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让LED永不平息:开关形式电源设计方案概述

驱动开关模式下的多个高功率LED并实现均匀亮度、调光功能及功率因数补偿并不是一件简单的事情,然而对于专业的电源设计师来说,只需一天时间便可满足全部的设计要求。我们所说的“驱动LED”就是指“设计合适的

驱动开关形式下的多个高功率LED并完结均匀亮度、调光功用及功率因数补偿并不是一件简略的工作,但是关于专业的电源规划师来说,只需一天时刻便可满意悉数的规划要求。咱们所说的“驱动LED”便是指“规划适宜的电源”。但假如你不是专业的电源规划工程师,那么这个规划计划能够说是个不小的应战。

  切勿望而生畏

  近年来,LED照明计划的需求旺盛。不管你的才能水平怎么,你都能够取得很多可挑选的电源规划计划。假如你的方针是规划整个照明设备,你还能够参阅更多其他的规划计划,包含热办理及光学系统。本文将会集介绍电源规划。

  在进行电源规划之前,有必要先处理电源负载的问题。为此,需求考虑以下几个要素:

  功率需求 — 你想要驱动多少个LED灯?是1W、3W仍是5W的LED灯?每个串联线路上的LED灯是否是固定数量,仍是需求依据输出电压规模调整电源供电?你期望的电源亮度怎么?Cree公司供给一个优异在线东西,可协助工程师确认其运用规划所需LED灯的数量。

  衔接计划 — 你是想选用串联、并联仍是混联办法驱动LED灯?若需求使每一组的全部LED亮度坚持一致,一般主张选用串联装备。但若输出电压有问题,则主张选用并联办法。

  正向电压(VF))— 不只电路中各LED灯的VF 值不同,一起具有不同色彩及不同芯片技能的典型LED正向电压也不一样。以下是Avago公司ASMT-Ax00 1W系列设备的相关数据:

  LED发光色彩芯片类型VF,最小值VF,标准值VF,最大值电流

  暖白色InGaN2.83.23.5350mA

  赤色AlInGaP1.72.12.3350mA

  蓝绿色InGaN3.03.43.8350mA

  特性 — 完结调光及功率因数补偿等特性均将添加规划的复杂度。经过改动LED的继续正向电流或进行脉宽调制(PMW)便可完结调光功用;而经过PWM输出,运用低成本微操控器便可完结最大极限的操控及灵活性,但有必要与电源电路进行准确集成。至于功率因数补偿(PFC),若是因为尺度或预算约束而无法完结传统PFC,那么你还有其他挑选,例如安森美半导体公司就供给一套依据NCL3000临界导电形式操控器的单段式高功率因数LED驱动计划。

  拓扑结构 — 任何人都不期望成为有成见的人,包含我自己,但因为我成善于半导体范畴,不行避免地倾向于选用开关形式进行全部规划(我有一些要好的朋友则是线性规划师)。LED照明及开关形式电源的一个最大卖点便是高能效,那么为什么不就此规划电源呢?若决议选用LED照明及开关形式,那么你需求考虑以下几个问题:你的照明运用是选用直流仍是离线式?假如选用离线式,是否需求进行阻隔或通用输入?你期望LED灯组同步仍是异步?每一个拓扑结构在完结你的运用需求时都有各自的长处和缺陷。

  在开端电源规划之前,需求考虑的最终一个重要问题是确认自己的才能水平。专业的电源规划师即便从零开端进行电源规划都会觉得比较轻松,但咱们傍边真实算得上是电源规划师的人却屈指可数。你能够依据本身的规划方针,别离参阅以下三种计划:  购买制品电源

  虽然选用别人规划的电源计划一般让人没有什么成就感,但它却是工程师构建LED照明的最简洁办法。即便是这种状况,工程师也有一些极佳的挑选。台湾明纬公司供给的离线式LED电源包装精巧,适用于室内室外运用,一起具有调光、归纳维护、PFC及通用沟通输入等功用,用业内话来说便是“功用完好”的小家伙。若你还有其他功用需求,该公司还可供给更多根底的可选计划。

  修正老练的参阅规划

  假如你在电源规划方面没有经验,这对你或许是最好的办法,特别当你受限于某个专有规划计划时。像德州仪器(TI)及意法半导体等半导体巨子公司都在其官网上发布了完好的参阅规划计划,包含原始电路图、物料清单及运用笔记,有时候乃至还有Gerber文件。你能够经过检查TI、意法半导体及 凌力尔特等供货商的参阅规划,然后取得牢靠的资源开端产品规划。此外,请尽量坚持谦谦君子的风姿,也便是说,当你在修正某个供货商的参阅规划时,你在规划、原型及出产制作整个规划流程中都应该购买该供货商的产品。

  背注一掷

  假如你想从零开端规划自己的电源,那你就不会有任何阻止,或许偶然烦躁一下烧焦的指尖或是带着烟味的头发。重要的是,你有必要清楚这儿所谓的背注一掷并不是说“单独一人”。生命太时间短了,一个人不或许在真空环境中单独完结规划。你需求找到一个集合同行或专家的成员社区,例如e络盟社区,以便咨询问题及交换意见。

  若选用参阅规划进行产品研制,你最好先研究一下供给该参阅规划的供货商。正如上文说到的Cree公司,它可供给一些有用的规划攻略;德州仪器则供给模块图及在线PowerLab? 参阅规划数据库;而凌力尔特则在其官网上为规划师供给各类运用与规划笔记以及参阅电路。此外,意法半导体 、NXP及安森美半导体也都供给相似资源以协助规划师进行LED电源规划。

  更为走运的是,你还可获取一些优异的经济型图形捕捉及布局软件用于电源规划。而当你做好全部准备工作并开端构建计划时,你还可轻松取得价格实惠的PCB 规划服务,确保快速报价及需求呼应。

  关于专业工程师及相似的创客们来说,背注一掷是最具兴趣的一种计划。你能够获取全球的丰厚资源,并运用价格实惠的电路规划软件及一流的原型设备,这是有史以来可使你自己化身ODM的最佳时机。所以,让LED永不平息吧!

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