汽車led照明驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)實(shí)例-展示頁(yè)
2025-07-09 06:59本頁(yè)面
【正文】 LED汽車照明驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)摘要：論文介紹了LED照明驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)原理?；谛酒琈AX16807和Boost升壓電路設(shè)計(jì)了一款汽車LED照明恒流驅(qū)動(dòng)電路,并詳細(xì)描述驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)過程。目 錄引言 3一、LED與驅(qū)動(dòng)器的匹配 3（一）基本配置 3（二）LED采用全部串聯(lián)方式 3（三）LED采用全部并聯(lián)方式 5驅(qū)動(dòng)VF匹配的LED 6驅(qū)動(dòng)VF未匹配的LED 6LED采用混聯(lián)方式 6二、LED驅(qū)動(dòng)電路的解決方案 8（一）電阻限流電路 8（二）線性調(diào)節(jié)器 9（三）開關(guān)調(diào)節(jié)器 10三、基于MAX16807的汽車LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 11參考文獻(xiàn) 17引言 縱觀整個(gè)汽車的發(fā)展歷史，汽車照明技術(shù)始終扮演著重要角色。在車輛日益增多、車速不斷提高的形勢(shì)下，汽車照明僅是瞻前已經(jīng)不夠，還需左顧右盼和免除后顧之憂，為了安全以及更好地協(xié)調(diào)不斷增長(zhǎng)的交通流量，汽車又增加了各種照明、信號(hào)燈具，如尾燈、行車燈、剎車燈、轉(zhuǎn)向燈、后霧燈等。在汽車照明技術(shù)的發(fā)展中，隨著汽車行駛的需求不斷提升，汽車前照燈又發(fā)展成近光燈、遠(yuǎn)光燈、前霧燈等多種燈種。一、LED與驅(qū)動(dòng)器的匹配LED已經(jīng)廣泛應(yīng)用于照明、裝飾類燈產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)LED照明系統(tǒng)時(shí)，需要考慮選用什么樣的LED驅(qū)動(dòng)器，以及LED作為負(fù)載采用的串并聯(lián)方式，合理的配合設(shè)計(jì)，才能保證LED正常工作。設(shè)計(jì)中選擇LED驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，一般考慮成本和性能因素。（一）基本配置 最基本的一種拓?fù)涫菃蝹€(gè)LED。 （二）LED采用全部串聯(lián)方式串聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)LED因經(jīng)過所有LED的驅(qū)動(dòng)電流都是相同的（假設(shè)LED被適當(dāng)?shù)姆謾n），這種配置可以保證顏色和亮度達(dá)到最接近的匹配度。這將決定驅(qū)動(dòng)LED的功率拓?fù)?，這方面的應(yīng)用實(shí)例包括閃光燈、汽車尾燈、剎車燈等。當(dāng)LED的一致性差別較大時(shí)，分配在不同的LED兩端的電壓不同，因通過每只LED的電流相同，所以每只LED的亮度是一致的。如采用恒流式驅(qū)動(dòng)LED，當(dāng)某一只LED品質(zhì)不良短路時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)器輸出電流保持不變，不影響余下的所有LED正常工作。解決的辦法是在每個(gè)LED兩端并聯(lián)一個(gè)穩(wěn)壓管，如圖2所示?；虿捎肁DDtek的LED保護(hù)器A71AMC7169和A720，額定電流分別是350mA、500mA和700mA。圖2 LED兩端并聯(lián)穩(wěn)壓管圖3 采用ADDtek保護(hù)器的電路串聯(lián)方式能確保各只LED電流的一致性，如果4個(gè)LED串聯(lián)后總正向電壓VF為12V，就必須使用具有升壓功能的驅(qū)動(dòng)電路，以便為每個(gè)LED提供充足的電壓。