行動導致小偏移錯誤,，是最有明顯的VCNTL值低，但它也賦予了保證一OFF位置的優(yōu)勢,。圖3顯示了三角波轉(zhuǎn)換成一個脈沖寬度調(diào)制控制電壓波形分,。
圖3。同時,，從圖1,，這些波形顯示為VCNTL = 2V時16%的占空比。
U2C第運算放大器提供了溫度為基礎(chǔ)的電流折返,。分壓器提供的R4/R5/R6 U2C第1.5V至的,，這幾乎是一個低于三角波的峰值(2V)的二極管壓降同相輸入,。熱敏電阻3550(一負溫度系數(shù)電阻)名義上是在25 ° C100kΩ的，但它的價值下降到50 ° C的33kΩ在此溫度下的R2 - R3的分壓器產(chǎn)生1.5V的,，在其中一個平衡點U2C第的正面,，負面的，在1.5V的輸出端子一切,，正要拉VRED下,，通過D2的。在70 ° C,，R2的下降到15.5kΩ和運放輸出下降到1.0V時,，拉VRED約1.6V的。這一行動在實現(xiàn)通過限制最大占空比70 ° C至80%所需的電流折返,。一個簡單的電阻值變化允許電路接受不同VCNTL范圍,，并有不同的溫度折返特性。