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LED驅動電路的組成和性能分析
大家都知道，LED要正常點亮，必須能夠提供給它一相對穩(wěn)定的電壓及電流，因為它是半導體器件，所以只能單向導通，所以平時家用的交流供電無法滿足這一要求，所以LED驅動電路一語誕生，它向LED提供其需要的電環(huán)境，對于相關的驅動電路大家又有怎樣的認識呢？下面就讓小編帶領大家一起學習LED驅動電路的相關知識吧！ 1.電路組成 在需要使用比較多的LED產(chǎn)品時，如果將所有的LED串聯(lián)，將需要LED驅動器輸出較高的電壓：如果將所有的LED并聯(lián)，則需要LED驅動器輸出較大的電流。將所有的LED串聯(lián)或并聯(lián)，不但限制著LED的嚴使用量，而且并聯(lián)LED負載電流較大，驅動器的成本也會增加，解決辦法是采用混聯(lián)方式。串、并聯(lián)的LED數(shù)量平均分配，這樣，分配在一個LED串聯(lián)支路上的電壓相同，同一個串聯(lián)支路中每個LED上的電流也基本相同，亮度一致，同時通過每個串聯(lián)支路的電流也相近。 2.電路性能分析 當某一串聯(lián)支路上有一只LED品質不良而短路時，不管采用穩(wěn)壓式驅動方式還是恒流式驅動方式，通過該串聯(lián)電路的電流將增大，很
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針對串聯(lián)LED照明的電路保護優(yōu)化策略（上）
發(fā)光二極管(LED)是一種易碎的裝置，容易受到熱、機械沖擊、靜電放電及閃電的威脅，特別是在室外應用時。由于照明及背光顯示的LED燈串使用的增加，需要研發(fā)工程師對LED串的可靠性給予更多關注。高亮度的LED，因其藍寶石基板，對鄰近的雷擊閃電攻擊造成的電壓瞬變非常敏感。即使是在家庭應用，LED串仍需要靜電放電(ESD)保護裝置，以確保整個組件長期、可靠的運行。在缺少這種保護的條件下，如果串聯(lián)中的一個LED出現(xiàn)故障，并斷開電路，所有其他的LED燈將關閉。LED照
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針對串聯(lián)LED照明的電路保護優(yōu)化策略（下）
潛在的LED旁路保護裝置分析 為了保護單個高亮度LED，并防止整個高亮度LED串聯(lián)串在單個高亮度LED出現(xiàn)故障時熄滅，在高亮度LED終端必須安裝旁路保護裝置。有許多裝置可以考慮，包括壓敏電阻、可控硅整流器、穩(wěn)壓二極管、聚合靜電放電保護器及LED開路保護器。
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NE555構成的袖珍LED閱讀燈電路
由于LED是串聯(lián)供電的，需要比較高的電壓才能點亮LED燈串，因此需要一個振蕩器做成升壓開關電源的形式將紐扣電池的低電壓升高到LED燈串所點亮的電壓。這里使用NE555定時器芯片接成多諧振蕩器，為電路提供開關信號 合上S1，IC1經(jīng)D3得到6V電壓投入工作.振蕩后使MOSFET場效應管T1交替導通和截止，切換頻率為22kHz。在T1導通期間，流經(jīng)電感L1的電流逐漸增加.并儲存能量。在T1截止期間，儲存在L1中的能量驅動7只LED串，其反電動勢足以使這些LED串導通發(fā)光。 這種小型的LED閱讀燈使用鋰鈕扣電池，因此體積可以做得很小，同時因為光源使用白色LED，因此亮度很高。電路可安裝在普通PCB板上，并封人小盒內。盒子頂部連接通/斷開關S1。
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白光LED電源系統(tǒng)電路模塊設計
隨著彩色顯示屏在便攜市場（如手機、PDA 以及超小型 PC）中的廣泛采用，對于一個單色 LCD 照明而言，就需要一個白色背光或側光。與常用的 CCFL（冷陰極熒光燈）背光相比，由于 LED 需要更低的功耗和更小的空間，所以其看起來是背光應用不錯的選擇。白光LED 的典型正向電壓介于 3V～5V 之間。由于為白光LED 供電的最佳選擇是選用一個恒流電源，且鋰離子電池的輸入電壓范圍低于或等于LED 正向電壓，因此就需要一款新型電源解決方案。 主要的電源要求包括高效率、小型的解決方案尺寸以及調節(jié) LED 亮度的可能性。對于具有無線功能的便攜式系統(tǒng)而言，可接受的 EMI 性能成為我們關注的另一個焦點。當高效率為我們選擇電源最為關心的標準時，升壓轉換器就是一款頗具吸引力的解決方案，而其他常見的解決方案是采用充電泵轉換器。在本文中，我們分別對用于驅動白光 LED 的兩款解決方案作了討論，并探討了他們與主要電源要求的關系。另外一個很重要的設計考慮因素是調節(jié) LED 亮度的控制方法，其亮度不但會影響整個轉換器的效率，而且還有可能會出現(xiàn)白光 LED 的色度
