Boost电路不光能够升压，而且拓扑自身所需元器件少，有利于进步功率，十分合适需求以蓄电池对LED供电的运用。经过对操控器LTC3783运用立异，完成了对LED进行模仿调光和数字调光。而且所规划的体系关于功率从几瓦到几十瓦的LED阵列、端电压规模从6-36V的蓄电池均能正常作业，而且对产品进行保护–需求替换LED或是在需求替换蓄电池时，只需满意上述要求，无需替换电路模块，体系就能正常并安稳地作业。
前语
因为具有高发光功率、高可靠性、长寿数等长处，发光二极管（LED）在照明、信号显现、显像等范畴运用越来越广泛，被广泛认为是一种代替白炽灯、荧光灯等传统光源的新式光源。
驱动LED有多种办法，而最简略的办法便是将LED与限流电阻串联，再以电压源供电。这种驱动方法的长处是电路简略，可是也存在不少缺点。首先是功率低，降压电阻会耗费很多电能，甚至有或许超越LED所耗费的电能；其次是安稳电压才能极差，而LED的V-I曲线具有负温度特性，跟着结温的升高，流过LED的电流会越来越大。所以，假如驱动电流得不到操控，LED很简单被焚毁，即便没有焚毁，寿数也会大大缩短。所以，驱动大功率LED时，电流操控是必需的。除此之外，LED光源的照度直接与电流相关，所以操控LED的驱动电流，其照度也将得到操控。
1 体系规划
体系的原理框图如图1所示。供电电源为铅酸蓄电池，负载为LED组成的阵列，运用LTC3783作为操控器，完成PWM操控。本电路规划能够一起对LED进行模仿调光和数字调光。而且本体系关于功率从几瓦到几十瓦的LED阵列、端电压规模从6-36v的蓄电池均能正常作业，然后使得在对产品进行保护–需求替换LED或需求替换蓄电池时，只需满意上述要求，无需替换电路模块，体系就能正常并安稳地作业。
因为发热量、散热技能等多方面的约束，使得单颗LED的功率不能像传统光源那样做得很大，功率为1w的LED即为大功率LED了。实践运用中，一般运用多颗小功率LED组成的阵列来满意较高的照度要求，并完成低成本，如图2所示。
运用LED阵列还有另一个明显长处。咱们知道LED或许会因某些毛病产生短路和断路。当某个串，联支路中的LED产生短路时，该支路中其他的LED依然能够正常作业。虽然经过LED的电流或许上升，可是因为LED的数量较多，上升的电流不大，上升后的电流仍不会超出LED答应的作业规模。当某个串联支路中的LED产生断路时，该串LED平息。
但因为阵列由多个LED串组成，其他LED串仍能作业，并分管平息的LED串中的电流，可是因为LED的支路较多，上升的电流不大，上升后的电流仍不会超出LED答应的作业规模。所以很明显，LED阵列相对具有更高的安稳性和可靠性心1.而且，关于特定数目的LED阵列，当使支路数目和支路中的LED数目相共一起，将更有利于提高LED组件作业的可靠性和安稳性。
试验中制造一个8串、每串20颗LED的阵列和一个12串、每串12颗LED的阵列。运用的LED为O.1w子弹头形LED，额外正向压降规模为3.0-3.3v，额外正向电流规模为10一30mA.试验中将LED规划作业在20mA，这样能够减小散热量，并在LED呈现短路毛病时能够有满意的电流裕量。
1.2 B00st变换器及操控器改善
主电路示意图如图3所示。关于主电路，恒流操控的电流经过采样电阻R将电流转换成电压，操控器经过开关管的注册与关断，能够完成稳定采样电阻上的电压，然后完成了稳定LED阵列的电流。假如能够调理操控器稳定采样电阻上的电压值，则将完成LED的模仿调光。根据以上思路，对LTC3783进行运用改善，见图4.
