基于RT8482的大功率LED驱动电路设计

By | 2020年7月24日

  0 引 言


  与传统照明中所普遍应用的白炽灯以及荧光灯相比,LED照明具备发光效率高、节能环保、体积小、应用寿命长、亮度初等特性。今朝,LED照明使用次要集中正在两个方面:一是中小功率使用场所,如夜灯、射灯、矿灯 等;另外一种就是通用与景观照明、汽车照明、液晶显示设施背光等年夜功率使用畛域。


  正在年夜功率LED照明使用中,驱动电路的功能正在一 定水平上决议零碎的全体功能以及寿命。依据LED的 V—I特点,要求驱动电路的输入具备恒流特点,输入电 压可主动调整以顺应负载的变动,同时驱动电路需求具 有较高的效率,而且具有过压维护、过流维护等措施。基于上述要求,本文设计了一款基于RT8482芯片的年夜功率LED恒流驱动电路,其输入电压自顺应, 同时还具备过压维护、过流维护等性能,可餍足不少年夜 功率LED使用畛域需要。


  1 基于RT8482的恒流驱动电路设计


  RT8482是台湾立崎科技公司(RICHTEK)推出的 一款低压年夜电流LED驱动管制器,其最年夜输出电压可达36 V,输入电压可至48V,实用于升压、降压或许起落压驱动模式。该零碎中,采纳的输出电压源为12V, 以7串12并84W的红色LED灯珠阵列作为驱动工具,输入电压约为23 V,因此需求将其设计为升压驱动模式,详细电路如图1所示。图1中,U1为升压恒流输入芯片RT8284,电容C3用作输人电源滤波,电阻R8与电容C2完成环路弥补,C4为软起动电容,C5为偏偏压电容,电感L1与肖特基二极管D1完成能量存储及升压输入,电容C6与C7用于输入电压的稳固滤波,功率电阻 R13~R16与芯片电流检测审察连系完成负载电流丈量,电阻R9与R10采取串连分压形式检测输入电压巨细。U1中,当EN引脚接入5~20V电压时芯片工作使能,ACTL以及DCTL端辨别衔接模仿调光以及PWM 数字调光旌旗灯号。



  图1基于RT8482的升压驱动电路


  2相干模块电路设计


  完好的零碎电路除了了上述的升压恒流驱动电路外, 还包罗输出电源反接维护单位、PWM数字调光与变阻 模仿调光单位、扩流输入单位等,电路同时还具备过压 维护、过流维护等性能。


  2.1输出电源防反接电路


  所设计的输出电源防反接维护电路,如图2所示。



  图2输出电源防反接维护电路


  图2中,电解电容C1 用于输出电源滤波,电阻R1,R2串接正在电源正极与地线之间,N沟道加强型MOS管Q1的漏极与电源负极相连,源极接地,栅极接于两电阻R1 ,R2之间。经过电阻R1与R2阻值的失当选配,能够使切当输出电源失常接人时VGS年夜于N沟道加强型 M0S管Q1的开启电压,漏极与源极之间导通,电源安 全接人;当输出电源正负极反接时,VGS小于N沟道加强型MOS管Q1的开启电压,漏极与源极之间断开,阻止输出电源接人电路,从而维护后续电路。


  2.2调光电路


  所设计的LED驱动电路,能够完成PWM数字调光与变阻模仿调光,扭转LED灯珠的照亮堂度。PWM 数字调光,经过微解决器调整其某端V1的输入高下电平 的占空比而扭转LED导通工夫来调理亮度。采纳PWM数字调光形式,驱动电路能够正在输入不色温变动的状况下失去一个宽的调光范畴。变阻模仿调光电路,如图3所示。



  图3 变阻模仿调光电路


  依据所用LED驱动芯片特点,当其EN端接人 5~2O V的高电平旌旗灯号时,LED升压恒流驱动电路的输入电流与其ACTL端口的电压(O.2~1.2 V)成线性关系,该引脚电压小于0.2 V时输入电流为0,电压年夜于1.2 V时输入电流达到设定最年夜值。输出电源经过限流电阻R3接正在精细可调基准电压源U3(TL431)的 阴极以及参考电压极,其稳固输入电压2.5 V经电阻R4以及可调电阻Radi串连分压后接入到ACTL端。经过调理Radi的阻值,扭转ACTL端口电压,管制输入电流巨细,以此完成模仿调光。


  当模仿调光电路的输入电压正在0.2~1.2 V之问 时,输入电流巨细为:


  


  式中:Vact1为所用驱动芯片模仿调光输出端口电压, Rsense为输入电流检测电阻阻值。


  2.3 扩流输入电路


  为了餍足年夜功率LED驱动电路的实际使用需要, 设计了扩流输入电路,如图4所示。



  图4 扩流输入电路


  依据所用芯片的设计特点,实际使用中,电阻R11 与R 12的两端压差固定,经过添加外扩MOS管、输入通 路上二极管的并联及输入电流检测电阻的小电阻并联, 能够完成扩流输入,餍足年夜功率驱动的使用需要。


  3试验后果


  试验测试进程中,采纳12V开关电源输出,驱动 7串12并84 w年夜功率红色LED灯珠阵列,所搭建的零碎什物照片如图5所示。



  图5 测试零碎什物图


  行使交直流数字功率计进行效率丈量。零碎上电后,测患上某一时辰的实际输出电压为12.47V,输出电流为8.598A,输出电压为22.82V,输入电流为4.189V,零碎的效率为89.16%。


  4 完结语


  设计了一款基于RT8482芯片的升压恒流年夜功率LED驱动电路,该电路具备输出反接维护、过压过流维护等性能。所设计的PWM数字调光与变阻模仿调光和扩流输入等单位,加强了电路的适用性以及兼容性,能够餍足年夜局部LED照明驱动需要,零碎具备较强的实际使用代价。


 


编纂:Cedar