LED可調(diào)驅(qū)動電路電源設(shè)計.doc

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1、LED可調(diào)驅(qū)動電源課程設(shè)計院系：年級專業(yè)：姓名：指導(dǎo)教師：學(xué)號：日期：LED驅(qū)動電源課程設(shè)計一、設(shè)計規(guī)格1、設(shè)計一個恒流LED驅(qū)動電路，電流值為350mA2、設(shè)計一個調(diào)光電路，PWM波的占空比由20%~80%可調(diào)3、整個驅(qū)動電路有9V供電4、LED電壓4-8V5、電路效率90%二、設(shè)計過程1、畫原理圖2、原理描述A、555芯片構(gòu)成的PWM脈寬調(diào)制電路PWM稱之為脈沖寬度調(diào)制信號，利用脈沖的寬度來調(diào)整亮度，也可用來控制DC馬達。?PWM脈沖寬度調(diào)制信號的基本頻率至少約400HZ-10KHZ，當(dāng)調(diào)整LED的明或暗時

2、，這個基本的頻率不可變動，而是改變這個頻率上方波的寬度，寬度越寬則越亮、寬度越窄則越暗。?PWM是控制LED的點亮?xí)r間，而不是改變輸出的電壓來控制亮度。????以下為PWM工作原理:??Reset接腳被連接到+V，因此它對電路沒有作用。當(dāng)電路通電時，Pin?2?(觸發(fā)點)接腳是低電位，因為電容器C2開始放電。這開始振蕩器的周期，造成第3接腳到高電位。當(dāng)?shù)?接腳到高電位時，電容器C2開始通過R1和對二極管D2充電。當(dāng)在C2的電壓到達+V的2/3時啟動接腳6，造成輸出接腳(Pin3)跟放電接腳(Pin7)成低電位。

3、??當(dāng)?shù)?接腳到低電位，電容器C2起動通過R1和D1的放電。當(dāng)在C2的電壓下跌到+V的1/3以下，輸出接腳(Pin3)和放電接腳(Pin7)接腳到高電位并使電路周期重復(fù)。??Pin?5并沒有被外在電壓作輸入使用，因此它與0.01uF電容器相接。??電容器C2通過R1及二極管，二極管一邊為放電一邊為充電。充電和放電電阻總和是相同的，因此輸出信號的周期是恒定的。工作區(qū)間僅隨R1做變化。??PWM信號的整體頻率在這電路上取決于R1和C2的數(shù)值。??公式：頻率(Hz)=?1.44/(R1?*?C2)B、HV9910B構(gòu)

4、成的恒流驅(qū)動電路HV9910B是PWM高效率LED驅(qū)動IC。它允許電壓從8VDC一直到450VDC而對HBLED有效控制。HV9910B通過一個可升至300KHz的頻率來控制外部的MOSFET，該頻率可用一個電阻調(diào)整。LED串是受到恒定電流的控制而不是電壓，如此可提供持續(xù)穩(wěn)定的光輸出和提高可靠度。輸出電流調(diào)整范圍可從MA級到1.0A。HV9910B使用了一種高壓隔離連接工藝，可經(jīng)受高達450V的浪涌輸入電壓的沖擊。對一個LED串的輸出電流能被編程設(shè)定在0和他的最大值之間的任何值，它由輸入到HV9910B的線性調(diào)

5、光器的外部控制電壓所控制。調(diào)光：有兩種方式可實現(xiàn)調(diào)光，取決于不同的應(yīng)用，可以單獨調(diào)節(jié)也可組合調(diào)節(jié)。LED的輸出電流能被控制，也能被線性調(diào)節(jié)改變，或通過控制電流的開關(guān)來維持電流的不變，第二種調(diào)光方式(PWM調(diào)光)通過改變輸出電流的占空比來控制LED的亮度。線性調(diào)光通過調(diào)節(jié)LDpin腳的電壓從0到250mV而實現(xiàn)，該控制電壓優(yōu)先于內(nèi)部CSpi設(shè)定值250mV，從而可輸出電流實現(xiàn)編程。PWM調(diào)光通過外部PWM信號加在PWM_Dpin端而實現(xiàn)。該PWM信號可有微控制器貨脈沖發(fā)生器按希望的LED的亮度以一定的占空比來實現(xiàn)

6、。再次PWM方式下，以該信號的有效和失效轉(zhuǎn)換來調(diào)節(jié)LED的電流。在此模式，LED的電流處在這兩種狀態(tài)之一：零或由采樣電阻設(shè)定的正常電流。他不可能用這個方法去達到比HV9910用采樣電阻設(shè)定的水平更高的平均亮度。HV9910用這種PWM控制方法，這燈的輸出只能在0~100%之間調(diào)整。此PWM調(diào)光方法的精度僅僅取決于GATE的最小脈寬限制，即此頻率的占空比的百分比。2、參數(shù)確定A、確定開關(guān)頻率根據(jù)HV9910B的數(shù)據(jù)手冊可取RT=100k所以Toff=（RT+22）/25=5usD=80%,Ts=25usFmin=

7、40KhzD=13%,Ts=767nsFmax=173.4Khz取中間值f=100khzB、確定C3的參數(shù)C=（Io*Toff）/(0.05Vinmin)=3.7uf故選取4.7uf的電容耐壓值選取50VC、電感L的選擇取決于LED電流的紋波，若設(shè)LED的電流紋波<15%，Toff是電感對LED的續(xù)流時間則U=Vled=Vomax=（L·△I）/△t根據(jù)HV9910的數(shù)據(jù)手冊可算得L=380uH故選取470uH的電感D、MOS管的選擇選取MOS管首先根據(jù)工作電流和其耐壓值反向峰值=Voinmax+0.5Vmax

8、=1.5Vinmax=45V電流則是占空比最大時I=3·0.8Io=0.28*3=0.84A故選取1A/50V的MOSFETE、檢測電阻的選取根據(jù)HV9910B的數(shù)據(jù)手冊可知Vcs=1.15Io*Rcs所以Rcs=0.625ΩF、PWM頻率的計算PWM信號頻率：1/(R1+R2)*C2*ln2=1/(11k)*0.1*ln2=1.3Khz一、制作過程1、熟練掌握Protel99se、P