一種滯環(huán)恒流LED驅動(dòng)電路的電流采樣電路
P1~P12為保護管,防止低壓管因漏源或柵源電壓過(guò)高而被擊穿。
高壓管Mp11、Mp12、Mn7與R4構成了電壓補償電路。在前述的工作原理中,電路通過(guò)將電流限制在閾值Imax和Imin間周期變化達到恒流控制的目的。其中電源向電感的充、放電過(guò)程中,充電速率與輸入電壓成正比,放電速率和芯片的延遲則與輸入電壓無(wú)關(guān)。這一差異導致了在輸入電壓變化時(shí),電流會(huì )因在固定的延遲時(shí)間中具有不同的上升斜率和相同的下降斜率,使實(shí)際電流峰值I’max升高,影響平均電流值。該補償電路通過(guò)將與輸入電壓成正比的電壓Vb2轉換為與輸入電壓成正比的電流Ic,使流過(guò)R3的采樣電流Isense對輸入電壓具有正相關(guān)性,從而在輸入電壓升高時(shí)令電流閾值Imax、Imin降低,抵消因電流上升斜率提高對平均電流帶來(lái)的影響。
3 仿真結果
為驗證文中提出的電流采樣電路的功能,結合滯環(huán)控制電路及外部負載在Cadence中進(jìn)行了仿真。圖5為輸入電壓20 V時(shí)采樣電流、電壓與負載電流的關(guān)系。由圖可見(jiàn),采樣電流與采樣電壓隨負載電流同相周期性變化,周期約為1.2μs。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/168406.htm
經(jīng)過(guò)測試,當負載電流從0.4 A變化至1 A時(shí),電路采樣精度最低為99.78%,理想的工作電流為0.6~0.8 A,精度高達99.96%。
表2為不同輸入電壓下負載電流的峰-峰值。由表中數據計算,在輸入電壓由15V變化至35V的過(guò)程中,負載電流的最大誤差僅為0.81%。
圖6為外接電流源在0~1.2 A之間跳變時(shí)采樣電路輸出電壓的波形。圖中輸出電壓范圍為0~5 V,為整顆芯片設計過(guò)流保護、開(kāi)路保護等其他電路提供了方便。
4 結束語(yǔ)
設計了一款適用于滯環(huán)控制結構的電流采樣電路。使用匹配電流源技術(shù)以很少的器件數量和簡(jiǎn)單的結構,實(shí)現了耐高壓高精度的目的。端到端的輸出電壓范圍,則使整顆芯片中其他電路的簡(jiǎn)化成為可能。電路中使用的電壓補償技術(shù),使負載電流與輸人電壓的相關(guān)性大大降低。
DIY機械鍵盤(pán)相關(guān)社區:機械鍵盤(pán)DIY
基爾霍夫電流相關(guān)文章:基爾霍夫電流定律
評論