LED恒流驱动电路研究与设计

基于CSMC 0.5μm BCD工艺给出LED恒流驱动电路.利用MOS管饱和区恒流特性以及电流负反馈结构,给出三种恒流驱动方案.比较三种方案的恒流工作电压,确立最终结构.采用的方案能够有效降低恒流工作电压并实现利用外接电阻控制恒流输出的大小,驱动电流范围为14.5mA到91.5mA.驱动电流可以通过外接PWM数字信号实现输出使能控制,控制响应时间为7ns.可用于LED显示屏.通过Hspice软件进行仿真,5V的电源电压波动±10%时驱动电流波动小于1.85%.环境温度由25℃变化到85℃时驱动电流变化2.14%.外接电压由0V变化到5V,此时的驱动电流变化小于5.5%.当驱动电流为91.5mA时,恒流工作电压仅为0.38V.     

带过温保护功能的LED恒流驱动电路设计

本文设计了一种带过温保护功能的LED恒流驱动电路。该电路由恒流驱动模块和温度传感模块组成,能在设定温度下同时控制两个开关NMOS管,实现过温保护功能。恒流驱动模块采用的方案能够有效降低恒流工作电压并实现利用外接电阻控制恒流输出的大小,驱动电流范围为54.26mA到258.24mA。当驱动电流为258.24mA时,恒流工作电压仅为0.35V。在LED电源电压正负变化10%范围内,驱动电流变化小于5%。温度传感模块利用PTAT(与绝对温度成正比)电压与基准电压比较,产生关断信号,关断温度在60℃~100℃范围内可由外接电阻设定。     

3DH01—05型可调恒流管

杭州大学已成功地研制出一种新型的半导体三端恒流器件——3DH01—05型可调恒流管。该管经近两年来的试验和改进,已可供实用。其主要性能:最高工作电压为30～70V;最低工作电压为7～8V;输出电流为5～500mA,改变它的控制电阻可实现输出电流的分挡连续可调;动态电阻为20～200kΩ;电流温度系数一般低于0.1％℃~(-1)。 该管可用作恒流源,在数十和数百毫安范围内可代替一般使用的串联调整型稳定电路,还可在仪器桥路中直接实现恒流;用于基准电压,把它与2DW7C串联,对标准稳压管恒流供电,可显著提高基准电压     

25W的高效率LED照明电源

全新LDS25系列25WL ED电源适用于120～277V的交流电输入电压,若工作电压为36V（直流）,输出电流可高达700mA。这系列电源具备恒流和恒压两种输出模式,可以满足多种不同LED照明系统的要求。采用恒流模式时,LED照明系统可在36V或低至26V的电压环境下操作;若采用恒压模式,     

浮压恒流集成二极管设计及其应用

设计了一种新型浮压恒流集成二极管,能够同时为几百个LED提供标准恒定工作电流.采用跟随浮压技术进行电路设计,保证多个LED串联时的工作电压在2～200V之间选择,恒定输出电流为10～500 mA,恒流温度漂移小于5μA/℃,满足各种LED照明工程中电源设计的需要.     

一种新型开关稳压恒流气体激光电源

报道了已研制成功的一种新型的开关稳压恒流气体激光电源。制作特点是:引入20kHz开关电路和晶闸管,丢弃笨重的工频变压器,选用现行彩电行输出变压器和通用集成电路,用以产生连续可调的起辉电压和恒流工作电压,供不同管型He-Ne激光器选用,具有优良的性能/价格比,且易于自行制作。     

一种恒流输出大屏幕LED驱动CMOS芯片的电路设计

LED显示屏已经成为各类户外户内的广告宣传展示的首选媒介。LED以其寿命长,功耗低节能环保的优点,深受照明和显示行业的欢迎。因此,LED的驱动芯片在市场上也有很大的需求。本文介绍了一种恒流输出大屏幕LED驱动CMOS芯片的设计,工作电压范围是3.3V-5.5V,工作温度范围是-40℃-125℃。该驱动芯片对恒流输出和各路匹配性进行针对性的设计。以外接电流共同调节16路恒流电流大小,串行数字输入输出分别控制16路使能状态,使能端输入PWM信号,对恒流输出进行脉宽调节。该芯片使用HSPICE软件仿真工具设计,并采用HYNIX0.5μm工艺制作,测试验证结果表明,各路恒流输出位间电流误差最大为±2%.     

