小小电路有乾坤——手电驱动电路(一).doc

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1、小小电路有乾坤——手电驱动电路(一)发表日期:2010-07-1511:05:51来源:《无线电》杂志2009.02作者:宋思源【大中小】浏览:5725次评论:0条 与LED手电的发光体同样重要的还有手电的驱动电路，LED对驱动电流的要求是很高的，简单的通过限流电阻来驱动的方式显然是已经淘汰的方案了。同样手电的人机界面操作也是通过手电的电路实现其调节的。LED恒流开关电源有很高的效率、可以实现升压结构，是目前最重要的LED驱动电源，但是它成本较高。目前各大IC厂商都非常看好LED电源驱动市场，纷纷推出LED专用驱动芯片。下面笔者提供一些已经实际应用的电路图

2、。实际应用电路基于7135芯片的简单降压驱动实际电路见图1。可以说7135的电路是最简单、最稳定也是最经典的电路了，电路无需任何外接组件，无电感等元件，电路整体的耐撞击性能非常好。以恒流降压方式进行工作，单个7135能够以350mA恒定电流输出，推动1W功率的LED，更可以多个并联达到更大功率的输出。输入电压范围为2.7~6V，非常适合驱动锂电池。值得说明的是，其适用于Vf值比较低的LED，当输入电压低于fV值时，电路则无法工作了。可以说，7135电路是在高Vf值LED出现前最合适的驱动电路了。图2是7135的实际电路照片。在图片中可以看到，该电路由4个7

3、135芯片以及一个用于调光的控制芯片PIC12F629组成。使用ZXSC310芯片的简单升降压驱动实际电路见图3，调光电路见图4。实际测试来看，电阻R1取10mΩ时，LED电流超过1A。实际操作上改为6个0.1Ω并联，输出电流下降到650mA。当输入电压超过3.4V后，输出电流逐渐接近650mA，输入电压在3.5V以上，输出电流变化就不大了，只有几毫安变化，可以说恒流效果非常好。输入电压4.2V时电池电流才500多毫安，可见效率很高。如此看来，就单锂电池供电来说，虽然不能"榨"干电池能量，但在电池电量较高的阶段，输出电流基本平稳，效率也非常高。电池电压低于

4、3.3V后，输出开始急剧下降，此时就需要给电池充电了。这个特性正好可以省略专门的锂电池保护电路。另外，这个模式空载时电路不工作，避免了空载电压过高的问题。总体来讲，此电路显示了较好的升降压特性，结构比较简单，适合DIY制作，效果也可以接受，比7135方案有更好的高亮表现。使用LTC3454芯片（芯片实物见图5）的高级调光自动升降压驱动电路见图6，实物电路见题图。     LTC3454电路的最大特点就是能够以非常恒定的电流输出，全工作电压范围内的电流波动不超过几个毫安，恒流特性非常好，而且效率也不错。不过其稳定工作电流只能达到800mA左右，再大就会有烧毁

5、芯片的危险，当然这个电流对于没有超大电流追求的芯片而言已经够用了。LTC3454电路的特点是具有非常稳定的电流输出，多种亮度可调，非PWM调光方式，没有频闪。在目前的情况下，该电路可以说基本代表了自动升降压电路的较高水平。小小电路有乾坤——手电驱动电路(二)发表日期:2010-07-1511:05:51来源:《无线电》杂志2009.02作者:宋思源【大中小】浏览:5726次评论:0条成品电路的主要参数下面介绍一些我们所关心的简单一点的内容——评价成品电路的主要参数。评价成品电路的主要参数有：LED驱动电流大小、LED兼容性、效率、人机界面和电路健壮性，其中

6、电路的健壮性方面可以理解为电路的电压健壮性和温度健壮性两类。1.驱动电流电路的驱动电流直接决定了LED的工作功率，笔者理解并不是电流越大就越好。LED的特性决定，在电流已经比较大的时候，提高电流对光通量提高的影响并不是非常显著。而国内的手电普遍采用较大的电流，这并不是一个成熟的选择，只是能够增加些卖点罢了。大电流意味着散热和续航方面的缺失。值得提及的是，LED的致命缺点是非常怕热，高温对于其核心的影响是非常大的。Surefire这种大型的主要针对政府采购的手电制造公司没有出现过这种不成熟的大电流方案，相反它在电流设置方面相对来说显得有些过于保守了。在单节锂

7、电池供电的手电上驱动电路的电流设置不要超过1A，控制在850mA左右是非常适中的方案，既能满足亮度的需求，也满足了续航和发热的平衡。2.LED兼容性LED兼容性意味着在后期升级LED方面的可能，即不同的LED都能够做到以同样的电流进行驱动，这里指的就是恒流电路。由于LEDVf值的差异，这里采用的是恒流的方式而非恒压。而恒流电路的一个典型应用就是基于LTC3454芯片而设计出的各种电路。3.效率效率方面指的是输入和输出之间的比较。由于各种的损耗的存在，效率不会达到100%，效率当然是越高越好，越高的效率意味着电路本身越低的发热和能量损失，不必要的能量损失小了

8、，手电的续航能力自然也就会提高了。4.人机界面人机界面方面，现在的