基于微控制器的LED驅(qū)動(dòng)器拓?fù)洹?quán)衡和局限
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本文主要探討基于微控制器的LED驅(qū)動(dòng)器。它考察了以微控制器作為系統(tǒng)核心所能采用的各種不同http://www.czjhyjcfj.com/article/83953.htm
什么是高亮度LED，它需要用什么來(lái)驅(qū)動(dòng)？
高亮度發(fā)光二極管(HI-LED)是一種半導(dǎo)體設(shè)備，只允許電流按一個(gè)方向流動(dòng)。它是由兩種半導(dǎo)體材料結(jié)合后所形成的PN結(jié)構(gòu)成的。高亮度LED與標(biāo)準(zhǔn)LED的差別在于它們的輸出功率。傳統(tǒng)LED的輸出功率一般都限定在50毫瓦以內(nèi)，而高亮度LED可達(dá)1-5瓦。
圖1顯示了HI-LED內(nèi)部電壓與電流的典型關(guān)系。在正向電壓 (VF)超出內(nèi)部門檻電壓前，HI-LED上幾乎沒(méi)有正向電流(IF)流過(guò)。如果VF進(jìn)一步升高，曲線將以線性斜率突然快速上升，形成一個(gè)形似膝蓋的曲線。
LED的輸出亮度與正向電流成正比，因此，如果IF未得到適當(dāng)控制，輸出亮度就可能出現(xiàn)無(wú)法接受的變化。另外，如果超過(guò)制造商規(guī)定的最大IF限制，還可能嚴(yán)重縮短LED的使用壽命。
高亮度LED應(yīng)該由電子驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制，這些電子驅(qū)動(dòng)器的主要功能是構(gòu)成一個(gè)恒定的電流源。采用本文后面介紹的技術(shù)，這些電路可以提供發(fā)光度控制，在某些情況下還可以對(duì)溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償。
為確保系統(tǒng)所提供色彩的一致性，HI-LED的制造商建議以恒定的標(biāo)稱電流的脈沖輸出對(duì)LED進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。
簡(jiǎn)單
當(dāng)電流降至低電流閾值(如300mA)時(shí)，開(kāi)關(guān)將導(dǎo)通，而當(dāng)電流升至高電流閾值(如400mA)時(shí)，開(kāi)關(guān)將斷開(kāi)。
此例中開(kāi)關(guān)置于低端(該方法因此得名)，實(shí)現(xiàn)方法非常簡(jiǎn)單。導(dǎo)通FET只需在其門極上加5V電壓，這可以由微控制器的一個(gè)輸出口直接提供。而且，這種拓?fù)洳辉傩枰愣ǖ腣DD電壓，即使輸入電壓在波動(dòng)，也能維持調(diào)節(jié)電流。
電流感應(yīng)電阻R必須位于電路的"高端"部分。如果把它連到MOSFET的源極，就只能測(cè)得開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)LED上電流，不能用來(lái)調(diào)節(jié)另一個(gè)閾值了，參見(jiàn)圖3。
這種拓?fù)淇雌饋?lái)像是升壓轉(zhuǎn)換器的前端，它具有使用N通道、低成本FET的優(yōu)勢(shì)，但需要在R兩端進(jìn)行電壓差分測(cè)量，以獲取流經(jīng)LED的電流。
請(qǐng)注意開(kāi)關(guān)實(shí)際上提供了兩種功能：首先，它使得在電感器上產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的電流；其次，它允許發(fā)光度調(diào)節(jié)。
評(píng)論