恒流源芯片在安全領(lǐng)域,經(jīng)常需要使用點陣紅外LED燈。LED燈點亮?xí)r,兩端電壓一般為1.7-1.9V,當(dāng)LED燈兩端的電壓不同時,電流變化很大,因此需要恒流源電路來驅(qū)動LED燈,以確保LED燈的功率一致性和工作可靠性。
目前市場上也有一些專業(yè)的驅(qū)動芯片,但能在5V中工作的芯片很少,可選型號很少,價格也比較高。
傳統(tǒng)技術(shù)方案原理圖如圖1所示。電源輸入為Vin,選擇Rsen電阻值后,通過Led燈的電流為穩(wěn)定值。缺點是可選芯片少,芯片成本高,外圍電路需要使用肖特基二極管,成本進(jìn)一步增加。在實際使用中,電路板面積也需要更大。
DCDC恒壓該造為恒流源
結(jié)合圖 2,下文江說明 DC-DC 芯片 U1如何 應(yīng)用于大功率 LED 燈 10 的驅(qū)動的工作原理。
DC-DC 芯片 U1 的反饋引腳 FB 一般為固定電平 VFB,在電源輸入引腳 VIN 固定輸入電源 Vin。通過第二電阻 R2 的電流為 Ir2=(Vin-Vfb)/R2。
因為通過 FB 管腳的電流很小,可忽略不計,所以通過第一電阻 R1 的電流和第二電阻 R2 的電流一樣。所以第三電阻 R3 兩端的電壓為:Ur3= Vfb-R1*Ir2=Vfb-R1(Vin-Vfb)/R2。又因為第三電阻 R3 電阻為定值,所以通過第三電阻 R3 的電流為:
因為第三電阻 R3 很小,通過第三電阻R3 為安培級別,而通過第一電阻 R1 的電流為微安級別,可以忽略不計,所以通過 LED 的電流基本等于 IR6,即
公式中,VFB,Vin,第一電阻 R1,第二電阻 R2,第三電阻 R3,確定之后,通過 LED 燈 10的電流也就確定了。用不同曲線的 LED 燈 10,通過其的電流時一定的,即為恒流模式,通過調(diào)節(jié)相應(yīng)的電阻值,就可以得到不同的電流輸出。
以上圖 2 為例,當(dāng)選定的DCDC芯片的VFB= 0.6V,輸入電壓V in= 5V,R1 = 33K,R2 = 420K,第三電阻 R3 = 0.25Ω。LED 燈 10 的設(shè)計電流值為I=1.017A。
任何一種DC-DC芯片都可以用于上述LED驅(qū)動電路,在滿足電源輸入要求的情況下,可以通過電路連接將其轉(zhuǎn)換為恒流源導(dǎo)出,用于驅(qū)動LED燈。主裝置兼容性高、成本低的LED驅(qū)動電路解決了現(xiàn)有LED驅(qū)動電路芯片少、芯片成本高的問題。