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MAX1913驅動白光LED電路圖的分析
2.7～5.3V，它可提供穩(wěn)定的輸出電壓或輸出電流，以驅動白光LED。MAX1913驅動白光LED電路如圖所示。它只需4個小陶瓷電容而無 須電感就能完整地組成DC／DC調節(jié)器。其獨特的電荷泵設計可使輸入紋波減小，且能在很寬的負載范圍內維持穩(wěn)定的750kHz開關頻率。MAX1913還包括邏輯電平關 斷和軟啟動功能，以減小啟動時的輸入浪涌電流。
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LED節(jié)能燈的驅動電源電路圖
LED電源電路大多是由開關電源電路+反饋電路這樣的形式構成，反饋電路從負載處取樣后對開關電路進行脈沖的占空比調整或頻率調整，以達到控制開關電路輸出的目的。
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LED電源的過壓保護電路有什么作用？
隨著LED照明產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，LED電源市場也快速膨脹。一方面，傳統(tǒng)電源廠商紛紛推出LED電源產(chǎn)品，另一方面，眾多創(chuàng)業(yè)型的企業(yè)也紛紛成立。而在LED電源的設計中，過壓保護電路的設置是必不可少的，那么LED電源的過壓保護電路有哪些作用呢?針對這個問題，下面是躍進光電小編的介紹。 在LED電源的設計過程中，目前國內大多數(shù)的電源系統(tǒng)均采用恒流驅動方案。就穩(wěn)流型電源來看，若負載發(fā)生斷路，電流檢測電阻兩端的電壓下降到零，一旦給定值不為零，調節(jié)器會使得輸出電壓急劇飆升至最大值，這對負載連接接觸不良時是很危險的。對LED、半導體制冷等負載來說，過壓發(fā)生時，最緊要的任務是保護負載，其次是保護開關功率管。 為了有效的保護負載和開關功率管，在LED電源電路的設置過程中，我們有兩種保護方法可以同時使用，一是放置雙向TVS來實現(xiàn)對瞬間沖擊電壓的防護，另外一種辦法
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如何優(yōu)化串聯(lián)LED照明電路保護設計（下）
壓敏電阻：這些裝置最適合于相對高能的電源線路瞬變，特別是雷擊及大型電感負荷轉換造成的瞬變。很遺憾，這些裝置不能作出快速反應，無法保護LED免受低級別瞬變(可能造成LED故障)的危害。除該缺點外，如果LED出現(xiàn)故障形成開路，壓敏電阻不能為電流提供路徑，因此整個LED串將關閉。壓敏電阻產(chǎn)生的熱對發(fā)光二極管也可能是一個問題。
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竅門分享：幾種保護LED電路方法匯總
LED產(chǎn)品在我們的生活中隨處可見，它的特點也很明顯，壽命長、光效高、無輻射與低功耗等，甚至有人預測未來LED的壽命上限將無窮大。但即便如此，在LED的使用過程中仍存在許多問題可能導致LED損壞，影響使用壽命。下面就為大家分析LED損壞的主要原因，并分享幾種具體的保護LED電路的方法。
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如何優(yōu)化串聯(lián)LED照明電路保護設計（上）
LED極易受到ESD、機械沖擊、雷電等的威脅，尤其對于LED串而言，如果其中一個LED出現(xiàn)故障，將會嚴重影響其他LED的使用，因此，為保證整個LED組件長期可靠地運行，我們來看看該如何優(yōu)化串聯(lián)LED照明電路保護設計？ 發(fā)光二極管(LED)是一種易碎的裝置，容易受到熱、機械沖擊、靜電放電及閃電的威脅，特別是在室外應用時。由于照明及背光顯示的LED燈串使用的增加，需要研發(fā)工程師對LED串的可靠性給予更多關注。高亮度的LED，因其藍寶石基板，對鄰近的雷擊閃電攻擊造成的電壓瞬
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利用LED指示電流幅度的電路設計
