要确保LED串的亮度稳定,其驱动电流有必要是可调理的。人们一般运用升压转化器来提高电压电平,以使LED在足够高的偏置时导通。调理LED串电流的典型办法是添加一个与LED相串联的感应电阻并把其两头的电压作为PWM|0″>PWM操控器的反应输入。假如LED串中某个LED或某段导线发生毛病,则电路会呈开路负载的状况。
这时,电流感应电阻两头的电压下降到零。当经过添加PWM导通时刻来提高输出电压失利的时分,操控电路响应将测验添加LED电流。在大多数状况下,输出电压将急剧飙升,直到输出电容、二极管和/或功率FET过载与损毁。运用图1所示的简略的过压维护电路能够防止呈现这种状况。
图1:一个简略的LED驱动器过压维护电路。 |
这个升压电路经过电阻R14丈量LED电流并完成电流形式操控。该电路把输出电压提高到30V以上,以0.35A的调理电流驱动10个LED。设计者常常参加串联电阻R9并利用它来丈量和验证反应回路的稳定性。在实践使用中,这个电阻或许会被零欧姆电阻代替。图中给出的开路维护电路利用了R9,它与齐纳二极管D2一同供给了额定的功用。
在正常作业状况,LED电流由0.26V 的PWM操控器内部参阅电压除以R14电阻值所决议。因为R14两头的电压降在正常作业条件下将一向保持在0.26V,在R5和R9串联电阻的两头没有电压降。R5与R9之和的作用是设定回路增益而不影响输出电流调整点。D2这时没有导通,因为它被有意设置为比正常输出电压高20%。
当LED发生开路毛病时,D2、R9和R14成为输出两头的负载。操控器迫使输出电压升高,直到输出电压到达约36V。D2开端导通,使电流经过R9和R14流向接地,一起把TP1上的感应电压提高到0.26V。这向操控器供给了一个必不可少的反应电压。输出调整到36V左右,源电流等于0.26V除以51欧姆(约等于5mA)。这使D2上的功率降至最低。假如D2直接接到LED串的两头,在开路期间的总输出电流将流过D2,假如D2无力接受这样大的功率则会当即焚毁。
图2:开路LED测验成果。 |
图2显现了断路测验时的LED电流和升压转化器的输出电压。LED电流当即从0.35A下降到0A,继而输出电压升高。齐纳二极管一旦到达36V的钳位电压,齐纳电流随即发生,调理进程也从头建立,输出电压将保持在36V。因为操控回路的响应速度问题,在转化期间输出电压会呈现小幅超调。