基于MAX16801／16802的LED照明驅(qū)動的設計

　對于電路各個端口之間功能的描述：

UVLO／EN：外部可編程欠電壓鎖定。UVLO設置輸入啟動電壓。將UVLO連接至GND可禁止器件工作。DIM／FB：低頻PWM亮度調(diào)節(jié)輸入／誤差放大反向輸入端。COMP：誤差放大器輸出。在高亮度LED電流調(diào)節(jié)應用中，將補償元件連接在DIM／FB和COMP之間。

CS：電流感應信號連接端，用于電流調(diào)節(jié)。戒指檢流電阻高端?？梢运C濾波器除去前沿上的毛刺。GND：功率地。NDRV：外部N溝道MO-SET柵極連接端。Vcc：柵極驅(qū)動電源。內(nèi)部由IN降壓得到。Vcc與GND之間接一只10nF以上的去耦電容器。IN：IC電源。IN與GND之間接一只10nFt以上的去耦電容器。自舉工作模式下MAXl6801，可以在輸入電源和IN之間接一個啟動電阻。偏置繞組電源連接至該點。對于MAXl6802，IN直接接+10．8～+24V電源。

4．2 單一LED芯片的PWM控制電路

由于紅綠藍三種LED的電光轉(zhuǎn)換效率不一致，并且在混光時對于紅綠藍三基色的配比不同，故要對三色芯片單獨調(diào)制。調(diào)制芯片選NCP-1200，該芯片是安森美半導體公司(ON Semiconductor)推出的一款電流型PWM控制器。其應用電路只需要使用很少的外圍元件，使設計更加緊湊。另外，芯片內(nèi)集成輸出短路的保護電路，使成本可進一步降低。模塊中有兩種反饋類型：第一種是輸出電壓反饋，輸出電壓采樣值VSS和單片機提供的設定值進行比較，通過光耦來控制NCPl200芯片陽腳的電壓，調(diào)整DRV腳輸出PWM的脈寬來控制場效應管的導通和關斷時間，從而達到調(diào)整輸出電壓值的目的。另一路反饋是電流限流反饋，當采樣到的輸出電流值ISS超過單片機提供的最大限流值IPWM后，比較器輸出正電壓使得光耦最大導通，將FB腳電壓拉低，使得NCPl200輸出PWM脈寬減小，從而達到限流的目的。當輸出電流小于單片機提供的限流值時，限流反饋不起作用。

單色控制電路框圖如圖3所示。

4．3 實時控制三基色電路

在對NCPl200的控制中，使用ATmega8515單片機。ATmega8515的輸入端為用戶設置和溫度反饋及光強反饋，輸出端是對NCPl200中PWM調(diào)制脈寬的控制信息。

在ATmega8515的I／O口可通過鍵盤、撥號開關實現(xiàn)多控制信號設置。也可以依照計算好的三色混光比例與三芯片PWM表將全彩色的各種脈寬配比編程輸入單片實現(xiàn)快速變色。

4．4 總體框架

為了保證LED由于發(fā)熱引起的光強衰減得到補償，在輸出端加上了溫度反饋及光強反饋，用于修正發(fā)熱引起的光衰減?？傮w結構如圖4所示。

5 結束語

為了實現(xiàn)大功率全彩色的LED照明，設計了以MAXl6801／16802為核心的開光電源供電，通過PWM調(diào)節(jié)分別對紅綠藍三基色芯片供電的RG-BLED照明驅(qū)動設計方案。此設計考慮了LEDI芯片在工作中隨溫度上升而產(chǎn)生發(fā)光衰減、輸出波長漂移、流明衰減等實際問題，并作出相應的補償。實現(xiàn)了一定程度上的灰度調(diào)節(jié)。在以ATmega8515單片機為核心的控制系統(tǒng)下，利用溫度傳感器和光電傳感器作為反饋信息源，實現(xiàn)了自適應控制。實驗證明此驅(qū)動電路運行良好，可實現(xiàn)一定程度上的多色照明，運用于戶外照明和景觀照明。