一種全彩LED驅動(dòng)電路的設計方案

　　主要通過(guò)HSI模型控制RGB模型，如圖5所示，通過(guò)I分量作為總線(xiàn)控制，再又驅動(dòng)電路設定顏色，并讓R，G，B三種分量經(jīng)過(guò)加法器之后進(jìn)行自穩定，傳感器獲取光線(xiàn)亮度條件，并轉換為S分量用來(lái)處理。以下是具體的模塊實(shí)現：通過(guò)向HCS12單片機中設置環(huán)境亮度以及色溫，控制4線(xiàn)共陰的全彩LED，通過(guò)采樣電阻反饋RGB三種顏色驅動(dòng)電路中的電流信號，從而通過(guò)調節三色比例達到調節色溫的目的。再通過(guò)光亮度傳感器向單片機反饋數據，直接調節總線(xiàn)驅動(dòng)電路限定額定最大電流，從而控制全彩LED燈光的亮度。當調節為白色燈光時(shí)，只需固定好三色比例為1：1：1，從而直接調節總線(xiàn)驅動(dòng)電路就可調節LED的光亮度。這里需要對每路驅動(dòng)電路分別使用PT4115作為驅動(dòng)電路。

圖5 H SI 模型驅動(dòng)設計圖

　　4 軟件設計及仿真

　　這里穩定色溫采用離散PID調節的方式：

　　首先進(jìn)行參數的設定，A／D轉換之后通過(guò)加法器獲取H分量，H分量代表色溫，通過(guò)PID調節穩定色溫達到在調節LED亮度之后，顏色不變。通過(guò)調節P，I，D三個(gè)參數，讓光亮度的變化可以盡量地適應人眼對于光的感受。PID調節與仿真見(jiàn)圖6。

圖6 PID 調節與仿真圖

　　5 結語(yǔ)

　　本文討論了LED恒流源PWM調節，介紹了PWM調節的電路，并提出了一種基于HSI模型的驅動(dòng)控制電路，通過(guò)HSI模型控制RGB模型，并且可以通過(guò)三色驅動(dòng)電路比例調節達到所需要的顏色。該電路可以克服調節亮度的時(shí)候會(huì )產(chǎn)生色差，亮度不好調節的問(wèn)題，根據個(gè)人喜好調節LED燈具的光強和色溫，通過(guò)直接調節總線(xiàn)驅動(dòng)電路限定額定最大電流，從而控制全彩LED燈光的亮度，從而使此驅動(dòng)電路達到了良好的照明效果。

發(fā)光二極管（Light Emitting Diode，LED）是一種能夠將電能轉化為可見(jiàn)光的固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉化為光，隨著(zhù)LED的應用越來(lái)越廣，對于其驅動(dòng)電路要求也越來(lái)越高?，F在大多數場(chǎng)合需要采用恒流輸出的開(kāi)關(guān)電源，對于全彩LED燈而言，采用傳統的RGB分別驅動(dòng)在面對既要調色溫又要調節亮度時(shí)候會(huì )有明顯的缺陷，基于這點(diǎn)，通過(guò)改良HSI模型，設計了這款適合與全彩LED的驅動(dòng)電路。傳統的RGB模型需要R，G，B分別調節，而HSI模型主要將亮度和色度分開(kāi)，通過(guò)H，S，I三個(gè)參數分別調節，H（色度），S（飽和度），I（亮度）。HIS模型下的驅動(dòng)電路通過(guò)單片機控制總線(xiàn)驅動(dòng)電流來(lái)限定I參數（亮度），通過(guò)R，G，B三端反饋調節R，G，B的綜合比例（H參數），經(jīng)由光線(xiàn)傳感器獲取光亮度的飽和程度S參數，達到驅動(dòng)電路調節的目的。

　　1 總體設計

　　圖1為HIS模型下全彩LED驅動(dòng)電路的總體設計。硬件部分采用恒流驅動(dòng)芯片PT4115，采用總一分的方式進(jìn)行RGB驅動(dòng)，通過(guò)采樣電路獲取R，G，B三路電流信號反饋，用來(lái)調節R，G，B的比例。軟件采用STC系列單片機作為主調節模塊，通過(guò)獲取A／D轉換調節三色顏色比例，采用PID調節方式，以保證調節的穩定。

圖1 LED 驅動(dòng)電路總體設計圖

　　2 LED驅動(dòng)電路硬件設計

　　2.1 恒流驅動(dòng)原理

　　如圖2所示，這里由兩只特性相同的管子VT0和VT1構成，兩管的發(fā)射極分別接入電阻Re0和Re1。

圖2 恒流驅動(dòng)電路