【導讀】在LED照明設計中需要考慮到調光因素,因此驅動(dòng)LED面臨著(zhù)許多挑戰,本文介紹的一款LED驅動(dòng)電路設計,采用PWM調節方式使得驅動(dòng)電路更簡(jiǎn)單,不僅降低了制造成本,還可以獲得較精確的亮度步進(jìn)調節。
LED的排列方式及LED光源的規范決定著(zhù)基本的驅動(dòng)器要求。
LED驅動(dòng)器的主要功能就是在一定的工作條件范圍下限制流過(guò)LED的電流,而無(wú)論輸入及輸出電壓如何變化。最常用的是采用變壓器來(lái)進(jìn)行電氣隔離。下文論述了LED照明設計需要考慮的調光因素。
正是因為調光的要求所以驅動(dòng)LED面臨著(zhù)不少挑戰,如正向電壓會(huì )隨著(zhù)溫度、電流的變化而變化,而不同個(gè)體、不同批次、不同供應商的LED正向電壓也會(huì )有差異;另外,LED的“色點(diǎn)”也會(huì )隨著(zhù)電流及溫度的變化而漂移。
下文LED采用多個(gè)串聯(lián)的方式,供電電源為12V電,所以使用了一級升壓電路。
LED調光系統組成
LED調光系統組成框圖如圖1所示。

圖1:LED調光系統組成框圖
單元硬件電路的設計
1、基于MAX1771的升壓(Boost)電路

圖2:基于MAX1771的Boost電路原理圖
2、LED驅動(dòng)電路的設計
LED驅動(dòng)電路原理圖如圖3所示。由于Buck電路的驅動(dòng)比較復雜,故使用如下的電路,使在場(chǎng)效應管關(guān)斷后讓LED的負極電壓升高,使得LED關(guān)閉。當場(chǎng)效應管導通時(shí),LED的負極電壓被拉低,使得LED發(fā)光。PWM調節方式使得驅動(dòng)電路更簡(jiǎn)單,降低了制造成本,并可以獲得較精確的亮度步進(jìn)調節。

圖3:LED驅動(dòng)電路原理圖
[page]軟件設計
采用STC89C52單片機輸出頻次為230Hz的PWM來(lái)驅動(dòng)場(chǎng)效應管IRF3205的開(kāi)斷,其中用獨立鍵盤(pán)來(lái)實(shí)現PWM占空比1%-99%連續可調,步進(jìn)值為1%。同時(shí)使用液晶YJDC-1對LED的亮度即PWM的占空比進(jìn)行顯示,形成了良好的人機界面。軟件流程圖如圖4所示。

圖4:軟件流程圖
電路原理圖及印制板圖

圖5:電路原理圖及印制板圖