由該編輯撰寫的文章中描述的電路顯示了一種創(chuàng)建可編程LED驅(qū)動(dòng)器的簡(jiǎn)便方法,該方法非常適合需要緊湊,可擴(kuò)展,易于供電和高度線性電源的精確照明控制應(yīng)用。
但是,尺寸必須適合應(yīng)用要求,以避免由于各種現(xiàn)有電感(例如線路電感和寄生電感)而導(dǎo)致任何故障。
為了響應(yīng)新能源法規(guī)的要求,LED越來(lái)越多地用作節(jié)能光源。
與傳統(tǒng)燈相比,它們具有決定性的優(yōu)勢(shì):能耗更低,壽命更長(zhǎng),并且有多種顏色可供選擇。
例如,借助LED,現(xiàn)在可以在新的燈光下展示世界上最大的教堂,羅馬的圣彼得大教堂。
通過(guò)智能控制系統(tǒng),即使是重要集合的最小細(xì)節(jié)也可以通過(guò)預(yù)設(shè)的照明場(chǎng)景一一呈現(xiàn)。
這些數(shù)字控制系統(tǒng)集成了可編程的LED驅(qū)動(dòng)器,因此可以按需激活LED。
圖1顯示了3通道LED驅(qū)動(dòng)器配置的示例。
圖1.用于控制三個(gè)獨(dú)立LED的LED驅(qū)動(dòng)器的簡(jiǎn)化示意圖。
數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的三個(gè)輸出電壓(在本例中為Analog Devices的AD5686)控制電壓-電流。
在轉(zhuǎn)換器級(jí)中,每個(gè)級(jí)的負(fù)載路徑中都放置了獨(dú)立的LED LED通道。
所有三個(gè)轉(zhuǎn)換器級(jí)均由運(yùn)算放大器(運(yùn)放)ADA4500-2實(shí)現(xiàn),并連接至用于控制LED電流的MOSFET。
理論上,取決于電壓源(VS)和負(fù)載電阻(此電路中為2Ω),該LED電流可以高達(dá)幾安培。
因此,選擇正確的MOSFET非常重要。
DAC輸出電壓的質(zhì)量在很大程度上取決于基準(zhǔn)電壓源VREF。
應(yīng)使用高質(zhì)量的參考電壓源。
如圖1所示,ADR4520就是一個(gè)例子。
它具有極低的噪聲,超高的長(zhǎng)期精度和出色的溫度穩(wěn)定性。
由于ADA4500-2的內(nèi)部設(shè)計(jì),典型的軌到軌放大器具有一定的非線性和交叉失真。
它們的輸入級(jí)包括兩個(gè)并聯(lián)的差分晶體管:PNP級(jí)(Q1和Q2)和NPN級(jí)(Q3和Q4),如圖2所示。
圖2.軌到軌雙極晶體管輸入的簡(jiǎn)化版本運(yùn)算放大器的舞臺(tái)。
根據(jù)所施加的共模電壓,兩組輸入對(duì)產(chǎn)生不同的失調(diào)電壓和偏置電流。
如果將共模電壓與正或負(fù)電源電壓(VS)的差值小于0.7 V施加到放大器的輸入,則兩個(gè)輸入級(jí)中只有一個(gè)會(huì)被激活。
然后,僅會(huì)出現(xiàn)與有效電平(失調(diào)電壓和偏置電流)相對(duì)應(yīng)的誤差。
如果電壓上升到0.8 V,則兩個(gè)輸入級(jí)都將被激活。
在這種情況下,偏移電壓可能會(huì)突然變化,從而導(dǎo)致所謂的交叉失真和非線性。
相比之下,ADA4500-2具有集成的輸入電荷泵,無(wú)需第二對(duì)差分即可覆蓋軌到軌輸入范圍,從而避免了交叉失真。
ADA4500-2的其他優(yōu)勢(shì)包括低失調(diào),低偏置電流和低噪聲組件。
在這種類型的電路中,必須注意負(fù)載/電流路徑中LED布線引起的電感。
導(dǎo)線通常長(zhǎng)幾米,如果未提供正確的補(bǔ)償,則可能導(dǎo)致異常振蕩。
該電路中的補(bǔ)償是通過(guò)反饋路徑實(shí)現(xiàn)的,該路徑將分流電阻器測(cè)得的電流返回到運(yùn)算放大器的輸入。
ADA4500-2上現(xiàn)有的電阻和電容電路應(yīng)根據(jù)產(chǎn)生的電感進(jìn)行調(diào)整。
使用圖1所示的電路,可以輕松實(shí)現(xiàn)可由DAC編程的多通道LED驅(qū)動(dòng)器,以實(shí)現(xiàn)精確的照明控制應(yīng)用。
根據(jù)特定需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整以避免功能異常也很重要。