LEDS提供了一種與傳統(tǒng)照明形式不相匹配的靈活性和效率組合,并且正在建筑和舞臺照明應(yīng)用中被采用,因為它們從小型包裝中發(fā)出高度可靠、持久的光。然而,每個照明應(yīng)用都是獨一無二的,因為每個營銷部門都在不同的功能中找到價值。

設(shè)計師們不再依靠專門的集成電路來實現(xiàn)LED的綜合控制,而是轉(zhuǎn)向可編程的混合信號微控制器,這些微控制器集成了必要的外圍設(shè)備,包括脈沖寬度調(diào)制器、通信接口、放大器、比較器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。

復(fù)雜的功能,如可調(diào)光的巴克轉(zhuǎn)換器,通過結(jié)合上面描述的一些外圍設(shè)備是可以控制的。用于快速驅(qū)動應(yīng)用的巴克轉(zhuǎn)換器被要求成為當(dāng)前模式調(diào)節(jié)器,因為LED是當(dāng)前模式設(shè)備。LEDVI(電壓對電流)曲線顯示,向前的微小變化?電壓 會對電流產(chǎn)生指數(shù)效應(yīng)。因此,在任何?司機 環(huán)行 代表著潮流。

此外,由于發(fā)光二極管的顏色和強度被制造商定在特定的前置電流水平上,所以使用恒流。這些屬性非常重要,因為它們被用作維持與整體系統(tǒng)規(guī)范一致性的值。

一種典型的LED系統(tǒng), 圖1 ,將有一個通信接口,不同顏色的LED,每個顏色代表一個通道,某種智能,和一個恒流驅(qū)動器為每個通道。

圖1:系統(tǒng)框圖

通信接口可以是從標(biāo)準(zhǔn)照明協(xié)議,如DMX512或達利,到之比或無線USB。智能是由一個內(nèi)置模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)和激光縮小外圍設(shè)備的單片機提供的。ADC監(jiān)控系統(tǒng)的變量,如溫度、LED電流和色彩混合任務(wù)。驅(qū)動器為通道中的每一個LED提供恒流.驅(qū)動程序的復(fù)雜性和質(zhì)量決定了驅(qū)動程序的價格。

磁滯控制器

將LED驅(qū)動器集成到微控制器中,可以減小整個系統(tǒng)解決方案的尺寸。然而,目前很少有現(xiàn)成的設(shè)備可以將開關(guān)的大功率部件包括在一起。?電力供應(yīng) (SMPS)具有單片機的智能。或者,使用可編程混合信號資源,將SMPS的反饋和控制電路納入單片機。標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序?拓?fù)鋵W(xué) 對于這樣的設(shè)計,使用了一種電流模式控制的滯滯式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu),如 圖2 .

圖2:磁滯控制器

在啟動時,通過電感器的電流增加,直到比較器正輸入的電壓大于比較器負(fù)輸入的電壓。之后,轉(zhuǎn)換器充當(dāng)自由運行的振蕩器,電流在兩級之間充電和放電,如圖所示: 圖3 .

圖3:理想的LED電流波形

我的水平 高的 我也是 第 低由分流電阻設(shè)置,兩個反饋電阻R 在…中 和R 海斯特 ,并使用下面的公式輸出電壓。你可以看到選擇更大的R 海斯特 數(shù)值導(dǎo)致高閾值和低閾值之間的差異較小。

充電階段( 圖4A 當(dāng)pfet打開,電感器開始充電時啟動。比較器通過測量分流電壓來監(jiān)測電感電流。排放階段( 圖4B 當(dāng)起點一開始 高的 已到達。

圖4:巴克變換器的充電(a)和放電(b)階段

在放電階段,電流通過自由旋轉(zhuǎn)二極管,保護電路組件不受感應(yīng)回彈,并保持LED上。當(dāng)LED中的電流穿過I值時,充電階段再次啟動。 低的 .

轉(zhuǎn)換器在充電階段啟動,直到電感電流達到Ith_高閾值。到達這個閾值所需的時間叫做上升時間,T 起來 ,并取決于輸入電壓及電感值:

在哪里 F 是串LED的正電壓。

由于電感在上述方程的分子中,上升時間與電感值成正比。短上升時間對于調(diào)光很重要,因為小脈沖寬度允許使用高分辨率調(diào)制器,但這并不是使用小電感值的唯一原因。小價值電感,具有可比較的額定電流,在物理上較小和便宜的大價值電感,因為他們可以處理更多的電流在同樣大小的包裝與大價值電感。