因为发光二级管技能的不断发展，正逐渐地运用于信号、显现、照明和机器视觉辨认等各种范畴。而常用的LED 亮度操控办法主要是模仿调光和数字调光（ PWM）。比起现有的模仿调光，数字调光能获得一个更高的调光比和电流精度，运用更为广泛。在一般照明中，PWM 调光的开关频率一般在几百到几千赫兹之间，能够有用的防止人眼可见的闪耀。但在机器视觉辨认和工业查验等范畴，因为运用的高速摄像机和传感器呼应速度速度比人眼快许多，因而在这些范畴运用PWM调光有必要添加开关频率到几十千乃至更高，完成较为杂乱，而模仿调光却没有这方面的问题。本文经过可变降压和线性调光的两级电路完成了高效、精确、高动态规模的模仿调光输出，并运用TI 的C2430芯片来完成输出亮度调理和无线操控的功用，特别合适用于上述的机器视觉辨认等高呼应速率的运用场合。
高动态规模模仿调光电路
常见的LED 恒流电路有以下两种：线性恒流电路和开关恒流电路。线性恒流电路经过监控采样电阻上的电压，动态地调理三极管的导通程度，操控电流，并将输入电压高于LED 串电压的部分承当。而开关恒流电路则在其不同拓扑结构下，调理开关导通的占空比来调理输出，相同得到恒流的作用。比较而言，假如输入电压和灯串电压不同较大时，在大电流下线性电路三极管的压降会形成较大的功率损耗，导致较低的功率。
详细电路规划
现有的开关电源操控芯片也有供给模仿调光功用，可是调光比都很小，一般在几十左右，是作为PWM 调光的一个弥补，这个调光比和前述机器视觉辨认的要求距离较大。针对上述情况，本文从头对线性恒流电路进行了改善，在这部分电路前添加了可变降压电路， 用于匹配输入电压和LED 灯串电压，进步功率; 一起运用高精度的D /A 来操控电流输出，得到一个较高的模仿调光比。整个电路系统结构如图3，在AC /DC 电源的输出总线上能够挂载多于一路的可调恒流电路，经过ZigBee 模块进行输出电流操控，确保每一路输出的电流精确，可调。
电路剖析：可变降压电路的输入运用AC /DC 电源供给的48V 总线，这部分电路依据后接的LED 颗数多少和输出电流巨细， 动态调理输出， 使其输出电压和LED 灯串电压的差额坚持较小的水平，然后减小大电流下三极管的损耗。这儿运用LM5010 降压芯片来建立可变降压电路，LM5010 是一个稳定导通时刻的Buck 操控芯片。R1 和R2 组成电压反应电路，将输出电压进行分压后输入至FB 脚上。每逢FB 脚上电压低于2. 5V 时，芯片内部的开关会固定的导通一段时刻，导通时刻与输入电压和Ron有关， 之后开关会关断265ns 或直至FB 脚上电压下降到2. 5V 以下。电路经过（R1 + R2） /R2·VFB来设定最大输出电压。另一方面，为了下降在三极管的功率损耗，咱们一起监测收集三极管和采样电阻的压降和， 并运用LM358 进行正向扩大后经过D2 输入到FB 脚上。因而在三极管和采样电阻上的压降总和就不会大于Vdrop = （ VFB + VD2） × R3 / （ R3 + R4）。因而当LED灯串上的电压小于LM5010 的最大输出电压时，剩余的电压就会由三极管和采样电阻承当，当这个电压经过扩大后大于FB 脚的阈值时，LM5010延伸开关关断时刻，使输出电压下降，因而终究的Vout =Vled + Vdrop。然后在LED 颗数比规划值少或许在对LED 进行调光时，前端输出的电压能够更合理的匹配灯串电压。
图4 中三极管的基极周围的方块就是电流操控电路。电流主要是经过AnalogDevice 的AD5611 来操控，这是一款10 位的数模转化芯片，运用基准电源的输出直接供电，上位机CC2430 能够运用SPI 接口进行输出电压的编程。芯片的输出和采样电阻上的电压别离接到LM358 的5和6 脚，运放作为开环扩大器来运用。扩大器将两个输入的误差进行扩大来操控三极管导通程度，从而操控LED 串的电流，并终究使开环输入的两个电压持平，此刻满意下式： Rsen × ILED = VA /D·R6 / （ R5+ R6）。电路中的R5 和R6 主要是将A /D 转化器的输出电压进行分压，以便能运用更小的采样电阻，进步功率。考虑到D /A 芯片的位数和全体的精度，本文中的线性电流操控电路能做到500 ∶ 1 的输出电流比。
针对LED 运用于机器视觉辨认等特别场合，提出了一种根据ZibBee 操控的高动态规模LED 模仿调光设备，一种异于高频PWM 的调光办法。规划经过对原有线性电源的改善，添加了可变降压电路，进步了其工作功率。电路中一起运用了CC2430 芯片完成电流操控和无线遥控的功用，配合着ZigBee 无线网关便可完成长途调光操控。
