首先,類似 液晶背光或者我們用的臺燈等對于光亮強度比較敏感的LED應用場景是不建議用恒壓驅動 ,因為電壓的波動會直接影響到流過LED的電流;而LED也會因為電流的變化而亮度發生改變(比如有個 周期性的負載會造成一個電壓波動,如果電壓波動的頻率落到人眼可見的范圍內,那么表現出來便是“LED燈亮度隨著負載變化而忽明忽暗”)。所以此時就需要使用恒流驅動LED,這樣LED的電流便是恒定的,也就幾乎看不到臺燈或者背光等LED忽明忽暗。
本文以FP6755為例,介紹一下LED驅動電路(當然也可以用運算放大器驅動MOSFET或者三極管做恒流源),那么先介紹一下FP6755吧!
FP6755是一種專為驅動WLEDS而設計的 恒流升壓DC/DC轉換器 。FP6755可以由鋰離子電池供電驅動8個白色串聯的LED。FP6755采用電流模式,固定頻率約為1.3MHz來調節LED電流,并通過一個外部電流檢測電阻反饋至芯片內部調整輸出電流;低反饋電壓為195mV時,可使功耗降至最低。
那么接下來看下引腳定義,FP6755有6個引腳,分別是:
- SW:開關節點節點引腳(連接到芯片內部MOS管的漏極)。這個管腳連接電感/二極管。需最小化此SW節點的環路面積(保證SW面積最小)以減少EMI。
- GND: 連接到GND。
- FB:反饋引腳,接到采樣電阻,將LED上的電流反饋與芯片內部基準源(0.195V基準)做比較來調整LED的電流以此實現恒流。
- EN:使能 和 調光控制。邏輯高使能芯片;邏輯低使芯片進入關斷模式。應用外部100Hz到50kHz的 PWM脈沖信號需大于1.5 ,實現數字調光。
- OVP: OVP測量輸出電壓用來實現開路保護。OVP連接到LED串頂部的輸出。
- VIN:供電輸入。
那么這個芯片基本的信息就介紹完了,就看看設計的電路吧。
首先是5V輸入接了0Ω電阻R561,方便后期調試測量電流,或者更換磁珠等便于EMC整改。然后是22uF的輸入電容,和R11使能電阻(該管腳也接到了PWM管腳,便于數字調光)。然后大致的拓撲就是類似于Boost升壓電路,電感(感量,飽和電流,導通電阻等參數)、開關管(額定電流,耐壓等參數)和輸出電容( 耐壓,容值,封裝大小 )等,器件均需要降額選取。然后LED最大工作電流由反饋電阻R9(需注意 額定功率 )決定,本電路設計LED的輸出電流最大值為130mA,所以求得R9=5R。
I = 0.195V/R9
130mA => R9 = 5R
可通過外部MCU(如單片機或者SOC)調整EN管腳的PWM的占空比實現LED的數字調光。
另外,如果不想用這種芯片的話,也可以用運算放大器和晶體管搭恒流電路來驅動LED。大致電路如下(摘選自《你好,放大器》):
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led
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