高效率、高調(diào)光比LED恒流驅(qū)動電路的設(shè)計方案
模擬調(diào)光是通過線性的改變LED驅(qū)動器的輸出電流來調(diào)整LED的發(fā)光亮度, 它的優(yōu)點是能夠避免由PWM或數(shù)字調(diào)光所產(chǎn)生的噪聲等問題, 缺點是模擬調(diào)光會改變LED的驅(qū)動電流, 從而引起LED的色偏。PWM調(diào)光方式是通過反復開關(guān)LED驅(qū)動器, 在PWM信號使能期間輸出電流, 其它時間內(nèi)關(guān)閉LED驅(qū)動, 通過調(diào)節(jié)PWM信號的占空比可來實現(xiàn)調(diào)光。PWM調(diào)光的原理是利用人眼的‘視覺暫留’ 效應(yīng), 但為了避免人眼能夠看到LED的閃爍, PWM調(diào)光的頻率應(yīng)在100 Hz以上。
由于不會改變LED平均電流, PWM調(diào)光也就不會改變LED的色度。
圖4 模擬調(diào)光等效電路圖
圖4給出了模擬調(diào)光等效電路圖。圖4是一個差分輸入結(jié)構(gòu)。其中輸入V1為一固定電平2.5 V,V2為DIM引腳的輸入經(jīng)電阻分壓后的電平。由于本電路只工作于大信號情況下, 所以首先對其大信號進行分析。N1、N2管組成的電流鏡將兩通路電流強制相等, 則:
壓大于V1時, 由于L2點電壓為低N3、N4截止。輸出Io為零, 無調(diào)光效果。當V2減小到2.5 V, 兩邊電流相等, 輸出也為零。此時若V2從2.5 V減小ΔV, 由公式(3) 可知電壓L1與L3之差就增大ΔV, 這樣引起的電壓差在電阻上產(chǎn)生的電流經(jīng)過N3、N4鏡像后就得到輸出電流Io。該電流將進入電流采樣模塊, 并影響電流采樣電壓CS的大小, 從而起到改變輸出電流的作用。
圖5給出了芯片模擬調(diào)光過程仿真圖。從圖中可以看到, 當DIM引腳電壓逐漸降低時, LED平均電流IL也開始按一定比例降低, 在DIM引腳電壓低于0.3 V時, 功率管被關(guān)斷, LED電流下降到零。這就說明模擬調(diào)光模塊能很好的控制LED驅(qū)動電流大小。
圖5 模擬調(diào)光過程仿真圖
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