在LED的串聯(lián)數(shù)量方面，流經(jīng)LED的電流不再受LED串聯(lián)數(shù)量的限制。（三）LED采用全部并聯(lián)方式在并聯(lián)設(shè)計(jì)中，多個(gè)LED由具備獨(dú)立電流的驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)。此外，并聯(lián)設(shè)計(jì)提供低電磁干擾、低噪聲和高效率，且容錯(cuò)性較強(qiáng)。LED采用全部并聯(lián)方式如圖4所示，即將多個(gè)LED的正極與正極、負(fù)極與負(fù)極并聯(lián)連接，其特點(diǎn)是每個(gè)LED的工作電壓一樣，總電流為∑Ifm。圖4 LED采用全部并聯(lián)方式 LED采用全部并聯(lián)方式要求LED驅(qū)動(dòng)器輸出較大的電流，負(fù)載電壓較低。 當(dāng)某一只LED品質(zhì)不良斷開時(shí)，如果采用穩(wěn)壓式LED驅(qū)動(dòng)器（例如穩(wěn)壓式開關(guān)電源），驅(qū)動(dòng)器輸出電流將減小，不影響余下所有的LED正常工作。解決辦法是盡量多的并聯(lián)LED，當(dāng)斷開某一只LED時(shí)，分配在余下LED的電流不大，不至于影響余下的LED正常工作?，F(xiàn)有兩種用于并聯(lián)配置的驅(qū)動(dòng)IC：一種是驅(qū)動(dòng)VF已匹配LED的IC；另一種是驅(qū)動(dòng)VF未匹配LED的IC。由于不需要DC/DC變換進(jìn)行升壓，故無(wú)需采用外部電感，因此電路的電磁干擾和紋波可達(dá)到最小。如果有更高壓的穩(wěn)定電壓，此電路還能為額外的串聯(lián)LED提供匹配電流，但其電壓必須至少為0．3V+nVF。因?yàn)長(zhǎng)ED的VF有一定的范圍，驅(qū)動(dòng)IC將均勻地匹配各電流以獲得均勻亮度，并可在現(xiàn)有的3．3～5V總線電壓下運(yùn)行。LED采用混聯(lián)方式 在需要使用比較多的LED的設(shè)計(jì)中，如果將所有的LED串聯(lián)，將需要LED驅(qū)動(dòng)器輸出較高的電壓。將所有的LED串聯(lián)或并聯(lián)，不但限制著LED的使用量，而且并聯(lián)LED負(fù)載電流較大，驅(qū)動(dòng)器的成本也會(huì)增加。LED采用混聯(lián)方式如圖5所示，串并聯(lián)的LED數(shù)量平均分配，分配在一串LED上的電壓相同，通過同一串每只LED上的電流也基本相同，LED的亮度一致。圖5 LED采用混聯(lián)方式當(dāng)某一串聯(lián)LED上有一只LED品質(zhì)不良短路時(shí)，不管采用穩(wěn)壓式驅(qū)動(dòng)還是恒流式驅(qū)動(dòng)，這串LED相當(dāng)于少了一只LED，通過這串LED的電流將大增，很容易就會(huì)損壞這串LED。斷開一串LED后，如果采用穩(wěn)壓式驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器輸出電流將減小，而不影響余下所有的LED正常工作。解決辦法是盡量多的并聯(lián)LED串，當(dāng)斷開某一串LED時(shí)，分配在余下LED串的電流不大，不至于影響余下LED串的正常工作。并且對(duì)LED的要求也較寬松，適用范圍大，不需要特別挑選，整個(gè)發(fā)光組件的亮度也相對(duì)均勻。 先并后串混合連接構(gòu)成的發(fā)光組件的問題主要在單組并聯(lián)LED中，由于器件和使用條件的差別，導(dǎo)致單組中個(gè)別LED芯片喪失PN結(jié)特性，出現(xiàn)短路，個(gè)別器件短路使未失效的LED失去工作電流斥，導(dǎo)致整組LED熄滅，總電流∑Ifm全部從短路器件通過，而較長(zhǎng)時(shí)間的短路電流又使器件內(nèi)部鍵合金屬絲或其他部分燒毀，出現(xiàn)開路。這就是這種連接形式的發(fā)光組件出現(xiàn)先是一組幾個(gè)LED一起熄滅，一段時(shí)間后，除其中一個(gè)LED不亮，其他LED又恢復(fù)正常的原因。因此，采
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