圖中LED的發(fā)光強度與負載電流成正比，該電路的設計目的是提供一個非常緊湊的電路來替代某些天文學設備中12V電源線上的電表。這種設備包含工作狀況不可視的小功率加熱元件(防露元件)。不過，當加熱器接通時，LED就會發(fā)出可見亮光，從而明確指示它們已被連接并正在工作。 電路分析非常簡單。22歐電阻兩端的電壓與RSENSE兩端的電壓相同。流過22歐電阻的電流與流過LED的電流相同。因此，對于圖中給出的參數(shù)值， LED電流等于負載電流的0.05/22。當負載電流從200mA變化到6.6A時，LED從微弱發(fā)光變化到滿亮度(受限于680歐電阻)。如果需要，可以加入另一個帶有固定電阻的LED來作比較。另外，也可以通過構建該電路的不同實例得到直方圖顯示結果，在這些電路實例中，用不同的電阻代替 22歐電阻，RSENSE則保持不變。 運算放大器必須具有幅值可達
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NCP1014構成的8w離線反激式LED電源電路
用NCP1014作控制器的離線(offline)8WLED驅動電源電路如圖所示。這種LED驅動電路的AC輸入電壓從90v AC到265v AC，輸出8W，驅動Gree公司的一個xLAMP MC-E.可以用作便攜式臺燈、櫥柜燈或走廊燈等。MC-E在一個封裝內含有4個表面貼裝LED.每個LED的額定電流是700mA.通過LED串的實際電流是630mA。 圖中R1為可熔保險電阻，C1、L1和C2組成EMI濾波器，D1～D4為橋式整流器，U1(NCP1O14)、變壓器T1、整流二極管D7、電容C8/C9等組成DC-DC反激式變換器。電流傳感電阻Rsense(R6、R7和R8)、晶體管Q1、光電耦合器U2、電容C6等組成反饋環(huán)路，Q2、R13、R14、R15、R16、D9組成調光電路。 NCP1014是將PWM控制器和700v的功率MOS-FET集成在同一4引腳SOT-223封裝中的IC，最大漏極電流是450mA。圖1中的U1開關頻率為100kHz(此外還有65kHz和130kHz版本)。NCP1014含有動態(tài)自供電電路.Dc高壓可以直接施加到引腳DRAIN進行啟動。
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多位LED顯示硬件電路設計詳解
本文主要介紹實用八路物位測量儀的設計方法，包括其總體構成和軟、硬件設計，本設計的創(chuàng)新點在于充分利用了AT89C52的硬件資源，實現(xiàn)了軟件計數(shù)器，能夠對脈沖量信號所反映的物位信號通過數(shù)碼管來顯示，顯示部分的處理采用Max7219(＄5.4835)顯示驅動器，與軟件編程相結合，大大節(jié)約了硬件資源。 總體構成 本測量儀的信號采樣通過P0口的八根輸入線可接受八路經(jīng)過整形后的標準TTL電平，因此可測量不同傳感器傳來的脈沖型物位采樣信號，只要在原始信號基礎上加以整形處理即可，每來一個脈沖均被P0口捕捉到并可以通過軟件編制使脈沖計數(shù)增一，定時讀取計數(shù)和便可以換算成相應的物位情況。通過P3.3～P3.5 三條線與串行顯示驅動器Max7219的連接加以軟件編程可完成八位數(shù)碼管顯示驅動，利用P1.3～P1.6四條口線接入四個按鍵，完成按鍵操作，利用 P2口作為八路輸出控制，可驅動八路固態(tài)繼電器。具體組成見圖1。
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智能照明系統(tǒng)LED驅動電路設計
近年來，半導體光源正以新型固體光源的角色逐步進入照明領域。按固體發(fā)光物理學原理，LED發(fā)光效率能接近100 % ，具有工作電壓低、耗電量小、響應時間短、發(fā)光效率高、抗沖擊、使用壽命長、光色純、性能穩(wěn)定可靠及成本低等優(yōu)點。隨著LED 價格的不斷降低，發(fā)光亮度的不斷提高，半導體光源在照明領域中展現(xiàn)了廣泛的應用前景。LED的伏安特性與普通二極管的伏安特性相同，正向電壓的較小波動就會導致正向電流的急劇變化。LED正向電流的大小會隨環(huán)境溫度變化而改變，環(huán)境達到一定溫度，LED 容許正向電流會急劇降低; 在此情況下， 如果仍舊通過大電流， 容易造成LED 老化，縮短使用壽命，因此LED 在應用過程中需要一個有恒溫、恒流控制的，具有可靠保護功能的LED驅動系統(tǒng)。本文介紹了一種智能LED 驅動系統(tǒng)的設計方法。 恒流驅動電路 恒流源在一定的電壓和溫度變化下，產(chǎn)生電流變化接近于零，具有恒定電流值和很高的動態(tài)輸出電阻。一般，恒流驅動電路用電子管、晶體管、恒流器件、集成電路、集成穩(wěn)壓器和其他元器件組成。為了適合LE
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LED射燈智能驅動與電源電路設計
