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适用于轿车使用的高亮度LED驱动电路

时间:2018-10-15 11:36 来源:未知 作者: 点击:

  适用于轿车使用的高亮度LED驱动电路

  近年来高亮度LED运用开展神速,特别是在指示牌、交通信号灯方面。而对轿车运用来说,LED亦有极大的吸引力,长寿命、抗震、高效、对光源杰出的操控能力,都是它的优势。当然,相关于白炽灯,LED需求驱动电路,还有轿车电气是靠酸铅蓄电池供电的,是机械驱动的沟通发电机充电,这类电池合适白炽灯,不适用LED,因此,规划一种稳压功能杰出而又低噪声的驱动电路是十分必要的。

  理论上,LED光输出与驱动电流有关,而与电源电压无关。最对低要求运用,假如电源电压安稳的话,一个电阻就可约束电流。值得留意的是,对这种最简略的运用电路,LED在必定程度上显现出自安稳特性。亦即,若温度升高的话,LED的光输出削减,但一起其正向压降亦下降,使驱动电流添加,然后补偿了较高温度下光输出的削减。惋惜的是,轿车电源的改变规模是很大的,在8V-18V之间,峰值电压可达几十伏。此外,高亮度LED驱动电流大,会在电阻上发生很多的热量,使散热规划杂乱化。深圳LED工业局势虽好,但亟须向

  相对简略的计划是运用线性降压稳压器(图1),D1是一个稳压二极管,经过LED的电流设定为VD1/RSET。D2对基极二极管进行湿度补偿。这个电路依然存在能量丢失问题和电阻散热问题。关于低电流LED,尤其是串联后的LED正向压降和稍低于电源电压的场合,这个电路不失为经济有用的计划。

在大都场合,开关电源供给一种更佳的电气解决计划。望文生义,开关电源是开关作业的,在一个周期,对RLC电路充电;鄙人一个周期,存储的能量用来驱动负载。这类电路功率极高,一般都能到达90%以上,开关稳压器能进步电压,下降电压,还能发生极性相反的电压,这是线性稳压器所不具备的。

  最简略的开关稳压器是图2所示的降压稳压器,输入电压与LED电压之间的压差对电感L充电,电流随之添加,当流到达预设的值时,操控电路将串联的晶体管封闭,在LED通路构成一个交变电流。留意,在LED驱动运用中,开关稳压电路操控电流的峰值。这个值由可编程IC或外部元件来设定。电流值也由FET开关漏极上检测电阻来界说。降压稳压器流过LED的电流是接连的,可是交变的,而对电源而言是不接连的,这对电源作业会发生一事实上的影响,也添加了电源线上的噪声。

假如电源电压低于一切LED串联电压和,就要选用升压稳压器。升压稳压器(图3)既要操控电流,又要操控电压,电路相对杂乱些。升压稳压器在大电流情况下相同存在严峻的搅扰问题。因此最安稳又最安全的LED驱动器可选用升压与降压相结合的方式。一个升压稳压器可驱动几个并联的降压稳压器。这样,面临电源的是功能杰出的升压稳压器,而在负载端则是高电流输出的降压稳压器。

一切开关电源都会发生噪声,电压型稳压器能够进步作业频率,在输出端用大电容来滤波,LED电源是稳流型的,下降噪声就得采纳如下办法:

·下降作业频率。

  ·开关晶体管运用放置在电路板的中心区域。

  ·快速康复二极管。

  ·LED区不要构成电流环路。

  ·缩短电缆和印制电路板上走线。

  除了上述办法,新的计划也有助下降驱动电源的噪声。Melexis公司的MLX10801和MLX10803 LED驱动器选用伪随机开关频率发生器来下降电气噪声。图4是低噪声运用的电路实例,它契合CISPR25的5级规范,这儿CISPR是世界无线电搅扰特别委员法文的缩写。作业电感L1应根据开关频率和LED电流来断定。为了便使用户规划,公司还供给了一个软件和Excel表格,用来选取ROSC、RSET和RSENSE。

  对图4电路,开关频率应低于150KHz,若LED电流在0.5-1A之间,L1与L2为100?H。噪声是宽带的,因此滤波电容选用大、小相结合的计划。二极管D1是高频噪声的首要来历,应细心挑选,在电源电压低于100V时,可运用肖特基二级管。

GaAs与GaAs PLED的光输出强度与结温密切相关,例如LED在25℃输出100%的话,在80℃时只要80%。驱动器设置了温度斜度补偿电路,实践上一个PTC或NTC电阻便可解决问题,使用PTC的温度系数来平衡LED的光输出。为了维护LED,在温度高于80℃,能够在器材的输入端添加一个NTC电阻。

  

(修改:光亮)

  

   LED驱动电路MelexisCISPR25

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