《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于STC89C52單片機的LED調(diào)光系統(tǒng)電路分析
摘要: 在場效應(yīng)管關(guān)斷后讓LED的負(fù)極電壓升高,,使得LED關(guān)閉,。當(dāng)場效應(yīng)管導(dǎo)通時,,LED的負(fù)極電壓被拉低,使得LED發(fā)光,。PWM調(diào)節(jié)方式使得驅(qū)動電路更簡單,,降低了制造成本。
關(guān)鍵詞: STC89C52 單片機 LED 調(diào)光
Abstract:
Key words :

         LED 的排列方式及LED 光源的規(guī)范決定著基本的驅(qū)動器要求,。

         LED驅(qū)動器的主要功能就是在一定的工作條件范圍下限制流過LED的電流,,而無論輸入及輸出電壓如何變化。最常用的是采用變壓器來進行電氣隔離,。下文論述了LED照明設(shè)計需要考慮的調(diào)光因素,。 

         正是因為調(diào)光的要求所以驅(qū)動LED 面臨著不少挑戰(zhàn),如正向電壓會隨著溫度,、電流的變化而變化,,而不同個體、不同批次,、不同供應(yīng)商的LED 正向電壓也會有差異,;另外,LED 的“色點”也會隨著電流及溫度的變化而漂移,。  

          下文 LED采用多個串聯(lián)的方式,,供電電源為12V電,所以使用了一級升壓電路,。

           1.系統(tǒng)組成

           LED調(diào)光系統(tǒng)組成框圖如圖1.1所示,。

圖1.1 LED調(diào)光系統(tǒng)組成框圖

          2. 單元硬件電路的設(shè)計

         2.1 基于MAX1771的升壓(Boost)電路

         MAX1771是美信公司的電源管理芯片,可以做為升壓電路使用,,電路結(jié)構(gòu)為Boost電路,,如下圖2.1所示。當(dāng)電壓輸入電壓的范圍是5-12V,,輸出根據(jù) 的調(diào)節(jié)范圍是24-36V,。引腳1輸出PWM來控制場效應(yīng)管IRF3205的導(dǎo)通與截止。 引腳3是電壓反饋端,,內(nèi)置1.25V的穩(wěn)壓源,。當(dāng)輸入到3腳的電壓高于或低于1.25V時,芯片會自動調(diào)節(jié)PWM占空比的減小或增大,,以得到穩(wěn)定的輸出,。

圖2.1 基于MAX1771的Boost電路原理圖

         LED 的排列方式及LED 光源的規(guī)范決定著基本的驅(qū)動器要求。

         LED驅(qū)動器的主要功能就是在一定的工作條件范圍下限制流過LED的電流,而無論輸入及輸出電壓如何變化,。最常用的是采用變壓器來進行電氣隔離,。下文論述了LED照明設(shè)計需要考慮的調(diào)光因素。 

         正是因為調(diào)光的要求所以驅(qū)動LED 面臨著不少挑戰(zhàn),,如正向電壓會隨著溫度、電流的變化而變化,,而不同個體,、不同批次、不同供應(yīng)商的LED 正向電壓也會有差異,;另外,,LED 的“色點”也會隨著電流及溫度的變化而漂移。  

          下文 LED采用多個串聯(lián)的方式,,供電電源為12V電,,所以使用了一級升壓電路。

           1.系統(tǒng)組成

           LED調(diào)光系統(tǒng)組成框圖如圖1.1所示,。

圖1.1 LED調(diào)光系統(tǒng)組成框圖

          2. 單元硬件電路的設(shè)計

         2.1 基于MAX1771的升壓(Boost)電路

         MAX1771是美信公司的電源管理芯片,,可以做為升壓電路使用,電路結(jié)構(gòu)為Boost電路,,如下圖2.1所示,。當(dāng)電壓輸入電壓的范圍是5-12V,輸出根據(jù) 的調(diào)節(jié)范圍是24-36V,。引腳1輸出PWM來控制場效應(yīng)管IRF3205的導(dǎo)通與截止,。 引腳3是電壓反饋端,內(nèi)置1.25V的穩(wěn)壓源,。當(dāng)輸入到3腳的電壓高于或低于1.25V時,,芯片會自動調(diào)節(jié)PWM占空比的減小或增大,以得到穩(wěn)定的輸出,。

圖2.1 基于MAX1771的Boost電路原理圖

        2.2 LED驅(qū)動電路的設(shè)計

        LED驅(qū)動電路原理圖如圖2.2所示,。由于Buck電路的驅(qū)動比較復(fù)雜,故使用如下的電路,, 使在場效應(yīng)管關(guān)斷后讓LED的負(fù)極電壓升高,,使得LED關(guān)閉。當(dāng)場效應(yīng)管導(dǎo)通時,,LED的負(fù)極電壓被拉低,,使得LED發(fā)光。PWM調(diào)節(jié)方式使得驅(qū)動電路更簡單,,降低了制造成本,,并可以獲得較精確的亮度步進調(diào)節(jié)。

圖2.2 LED驅(qū)動電路原理圖

        3.軟件設(shè)計

       采用STC89C52單片機輸出頻次為230Hz的PWM來驅(qū)動場效應(yīng)管IRF3205的開斷,其中用獨立鍵盤來實現(xiàn)PWM占空比1%-99%連續(xù)可調(diào),,步進值為 1%,。同時使用液晶YJDC-1對LED的亮度即PWM的占空比進行顯示,形成了良好的人機界面,。軟件流程圖如圖3.1所示,。

圖3.1 軟件流程圖

         4.電路原理圖及印制板圖

⑴ 單片機及外圍電路原理圖

圖4.1 單片機及外圍電路原理圖
 

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