監(jiān)控照明是全球節(jié)能的主流，而大功率LED 照明更是今后世界的照明發(fā)光系統(tǒng)的主流趨勢。大功率LED具有亮度高、節(jié)能環(huán)保、安全性和穩(wěn)定性高等特點，比傳統(tǒng)光源節(jié)電60% ~ 70%.傳統(tǒng)的聲光控延時控制器能很好地實現(xiàn)對燈的控制，在光線黑暗時或晚上來臨時，能有效地實現(xiàn)“人來燈亮，人去燈熄” ， 但由于其開關用的是繼電器之類的機械控制器，所以在人流量多的地方由于頻繁的開關，較容易損壞。 LED射燈驅動電路 V IN 上電時，電感（ L ） 和電流采樣電阻（ RS ）的初始電流為零，LED 輸出電流也為零（見圖2 ）。這時候，內部功率開關導通，SW 的電位為低。電流通過電感（L ）、電流采樣電阻（ RS ）、LED 和內部功率開關從V IN 流到地，電流上升的斜率由V IN、電感（L ） 和LED 壓降決定，在RS 上產(chǎn)生一個壓差VCSN， 當為 115 mV 時，內部功率開關關斷，電流以另一個斜率流過電感（ L ）、電流采樣電阻（R S ）、LED和肖特基二極管（ D ）; 當（ V IN-VCSN ） 為85mV時，功率開關重新打開，
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STM32入門系列-GPIO工作模式及LED電路原理
GPIO工作模式 由于GPIO內部的結構關系，決定了GPIO可配置成以下幾種模式。 · 輸入模式 · 在輸入模式時，施密特觸發(fā)器打開，輸出被禁止。可通過輸入數(shù)據(jù)寄存器GPIOx_IDR讀取I/O狀態(tài)。輸入模式可以配置為模擬、上拉、下拉以及浮空模式。上拉和下拉輸入很好理解，默認的電平由上拉或者下拉決定。浮空輸入的電平是不確定的，完全由外部的輸入決定，一般接按鍵的時候可以使用這個模式。模擬輸入則用于 ADC 采集。 ·
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一款自制光控LED照明燈電路圖
這是一款具有光
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采用LED調光的FET電路設計與波形分析
為了達到每秒開關數(shù)百次或甚至數(shù)千次，以開關穩(wěn)壓器為基礎的LED驅動器，須經(jīng)過特別的設計考慮。針對標準電源供應而設計的穩(wěn)壓器一般都會設計一根“啟動”或關閉接腳，以便供邏輯PWM信號使用，但連帶的延遲tD則頗長，這是由于硅芯片的設計強調在響應時間內維持低停機電流。然而，專用來驅動LED的開關穩(wěn)壓器則恰好相反，它可在「啟動」接腳邏輯低時，保持內部控制電路的活動，以將tD減至最低，而當LED被關關時，則會面臨較大工作電流的困擾。在使用PWM來達成光控制優(yōu)化時，要把轉上（Slew-up）和轉下（Slew-down）延遲維持在最低，這不單為了獲得最佳的對比度，而且還可減少LED花在由0到目標所需的時間。（在此條件下，并不保證主波長或CCT與目標值相同）在這里的標準開關穩(wěn)壓器將設有一個軟啟動，通常也搭配一個軟關閉，而專用的LED驅動器會在其控制之內執(zhí)行所有工作以減少這些回轉率（Slew Rate）。要降低tSU和tSD，須要同時從硅芯片的設計和開關穩(wěn)壓器所采用的拓撲著手。
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高壓線性恒流LED驅動電路的剖析
2015年，LED行業(yè)里“光電引擎”大受歡迎，將高壓線性恒流芯片，高壓燈珠生產(chǎn)在同一塊板上，大大節(jié)省了人工，降低了成本。在光電一體化的模塊中，高壓線性恒流芯片的性能表現(xiàn)決定了整個模塊以至于延伸到整個燈具的性能。LED驅動電源，從早期的隔離開關恒流電源，過渡到非隔離的開關恒流電源，直到今天的高壓線性恒流的大行其道，時間也就3年的時間。無疑，市場競爭的慘烈，人工費用的壓力，規(guī)模化生產(chǎn)的需求等等，都要求在驅動電源技術上革新。今天的LED驅動電源市場，是隔離、非隔離、高壓線性三足鼎立的局面，各自有各自的市場應用。短時間內，誰也無法取代誰，但不可否認高壓線性驅動的應用的正越來越被業(yè)界接受。IC 設計公司的經(jīng)過不斷努力，將傳統(tǒng)恒流驅動電源芯片的外圍功能，不斷的集成到芯片內部。源于對電源體積，溫度，模具的需求，很多功能都已統(tǒng)統(tǒng)集成到了IC內部，這樣就使得電源驅動方案的設計越來越簡單，外圍器件越來越少，生產(chǎn)成本越來越低。而高壓線性的驅動IC，在方案設計時，更是省掉磁性元件，沒有了電解，即大家所說的“去電源化”，為光電引擎的普及起到了至關重要的一步。