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智能照明系统LED驱动电路设计【亚博APp买球首选】
时间:2021-04-02 00:07 点击次数:
本文摘要:近年来,半导体光源作为一种新型液体光源逐渐进入照明领域。根据液体闪烁物理原理,LED闪烁效率可以接近100%,具有工作电压低、功耗低、响应时间短、闪烁效率高、耐冲击、使用寿命长、颜色纯正、性能稳定可靠、成本低的优点。随着发光二极管价格的大幅降低和闪烁亮度的大幅提高,半导体光源在照明领域显示出了广阔的应用前景。LED的伏安特性和普通二极管一模一样,反向电压的微小波动不会引起反向电流的急剧变化。 LED的反向电流大小不会随着环境温度的变化而变化。

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近年来,半导体光源作为一种新型液体光源逐渐进入照明领域。根据液体闪烁物理原理,LED闪烁效率可以接近100%,具有工作电压低、功耗低、响应时间短、闪烁效率高、耐冲击、使用寿命长、颜色纯正、性能稳定可靠、成本低的优点。随着发光二极管价格的大幅降低和闪烁亮度的大幅提高,半导体光源在照明领域显示出了广阔的应用前景。LED的伏安特性和普通二极管一模一样,反向电压的微小波动不会引起反向电流的急剧变化。

LED的反向电流大小不会随着环境温度的变化而变化。当环境超过一定温度时,LED允许反向电流不急剧下降;这种情况下,如果大电流仍然通过,很容易导致LED老化,延长使用寿命。因此,在LED的应用过程中,必须提供一个具有恒温恒流控制和可靠维护功能的LED驱动系统。

阐述了一种智能发光二极管驱动系统的设计方法。在一定的电压和温度变化下,恒流驱动电路的恒流源产生接近于零的电流变化相位,电流值恒定,动态输出电阻高。恒流驱动电路一般由电子管、晶体管、恒流器件、集成电路、稳压器等元件组成。

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为了适用于LED灯,恒流源不仅要有较高的稳定性和电流输入精度,还要将恒流驱动电路的输入电流设计为固定输入。为了保证输入电流的准确性,本设计采用单片机系统D/A切换输入电压,调节恒流源的输入电流。

示意图如图。智能发光二极管照明系统驱动电路的设计该恒流驱动电路属于电流串联负反馈的流形结构,其中发光二极管为阻抗,R6为采样电阻。

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本设计中,为了搭建固定恒流源控制,在运算放大器的同一个输出端引入单片机系统D/A输入的固定电压信号Vs,使其成为可控恒流源,即参考电压。采样电阻R6连接到偏移输出端。

运算放大器工作在深度负反馈状态,用于跟随功率MOS晶体管的输出参考电压Vs到系统,将功率MOS晶体管与运算放大器的基极相连,从而降低驱动电流。当运算放大器相位差端的输出电压恒定时,由于没有负反馈,输入电压也是恒定的,这样流过LED阻抗的电流就是恒定电流。

恒流源的输入电流必须不同于数模转换器的输入电压与采样电阻R6的比值。由于系统环节使用了运算放大器,系统环路的环路增益增大,系统深度增大,恒流驱动电路的输出阻抗相当大,符合抑制。输入电流和输出控制电压VS的本质关系,运算放大器和VS的扰动对输入电流有一定的影响,所以输入电流的稳定性,不同可控电压VS的稳定性和运算放大器的扰动漂移,自由选择低稳定性的参考电压源作为控制电压,低漂移运算放大器的匹配是提高该电路输入电流稳定性的重要途径。电路中采用运算放大器LM358,还包括两个独立的高增益和内部频率补偿的运算放大器,具有增益高、失调电压影响小的优点。

单片机恒流控制,以获得稳定的驱动电流,提高LED的光稳定性。该系统通过改变恒流源的外围电压并利用电压变化来控制输入电流。系统控制部分基于单片机系统,融合按钮输出和LED数字显示,A/D采样。


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