适合计算机接口的数控恒流器件研究

简述了以串行方式输入８位数字信号,最大可控电流为２Ａ的数控恒流器件的设计思想和性能。该器件不仅输出电流可调范围宽,允许工作电压变化范围大,电路接口与ＴＴＬ兼容,而且体积小,调节方便。     

白光LED驱动电路的设计与实现

通过对LED电气特性分析,根据其工作特点设计了一种以HV9910B为核心的市电供电PWM工作模式高效白光LED驱动电路。通过理论计算和实验测量,确定了电路的工作频率,测试结果表明,该驱动电路工作电压范围宽、恒流输出,转换效率超过85%。     

高压、可调恒流LED驱动器MAX16800及其应用

MAX16800是MAXIM公司2005年8月份推出的新器件,是一种可工作于高电压、可设定恒流输出的高亮度白色LED驱动器。该器件主要特点:工作电压范围6.5～40V;恒流输出范围35～350mA;输出电流精度可达±3.5%;内部集成了低压差恒流调整管,其压差典型值为0.5V;另有输出5V、4mA线性稳压器给内部电路供电;过热关闭保护;外部有电流检测电阻及内部差动电流检测放大器,形成控制回路,使LED电流稳定;有EN端作选通及输入PWM信号作调光(EN接低电平时,耗电典型值12μA);小尺寸有加强散热功能的16管脚T Q F N封装;工作温度范围-40～+125℃。该器件主…     

CPT原子钟垂直腔面发射激光器驱动电路设计

设计了一种输出电流范围在0~2 mA,用于驱动垂直腔面发射激光器(VCSEL)的恒流源电路。电路设计采用负反馈原理,可输出一个稳定的电压,该电压经过电压电流转化为恒定电流。为使输出电流更加稳定,在电路中加入现场可编程门阵列(FPGA)芯片EP4CE10F17C8组成控制电路。芯片通过采集负反馈的输出与预定值比较,得到误差量反馈到负反馈模块,调整负反馈电路的输入电压,从而使电路输出实现长期稳定。最后对电路输出性能进行测试,测试结果表明电流的纹波系数为0.01,电流稳定度为±0.02 mA。在驱动电流为1.2 mA、激光器工作温度为60℃时,用波长计测试激光器输出波长为795 nm,同时测得的吸收谱线也表明激光器输出波长在795 nm附近。因此,该恒流源电路可用于驱动VCSEL输出稳定波长。     

新型大功率蓝光LED光源驱动电路设计

为了采集水下目标的图像信息,降低水下成像系统的成本,通过采用大功率蓝光LED代替传统的激光器做光源,结合CCD成像技术,调节光束的发散角来照射水下目标场景,将目标全部或目标的关键特征部位照亮,实现对水下目标的成像。设计了基于IRIS4011构成的大功率蓝光LED的恒压恒流驱动电路。本驱动电路稳定可靠地控制LED在额定功率下工作,通过水下成像实验,采集到了水下目标的信息,实验结果表明窄小的视场范围内跟踪和接收目标信息,很大程度上减小了后向散射光对成像质量的影响,并提高了系统的信噪比和作用距离。     

一种高转换速率衬底电位选择电路的设计

本文基于0.5μm 5V DPTM CMOS工艺设计了一款用于LED驱动芯片的衬底电位选择电路。该电路采用峰值电流镜作为偏置,使其在低电压下能够正常工作,并运用源端输入带正反馈的比较器,使得电路具有一定的迟滞和高的转换速率,最后巧妙的设计了输出级,使输出结果尽可能的与芯片中的最高电压相等。仿真结果显示,比较器的转换速率为55.7V/μs,并且具有0.2V的迟滞,满足设计要求。     

基于UC3875控制的电机车充电电源设计

文中设计了一种矿用电机车的高效自动充电电源,阐述了ZVZCS PWM全桥变换电路的工作过程。以UC3875为控制芯片,设计了电源的控制和保护电路,并分析了控制和保护电路的工作原理。最后给出了基于Saber软件的电源仿真波形,验证了该充电电源具有恒流-恒压输出特性,是一种比较理想的蓄电池充电电源。     

