一種混合信號實(shí)現LED降壓升壓驅動(dòng)電路

針對照明應用的大功率LED要采用恒流源驅動(dòng)，一些標準驅動(dòng)電流常常用在不同LED生產(chǎn)商的產(chǎn)品中，其中，350mA和700 mA最為常見(jiàn)。根據串聯(lián)結的類(lèi)型和數量，LED兩端的正向壓降可能不同。許多生產(chǎn)廠(chǎng)商的大功率LED產(chǎn)品都在單個(gè)模塊中集成了多個(gè)結。

　　開(kāi)關(guān)電源(SMPS)為L(cháng)ED驅動(dòng)提供了效率更高的解決方案，它可以將輸入電壓升/降至適當的電平，從而提供所需要的LED電流。系統輸入電壓范圍以及所需要的LED正向壓降決定了對SMPS拓撲結構的選擇。

　　降壓-升壓轉換器

　　當供電電壓高于或低于需要的輸出電壓時(shí)，使用降壓-升壓轉換器結構。對于電池應用來(lái)說(shuō)，降壓-升壓轉換器非常有用。降壓-升壓結構還稱(chēng)為反激式(fly-back)變壓器或逆變穩壓器。

　　降壓-升壓轉換器可按圖1的方式實(shí)現。這種實(shí)現方案的優(yōu)點(diǎn)是可使用簡(jiǎn)單的低端MOSFET驅動(dòng)器電路，它的拓撲結構將產(chǎn)生相對于輸入電壓軌的正電壓，這一降壓-升壓實(shí)現方案的缺點(diǎn)是負載并未以電路地為基準。

　　采用PIC16HV785的電路實(shí)現方案

　　圖2顯示了LED驅動(dòng)電路的簡(jiǎn)單設計方案，其中采用了一片混合信號高電壓8位單片機，如PIC16HV785。 該電路的輸出相對于電池電壓，而非地電位。逆變器的輸出連接到LED的陽(yáng)極，產(chǎn)生的電壓值高于輸入電壓。

　　PIC16HV785混合信號單片機集成了一個(gè)8位單片機內核和多個(gè)片上模擬外設，包括：

　　一個(gè)高速雙相位PWM電路，對于開(kāi)關(guān)電源的電流模式控制非常適合。

　　兩個(gè)片上運放，可用于放大電流檢測電阻兩端的電壓。這樣可以采用極小阻值的檢測電阻，從而可以降低電路損耗并提高電路的總效率。

　　一個(gè)高電壓分流穩壓器，在輸入電壓更高時(shí)也不需要外部5V穩壓器。

　　一個(gè)數字捕捉、比較和PWM(CCP)模塊。

　　兩個(gè)模擬比較器。

　　一個(gè)10位A/D轉換器。

　　內部時(shí)鐘電路，工作頻率8MHz。

　　一個(gè)內部精確電壓參考源，不需要昂貴的外部器件。

　　一個(gè)可編程欠壓復位(BOR)電路。

　　運放和比較器的所有引腳都可以通過(guò)外部訪(fǎng)問(wèn)，因此可以實(shí)現任意電路配置。