三通道LED驅動器設計方案分析(圖)
上傳人:admin 上傳時間: 2008-07-10 瀏覽次數: 705 |
固態照明正迅速成為機電工程與設計領域的熱點之一。LED實現了靈活性與高效性的結合,這是傳統照明技術無法比擬的。LED可以長時間提供穩定可靠的照明,而且采用小型封裝,因此正在建筑和舞臺照明應用領域得到廣泛采用。但是,每種不同的照明應用都有其獨特性,不同的市場領域需要具有不同特性的產品。因此,市場中集成電路的專業化趨勢不斷加強,也導致本來已經種類繁多的產品型號變得更加豐富多彩。可編程混合信號微控制器正得到快速采用,因為單個微控制器能集成脈寬調制器(PWM)、通信接口、放大器、比較器及數據轉換器等多種外設。
通過將上述外設的完美組合,可實現對功能豐富而強大的可調光降壓轉換器等器件的控制。用于LED驅動器應用的降壓轉換器應為電流模式調節器,因為LED是電流模式器件。我們從LEDV-I曲線可以看出,正向電壓稍有變化,就會對電流產生較大影響。因此,任何LED驅動器電路的反饋都應視為電流。此外,我們應使用恒定電流,因為制造商會根據正向電流電平設定LED的顏色與強度。上述特性相當重要,因為我們要通過有關特性值來確保系統符合整體規范的要求。
圖1給出了典型的LED系統,包括通信接口、不同顏色的LED(每種顏色都代表一個通道)、智能化功能以及每個通道的恒定電流驅動器。通信接口可以為DMX512或DALI,這是兩種標準的照明協議,此外也可以為ZigBee或無線USB接口。智能化功能可通過內置模數轉換器(ADC)與LED調光外設的微控制器實現。ADC用于監控溫度與LED電流等系統變量,完成系統監控與色彩混合任務。驅動器為通道中的每個LED提供恒定電流。驅動器的復雜性與質量決定了驅動器的價格。
磁滯降壓控制器
在微控制器上集成LED驅動器有助于減小整體系統解決方案的尺寸。現在,幾乎沒有什么解決方案將開關模式電源(SMPS)這樣的高功率元件與微控制器的智能化功能完美結合在一起。退而求其次,就是將SMPS的反饋與控制電路完美集成在微控制器中。如圖1所示,CY8CLED16EZ-Color器件正好具備上述功能所需的模擬電路。在該設計方案中,SMPS拓撲為電流模式可控磁滯降壓轉換器架構(見圖2)。
圖2:磁滯控制器。
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