无电解电容LED驱动电路

针对现有LED驱动电路存在电解电容限制寿命的不足,提出了一种无电解电容的LED驱动电路的设计方法。该方法采用Panasonic松下MIP553内置PFC可调光LED驱动电路的芯片,与外部非隔离底边斩波电路合成作为基本的电路结构,输出稳定的电流用以满足LED工作的需要。同时设计保护电路来保护负载。实验结果表明,控制器芯片能稳定工作,并且可以实现27 V的恒压输出和350 mA的恒流输出。     

Methodology of reliability enhancement for high power LED driver

The degradation of a linear-mode high power LED driver is studied. This driver is to provide constant current to LED regardless of its output voltage, but there is a minimum output voltage whereby the output current cannot be maintained as constant. Prolonged operation of the driver through relevant reliability test revealed that this minimum voltage will increase due to degradation of the output transistor in the driver, and when this minimum voltage exceeds the operating voltage of the driver, it no longer provides a constant current to the LEDs. Our investigation clearly reveals that the degradation mechanism is hot carrier injection as will be shown in this work, and hence it is inevitable. As high power LEDs have long life time, their drivers must also have equivalent lifetime so that the long life of LEDs can be leveraged in the entire luminary. One method to enhance its lifetime is to increase the hot carrier injection lifetime of the output transistor which may requires some fundamental change in the transistor structure and/or processing, and it is beyond the control of the driver designer and can be expensive also. A circuit approach is to use redundant circuit for enhancement which is common in the circuit world. Effective switch over to redundant circuit requires continuous health monitor of the primary circuit. In this work, the method to identify the health monitoring index, based on the degradation mechanism is shown, and the control circuit to detect and switch over to the redundant circuit is also designed and presented here.     

基于ATMEGA16的开关电源设计与制作

电源广泛应用于各种电子设备及电子电路中。以ATMEGA16单片机为控制核心,设计并制作了具有输出电压步进可调的开关电源。其硬件由整流、滤波、单片机供电电源、DC-DC变换及LED显示组成。经实验测定,输出电压0～9.9V步进0.1V可调,输出电流1.5A,当输出电压9V、输出电流1.5 A时,电压调整率小于0.67%,效率可达78.78%。     

基于电流控制型芯片的多路输出反激式开关电源设计

电流控制型PWM控制芯片UC1845集成过压、过流保护功能,脉冲频率高,驱动能力强,动态响应迅速。文中利用该芯片设计了一种小功率的多路输出的单端反激开关电源。实验结果表明该电源结构简单,并且运行可靠,电源输出质量高。     

高性能带隙基准电压源的设计

本文基于带隙基准电压源的工作原理,实现了一种利用PATA电流产生基准电压的高性能带隙基准源。该带隙基准源温度特性良好,具有较高精度的输出电压,所以使电源管理芯片的工作电压具有更小的温度系数,使芯片工作更稳定。利用Candance仿真器,基于CSMCO．5umCMOSI艺对电路进行仿真,对基准源进行仿真与分析。仿真结果表明,当R2=316时,基准电压有最好的温度特性;并运用cadence软件中的“Calculator”工具计算出在该温度时,带隙基准电压源有最小的温漂系数。     

基于89C2051单片机控制的数控直流电流源设计

数字化电源的发展,已经形成了一门综合性的学科。在现代化工农业生产、通信、电子仪器仪表、国防事业以及高新技术的装备中,高可靠性、高效率的电源,是不可缺少的设备之一。该设计采用89C2051单片机作为控制单元,利用X9241数字电位器、模/数转换器与恒流源电路部分构成数控可调的恒流电流源,系统中主要应用了数字电位器,它的输出电压作为恒流源部分的参考电压,该电压通过电压跟随器送入恒流源控制电路,从而实现恒流的输出。输出电流的给定由输入键盘来设定,89C2051通过I2C总线方式与X9241实现数据的传输。显示采用4位LED数码管,显示驱动采用软译码方式。