有效控制白光LED電流的開關(guān)穩(wěn)壓器(圖)
上傳人:admin 上傳時(shí)間: 2007-12-21 瀏覽次數(shù): 317 |
編者按:數(shù)年前,制造商們還將自己白光LED而不是暗淡LED的最大正向額定電流設(shè)定為20 mA。今天的白光LED可以提供更高的亮度,因此必須工作在更高的偏置電流下。在接近LED最大額定值的大電流工作情況下仍要保持對LED偏置點(diǎn)的控制,就需要一種新的方法。
偏置LED最簡單、最常用的方法是與LED串聯(lián)一個(gè)電阻,以限制 LED的最大電流,但這種方法會(huì)直接影響功率效率(功率效率定義為LED 功率與總輸入功率之比)。對一個(gè)工作在350mA的白光LED而言,其二極管上相應(yīng)的正向壓降約為3.2V。將串聯(lián)電阻和LED連接到5V電源,工作效率為64%,即從5V電源獲得3.2V。功耗會(huì)生熱,造成在串聯(lián)電阻的平均功耗為36 mW,正向電流為20 mA,這樣大小的功耗還是可以接受的,但當(dāng)正向電流為350 mA時(shí),功耗會(huì)迅速上升到630 mW。
另外,采用串聯(lián)電阻會(huì)使二極管偏置點(diǎn)以及LED亮度隨電源電壓和環(huán)境溫度而波動(dòng)。美國國家半導(dǎo)體(National Semicondductor)公司的LM2852是開關(guān)降壓穩(wěn)壓器,它采用內(nèi)部補(bǔ)償和同步MOSFET開關(guān),可以驅(qū)動(dòng)大至2A的負(fù)載,此電路可以為一個(gè)大電流LED有效提供恒定電流驅(qū)動(dòng),同時(shí)將電源電壓和溫度變化對LED亮度的影響降低到最低程度(圖1)。
在本電路中,LM2852的工作效率約為93%,它直接控制一個(gè)步進(jìn)降壓穩(wěn)壓器拓?fù)?,保持流?jīng)LED1電流的恒定,該電流可以用電位器R1調(diào)整。電路的控制回路完成電流/電壓的轉(zhuǎn)換,有效地調(diào)節(jié)電路的輸出電流。在工作中,LM2852將其內(nèi)部基準(zhǔn)電壓與由D1、R1和R2構(gòu)成的分壓器電壓作比較,并驅(qū)動(dòng)控制回路,在其電壓檢測管腳保持一個(gè)恒定的1.2V。通過分壓器的電流與通過LED1的電流成正比,電流比率會(huì)跟蹤電路的工作溫度范圍,因?yàn)镈1和LED1有相近的正向電壓溫度系列2 mV/℃。將D1和LED1相互挨著安裝到印制電路板上,可以為溫度補(bǔ)償提供足夠近的熱耦合。
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