图4中将采样电阻端接操控器的FBN负反应端，而非接采样sense端。将参阅电平Vref经分压接入FBP正反应端，再以可调电阻R2代替定值电阻。
要完成稳定采样电阻上的电压目标值，只需调理可调电阻。所稳定的LED电流值由所稳定的采样电阻上的电压值所确认。即：
经过以上对操控器LTC3783进行运用立异，完成了对LED进行模仿调光，一起完成了在需求替换LED阵列时，只需功率不过大，均无需从头规划电路。
再结合操控器自身的特性，本电路规划还能够对LED进行数字调光，关于功率从几瓦到几十瓦的LED阵列和端电压规模从6-36V的蓄电池均能正常作业。
变换器的规划应满意以下要求：
（1）当以一个8串、每串20颗LED的阵列作为负载时：
输出电压Vo:60~66V
输出电流Io:0.16A（稳定电流值）
作业频率f:45kHz
当以12V蓄电池供电时：
电压变比M:5-5.5
占空比D:0.800-0.818
当以24V蓄电池供电时：
电压变比M:2.5~2.75
占空比D:O.600-O.636
（2）当以一个12串、每串12颗LED的阵列作为负载时：
输出电压Vo:36-39.6V
输出电流Io:0.24A（稳定电流值）
作业频率f:45kHz
当以12v蓄电池供电时：
电压变比M:3-3.3
占空比D:0.667-0.697
当以24v蓄电池供电时：
电压变比M:1.5~1.65
占空比D:0.333~0.394
调试时，只需调理可调电阻R2便可完成稳定的电流目标值，占空比会由操控器自行调整。Boost电路中的电容巨细决议了负载电压纹波巨细，详细电容值可根据规划需求自行选取。电路中的电感值决议了电流纹波，为了便于体系参数的规划，一般都是规划体系作业于电流接连形式。本体系考虑在极点情况下，调光至10mA电感电流依然接连，取值如下：
考虑必定的裕量，终究选取电感量为1.5mH.假如电感量选取过小，易导致当负载功率较大时，规划电路输出功率缺乏，无法使负载正常作业。
1.3恒流操控
实践上，变换器的输出电流不是彻底稳定不变的，而是具有必定的纹波，如图5所示。MOS管注册时输出电流上升，关断时下降。这儿的操控战略便是当输出电流到达设定上限时，将MOS管关断，使得电流下降，直到下一个LTC3783操控器内部的触发脉冲（频率即为45kHz）到来时产生驱动信号将它再次敞开。详细所设置的电流可经过调理可调电阻完成。
因为直接对输出电流进行采样构成反应，所以不管LED的V-I特性产生什么改变，都能由反应构成调整，保持输出电流不变。
2试验成果
图6（a）中的上波形是输出电压，下波形是开关管驱动波形，图6（b）是与之相对应的采样电阻输出电压波形，该波形中的尖刺是寄生电感和%&&&&&%等引起的噪声。图6中两组波形是以12V蓄电池供电，以一个8串、每串20颗LED的阵列为负载的试验波形。
与前面核算的理论值：占空比D:O.800~0.818相吻合。经试验，12V蓄电池供电下，以一个12串、每串12颗LED的阵列为负载，和以端电压为24V蓄电池对以上两种LED阵列进行供电时，占空比均与前面的理论剖析值共同，而且能安稳地作业。
因而证明了本体系关于大功率规模内的LED阵列，运用端电压规模从6-36V的蓄电池均能正常作业。而且，在对产品进行保护–需求替换LED或需求替换蓄电池时，只需满意上述要求，无需替换电路模块，体系就能正常并安稳地作业。
3定论
本电路规划能够一起对LED进行模仿调光和数字调光，而且本体系适用于功率从几瓦到几十瓦的LED阵列、端电压规模从6-36V的蓄电池，然后使得对产品进行保护–需求替换LED或是需求替换蓄电池时，只需满意上述要求，无需替换电路模块，体系就能正常并安稳地作业。
