LED新能源論文範文推薦
LED背景知識 近年來,LED逐漸成為一種可行的新興光源,它們已經不再僅僅用作電子設備的“狀態指示燈”。技術進步使得LED的發光效率通常可達白熾燈的三倍多,此外,LED還非常耐用,壽命超過上萬小時。 針對照明應用的大功率LED要採用恆流源驅動,一些標準驅動電流常常用在不同LED生產商的產品中,其中,350mA和700mA最為常見。根據串聯結的類型和數量,LED兩端的正向壓降可能不同。許多生產廠商的.大功率LED產品都在單個模塊中集成了多個結。 驅動LED的一種簡單方法是採用串聯電阻來限制電流。線性穩壓器或運算放大器也可連接成恆流配置。然而,此類線性方法無法在所需要的功率水平下提供足夠的效率。 開關電源(SMPS)為LED驅動提供了效率更高的解決方案,它可以將輸入電壓升/降至適當的電平,從而提供所需要的LED電流。系統輸入電壓範圍以及所需要的LED正向壓降決定了對SMPS拓撲結構的選擇。 降壓-升壓轉換器 當供電電壓高於或低於需要的輸出電壓時,使用降壓-升壓轉換器結構。對於電池應用來説,降壓-升壓轉換器非常有用。降壓-升壓結構還稱為反激式(fly-back)變壓器或逆變穩壓器。 降壓-升壓轉換器可按圖1的方式實現。
這種實現方案的優點是可使用簡單的低端MOSFET驅動器電路,它的拓撲結構將產生相對於輸入電壓軌的正電壓,這一降壓-升壓實現方案的缺點是負載並未以電路地為基準。 降壓-升壓轉換器採用PIC16HV785的電路實現方案 圖2顯示了LED驅動電路的簡單設計方案,其中採用了一片混合信號高電壓8位單片機,如PIC16HV785。該電路的輸出相對於電池電壓,而非地電位。逆變器的輸出連接到LED的陽極,產生的電壓值高於輸入電壓。 LED驅動電路的簡單設計方案 PIC16HV785混合信號單片機集成了一個8位單片機內核和多個片上模擬外設,包括: 一個高速雙相位PWM電路,對於開關電源的電流模式控制非常適合。 兩個片上運放,可用於放大電流檢測電阻兩端的電壓。這樣可以採用極小阻值的檢測電阻,從而可以降低電路損耗並提高電路的總效率。 一個高電壓分流穩壓器,在輸入電壓更高時也不需要外部5V穩壓器。 一個數字捕捉、比較和PWM(CCP)模塊。 兩個模擬比較器。 一個10位A/D轉換器。 內部時鐘電路,工作頻率8MHz。 一個內部精確電壓參考源,不需要昂貴的外部器件。
一個可編程欠壓復位(BOR)電路。 運放和比較器的所有引腳都可以通過外部訪問,因此可以實現任意電路配置。電流檢測電路 電流檢測運放連接成差分放大器,以精確測量電流、檢測電阻兩端的電壓。為簡化電路要求,在電源返回路徑上進行電流測量。R1、R2和C1構成一個低通濾波器,用來降低
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