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基于微控制器的LED驅動器拓撲、權衡和局限(05-100)

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作者:飛思卡爾半導體 Pedro Pachuca,Rod Borras 時間:2009-02-19 來源:電子產品世界 收藏

  當電流降至低電流閾值(如300mA)時,開關將導通,而當電流升至高電流閾值(如400mA)時,開關將斷開。

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/91409.htm

  此例中開關置于低端(該方法因此得名),實現方法非常簡單。導通FET只需在其門極上加5V電壓,這可以由的一個輸出口直接提供。而且,這種拓撲不再需要恒定的VDD電壓,即使輸入電壓在波動,也能維持調節電流。

  電流感應電阻R必須位于電路的“高端”部分。如果把它連到MOSFET的源極,就只能測得開關導通時上電流,不能用來調節另一個閾值了,參見圖3。

  這種拓撲看起來像是升壓轉換器的前端,它具有使用N通道、低成本FET的優勢,但需要在R兩端進行電壓差分測量,以獲取流經的電流。

  請注意開關實際上提供了兩種功能:首先,它使得在電感器上產生可調節的電流;其次,它允許發光度調節。

  4、采用高端開關

  除了負載和晶體管交換位置,這個電路與前面的完全相同。圖2E中顯示的開關就位于“高端”。我們還把FET從N通道變成P通道。N通道FET要求VGS>5V以完全導通:在本拓撲中,N通道的源極電壓會不斷變化,而且經常在3伏以上,所以在門極上至少需要8伏的電壓。這就需要一個類似充電泵的門驅動電路,使得整個電路有點更加復雜。如果就用一個P通道FET,而且又可以直接從的輸出端為它提供-5V的VGS,那就簡單多了。這種拓撲類似于降壓轉換器的前端。

  它的主要優勢是能直接在R的兩端進行電流測量,因此不再需要差分測量的方法。

  亮度調節技術

  有很多技術都可以對進行亮度調節,其中不少是專利技術。這里對其中幾種進行簡要介紹。在所有方法中,平均發光度都是通過以非常快的速度(避免閃爍)完全點亮(以其標稱電流)再關閉LED獲得的,而且與LED點亮時間的百分比成正比。

  1、脈寬調制

  這種技術采用周期為T的固定頻率,如圖4所示。亮度的調節通過改變脈沖寬度來實現。圖4顯示了三種不同的發光度級別,其占空比分別是6%、50%和94%。

  

 

 

  2、頻率調制

  這種技術由Artistic Licence公布,它采用固定寬度控制脈沖的概念,如圖5所示。脈沖A總是相同的寬度,發光度由脈沖A的重復間隔來控制。



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