車用高亮度LED驅(qū)動(dòng)電路(08-100)
近年來(lái),高亮度LED應(yīng)用發(fā)展神速,特別是在指示牌、交通信號(hào)燈方面。而對(duì)汽車應(yīng)用來(lái)說(shuō),LED亦有極大的吸引力,長(zhǎng)壽命、抗震、高效、對(duì)光源良好的控制能力,都是它的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然,相對(duì)于白熾燈,LED需要驅(qū)動(dòng)電路,還有汽車電氣是靠酸鉛蓄電池供電的,是機(jī)械驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)充電,這類電池適合白熾燈,不適用LED,因此,設(shè)計(jì)一種穩(wěn)壓性能良好而又低噪聲的驅(qū)動(dòng)電路是十分必要的。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/91813.htm理論上,LED光輸出與驅(qū)動(dòng)電流有關(guān),而與電源電壓無(wú)關(guān)。最對(duì)低要求應(yīng)用,如果電源電壓穩(wěn)定的話,一個(gè)電阻就可限制電流。值得注意的是,對(duì)這種最簡(jiǎn)單的應(yīng)用電路,LED在一定程度上顯示出自穩(wěn)定特性。亦即,若溫度升高的話,LED的光輸出減少,但同時(shí)其正向壓降亦降低,使驅(qū)動(dòng)電流增加,從而補(bǔ)償了較高溫度下光輸出的減少。遺憾的是,汽車電源的變化范圍是很大的,在8V-18V之間,峰值電壓可達(dá)幾十伏。此外,高亮度LED驅(qū)動(dòng)電流大,會(huì)在電阻上產(chǎn)生大量的熱量,使散熱設(shè)計(jì)復(fù)雜化。
相對(duì)簡(jiǎn)單的方案是使用線性降壓穩(wěn)壓器(圖1),D1是一個(gè)穩(wěn)壓二極管,通過(guò)LED的電流設(shè)定為VD1/RSET。D2對(duì)基極二極管進(jìn)行濕度補(bǔ)償。這個(gè)電路仍然存在能量損失問(wèn)題和電阻散熱問(wèn)題。對(duì)于低電流LED,尤其是串聯(lián)后的LED正向壓降和稍低于電源電壓的場(chǎng)合,這個(gè)電路不失為經(jīng)濟(jì)有效的方案。
圖1 簡(jiǎn)單穩(wěn)流電路
在多數(shù)場(chǎng)合,開(kāi)關(guān)電源提供一種更佳的電氣解決方案。顧名思義,開(kāi)關(guān)電源是開(kāi)關(guān)工作的,在一個(gè)周期,對(duì)RLC電路充電;在下一個(gè)周期,存儲(chǔ)的能量用來(lái)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。這類電路效率極高,一般都能達(dá)到90%以上,開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器能提升電壓,降低電壓,還能產(chǎn)生極性相反的電壓,這是線性穩(wěn)壓器所不具備的。
最簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器是圖2所示的降壓穩(wěn)壓器,輸入電壓與LED電壓之間的壓差對(duì)電感L充電,電流隨之增加,當(dāng)流達(dá)到預(yù)設(shè)的值時(shí),控制電路將串聯(lián)的晶體管關(guān)閉,在LED通路形成一個(gè)交變電流。注意,在LED驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中,開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路控制電流的峰值。這個(gè)值由可編程IC或外部元件來(lái)設(shè)定。電流值也由FET開(kāi)關(guān)漏極上檢測(cè)電阻來(lái)定義。降壓穩(wěn)壓器流過(guò)LED的電流是連續(xù)的,但是交變的,而對(duì)電源而言是不連續(xù)的,這對(duì)電源工作會(huì)產(chǎn)生一事實(shí)上的影響,也增加了電源線上的噪聲。
評(píng)論