基于PSoC大功率LED恒流源驱动器的设计.pdf

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1、基于Psoc大功率LED恒流源驱动器的设计苗涛。等基于PSoC大功率LED恒流源驱动器的设计DesignoftheHighPowerLEDConstantCurrentSourceDriVerBasedonPSoC苗漓雠洛磷李值(南京工业大学自动化与电气工程学院．江苏南京211816)摘要：为实现皿D驱动，采用恒流源驱动方式和片上可编程系统(Psoc)，设计了一种低成本新型恒流源驱动器件。该驱动器可在输人电压变化较大的情况下工作，且输出恒流可调、精确度高。同时，通过采用发射芯片cⅥ嗍6，实现了系统的智能控制。实践证明。该器

2、件也可在多种需要恒流源的场合下使用．具有一定的实用性及经济性。美键词：恒流源驱动智能照明【皿低功耗控制系统中厢分类号：1聊．1文献标志码：AAh乜舯t：Tbimpl唧mI卫D曲e，by啪i“g。咖叫蜘枇cecuⅡenId—vi】Ⅱgm蛐um衄d即留锄锄abl。syB把m-蚰-c址pff’soc}。anewtypeof10w-c惦tcom乜m吨tlr咒吐洲Ir∞如ice讧摘gMd．Thedriverc锄砒u—ercon幽如nwitllbi黯eri叩utvdt89e。llarlg船．丑Ild仙tPutcon-自t毗ncum呲诅

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5、成为照明业的发展潮流。但当LED导通时，只要uD上的电压发生微小变化，就会引起电流很大变化。甚至可能导致ⅡD发热损坏。如采用恒流源驱动，LED上流过的电流将不受电压变化以及LED参数离散性的影响，从而能保持电流恒定，充分发挥LED的各种优良特性。因此，恒流源驱动是最佳的LED驱动方式。目前广泛采用的恒流源有两种形式：一种是开关电源式恒流源，另一种是线性电源改进型恒流源。这两种形式都比较复杂，适用范围小。本文拟研究一种低成本新型恒流源驱动器件，其可在输入电压变化较大的范围内工作，而且输出恒流可调，精度高。该器件也可在多种需要

6、恒流源的场合下使用。因此，该课题的研究具有一定的实用性及经济性““。。1基于PsoC控制方案的设计LED驱动恒流源一般采用三极管和储能元件反馈实现恒流或者采用稳压器输出恒定电压，通过电阻调节电路实现恒流。该方案利用功率MoSⅡIT的恒流修改稿收重4日期：20ll一05一∞。第一作者苗涛，男。19”年生，现为南京工业走学控制工程专业在读疆士研究生：主要从事电力电子技术置应用方面的研究。《自动化仪表’第32卷第s期埘】年3月特性，再加上电流反馈电路，使得该电路的精度很高”’3’，并可以结合片上可编程系统(印狰Ⅲmablesys

7、tem一∞-cllip，Psoc)构成数控电流源。为了防止恒流源电路中的较大电流对控制部分产生干扰。将辅助电源和主回路电源分成独立的两部分，输入电压经变压器降压后分别供给主回路整流器和辅助电源整流器。整流滤波电路采用桥式整流、低通滤波，再经过三端稳压器稳压后输出作为辅助电源，基准电压是由辅助电源产生”。1。系统工作原理如图1所示。固图1系统工作原理图Fig．1P血ciple0ftIlesyst∞图1中，输入电压经过整流滤波作为主回路电压，输出电流通过采样电阻转换成电压信号送到PS0c，通过设定值比较运算后产生wⅢ控制波，最

8、后由调整电路实现电流设定。系统整体结构如图2所示。图2中，首先预置所需电流值，微处理器通过比较运算预置电流值和基准电压后输出相应信号，控制主电路调整电路，从而实现85基于Psoc大功率LED恒流源驱动器的设计苗涛，等电流调节。实际输出的电流再通过采样电阻采样变成电压信号反馈到PSoc中。Psoc将反馈信号与预置值比较，调整输出控制信号。这样就形成了负反馈调节，以提高输出电流的精度。采样电流信号送到PS0c中，通过显示电路实现电流值显示。图2系统整体结构图Fig．20vemUstrt

9、ctu弛oftlIesystem处理器采

10、用cypmscY8c24794微控制器。Psoc设计先完成芯片内部资源规划，其具体流程为：确定系统需求、选择用户模块、放置用户模块、设置全局变量和用户模块参数、定义输出引脚、产生应用代码、编辑应用代码”“1。2软件系统设计软件系统的任务主要有A／D转换、D／A转换和调整处理等。主系统加电后，首先完成系统