【导读】在LED照明设计中需要考虑到调光因素,因此驱动LED面临着许多挑战,本文介绍的一款LED驱动电路设计,采用PWM调节方式使得驱动电路更简单,不仅降低了制造成本,还可以获得较精确的亮度步进调节。
LED的排列方式及LED光源的规范决定着基本的驱动器要求。
LED驱动器的主要功能就是在一定的工作条件范围下限制流过LED的电流,而无论输入及输出电压如何变化。最常用的是采用变压器来进行电气隔离。下文论述了LED照明设计需要考虑的调光因素。
正是因为调光的要求所以驱动LED面临着不少挑战,如正向电压会随着温度、电流的变化而变化,而不同个体、不同批次、不同供应商的LED正向电压也会有差异;另外,LED的“色点”也会随着电流及温度的变化而漂移。
下文LED采用多个串联的方式,供电电源为12V电,所以使用了一级升压电路。
LED调光系统组成
LED调光系统组成框图如图1所示。
图1:LED调光系统组成框图
单元硬件电路的设计
1、基于MAX1771的升压(Boost)电路
图2:基于MAX1771的Boost电路原理图
2、LED驱动电路的设计
LED驱动电路原理图如图3所示。由于Buck电路的驱动比较复杂,故使用如下的电路,使在场效应管关断后让LED的负极电压升高,使得LED关闭。当场效应管导通时,LED的负极电压被拉低,使得LED发光。PWM调节方式使得驱动电路更简单,降低了制造成本,并可以获得较精确的亮度步进调节。
图3:LED驱动电路原理图
[page]软件设计
采用STC89C52单片机输出频次为230Hz的PWM来驱动场效应管IRF3205的开断,其中用独立键盘来实现PWM占空比1%-99%连续可调,步进值为1%。同时使用液晶YJDC-1对LED的亮度即PWM的占空比进行显示,形成了良好的人机界面。软件流程图如图4所示。
图4:软件流程图
电路原理图及印制板图
图5:电路原理图及印制板图
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