SP6648的LED照明電路的設(shè)計(圖)
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上傳人：admin 上傳時間： 2007-09-07 瀏覽次數(shù)： 784 |
大功率LED用于照明是本世紀的新課題，其節(jié)能、安全、使用壽命長的綜合優(yōu)點將引發(fā)新一輪照明革命。在需要用電池供電的LED手電筒應用中，如何在使用相同電池的前提下，延長電池的使用時間呢？這就涉及到電源管理問題。本文就目前較流行的幾種SP6648EU驅(qū)動電路，介紹手電筒LED照明電路的設(shè)計考慮因素。
1W LED的發(fā)光強度是由流經(jīng)LED二極管的電流決定的。為了保持LED的發(fā)光強度，當電池放電的時候，流經(jīng)LED的電流就需要調(diào)節(jié)。當一個大于VF的電壓加在LED兩端時就會有電流流過LED；VF是指LED的正向壓降，不同LED的正向壓降VF是不同的，并且隨著環(huán)境溫度的變化而變化；1W LED的VF典型值是3.3V，該值比由兩節(jié)五號電池供電的電壓高。兩節(jié)五號電池供電的電壓范圍在1.8V～3.2V之間，因此需要外加一個升壓電路把較低的電池供電電壓提升到較高的輸出電壓。
升壓電路如圖所示，當圖1中的開關(guān)導通時，輸入電壓加壓在電感L1的兩端，引起電感L1電流線性增加。在導通的最后階段，電感電流增加到峰值Ipeak = Vin*Ton/L，此時開關(guān)關(guān)斷。存儲在電感中的能量會使節(jié)點V1的電壓升高并超過Vin，直至使D1正向偏置而導通。此時電感電流通過D1泄漏。在開關(guān)關(guān)斷期間，電感電流以(Vout–Vin)/L的斜率下降。
圖1：簡單的升壓方框圖
在穩(wěn)定狀態(tài)下，電感兩端不存在直流電壓，否則會產(chǎn)生較高的電流。這也意味著在一個穩(wěn)定電流中，導通狀態(tài)的伏秒值應該等于斷開狀態(tài)的伏秒值。
或
為了提供高壓輸出，控制環(huán)路需要調(diào)節(jié)主開關(guān)的導通與關(guān)斷時間。通過監(jiān)控輸出的變化來調(diào)節(jié)開關(guān)的導通與關(guān)斷，因此驅(qū)動LED的電流需要進行調(diào)節(jié)。為了達到上述目的，用一個小阻值的電阻(如圖2中的R3)來檢測LED的電流，并將此電壓信號輸出給控制環(huán)。
圖2：2節(jié)五號電池驅(qū)動350mA LED的控制回路
在電池供電的電流中，逆變器的效率是電池壽命的一個重要指標。為了提高效率，整流二極管D1用額外的一個開關(guān)(同步整流器)來取代，該開關(guān)的損耗遠遠小于用二極管的損耗，因此提高了效率。這里采用一個具有特別功能的集成電路來實現(xiàn)這個升壓調(diào)節(jié)器功能，該集成電路通常包括主開關(guān)、同步整流器以及精密基準和控制環(huán)路。
圖3：2節(jié)五號電池驅(qū)動350mA LED的帶低電壓指標的控制回路
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