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1.前言
该篇文章学习记录是来自ADI的电源大师课,链接放在先放在下面,分为基础,中级,和终极课程,讲的特别好,反正我是让我了解了更多的知识点,我这里是记录其中的LED恒流驱动。
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我通过这款芯片顺带了解LED灯珠是如何控制的,可能很多做硬件的想LED有什么难得,不就是电压加一个限流电阻串联一个发光二极管就可以了嘛,单颗LED确实是这样,但如果我们要点亮多颗LED,且需要亮度一致,那咋办呢? 其实也不难,嘻嘻。
首先想到的肯定是恒流驱动,因为根据二极管的伏安特性曲线,电压稍微变化一点点,电流可能就会变化特别大,所以恒流驱动是比较好的选择,下面会介绍三种LED恒流驱动的原理,一步一步来。
2. LT3497芯片介绍
LED1,CAP1:LED1引脚需接灯珠的阳极,以及接电阻到CAP引脚,控制电流,I=200mv/R,属于是高边沿电流检测电路了,做个反馈,具体输出电流引脚我认为是CAP引脚。
Vin:电压输入引脚,有电压输入范围,2.5V-10V,根据你后面串的灯珠,前面电压也要相应变化,毕竟内部是有一个升压电路,和SW配合使用
CRTL:这个比较重要,可以是PWM调光,直流调光,以及PWM经过RC滤波调光,(这个就不说了,之前RC说过,就是把PWM滤成直流,类似与直流调光),低于50mv关断,50mv-1.5V相当于调节电流0-最大值。
3. 直流调光仿真
N=4,表示4个LED串联
仿真结果如上图所示,我故意将斜率放大,能看到LED的电流是随着V(CRTL)变化而变化的,但是直流是只给一个固定的电平,我这里为了显示出CRTL的调光功能,故意是做成这样的波形,平常使用直接按规格书提供合适的电平即可。
PS:仿真中,关于LTSpice有个有趣的应用,即仿真图中的N=4,表示4个LED串联,Ctrl+鼠标右击LED,弹框中修改Value即可,另外M表示并联可以给电阻使用,(M可以给电容使用,这个我没验证),原文地址:
LTspice: Combining Multiple Model Instances Into One Symbol | Analog Devices。
4.PWM调光仿真
人眼基本上在50HZ的频率下就看不到闪烁了,所以这个PWM调光就是利用余晖效应,所以正常100HZ的闪烁基本上就看不到LED在闪烁了。
对比直流控制,多出了一个MOS管用CRTL控制,为了是让LED灯珠彻底关闭,下面会有对比,先看这个波形。
忽略尖峰,实际上应该是没有的,视频教程里测出来的波形就没有,规格书里也没有,可能是仿真模型做的不够好。
观察波形电流和控制电压基本上同时开启关断的,假设去掉这个MOS管,如下一个仿真,在电流还没有完全消失的时候,就有起来了,这会造成你想让LED灭的时候但是却没有灭掉,所以要加这个MOS管,同时控制开启和关断。
PS:白色背景在这个选项卡里更改
5.感想
又想了下,恒流驱动可以用前面的运放搭起来,高边沿检测电路也可以,然后还有这个芯片内部的升压电路也可以,就是把前面仿真过的电路通过芯片设计封装起来,不得不说真是太牛了,感觉这是一座巍峨高山,自己学的这些东西就是很浅很浅的皮毛,可以说是非常基础的东西,但又感觉自己站在了巨人的肩膀上,这些别人都做好了,真的牛!!!!