LED开路过压保护电路的工作原理

2011-05-09 18:37:29来源: 互联网
人们通常使用升压转换器将电压电平升压至足够高的水平,以使 LED 偏置并导通。调节 LED 串电流的典型方法是增加一个与 LED 串联的检测电阻器并将其两端的电压作为 脉宽调制 (PWM) 控制器的反馈输入。如果串联 LED 中某个 LED 或某段导线发生故障,则电路就会呈开路负载的状况。中国照明网技术论文·照明设计与工程

  在这种情况下,电流检测电阻两端的电压下降到零。当通过增加 PWM 导通时间来提升输出电压失败的时候,控制电路响应将尝试增加 LED 电流。在大多数情况下,输出电压会急剧飙升,直到输出电容、二极管和/或功率 FET 过应力并被损毁。使用图 1 所示的简单LED开路过压保护电路就可以避免出现这种情况。


图 1 一个简单的 LED 驱动器过压保护电路

  该升压电路通过电阻 R14 测量 LED 电流并实施电流模式控制。该电路把输出电压提升到 30V 以上,以 0.35A 的调节电流驱动 10 个 LED。设计人员常常会添加串联电阻 R9 并利用它来测量并验证反馈环路的稳定性。在实际应用中,可能会用零欧姆电阻替代这个电阻。图中给出的开路保护电路采用了 R9,它与齐纳二极管 D2 一起提供了更多的功能。

  在正常工作情况中,LED 电流取决于 0.26V 的 PWM 控制器内部参考电压除以 R14 电阻的值。由于 R14 两端的压降在正常工作条件下将一直保持在 0.26V,因此在 R5 和 R9 串联电阻的两端没有压降。R5 与 R9 之和将用来设定环路增益而不影响输出电流调整点。D2 这时没有导通,因为它被有意设置为比正常输出电压高 20%。

  当开路 LED 发生故障时,D2、R9 和 R14 成为输出两端的负载。控制器会迫使输出电压升高,直到输出电压达到约 36V 为止。D2 开始导通,使电流通过 R9 和 R14 流向接地,从而把 TP1 上的感应电压提升到 0.26V。这就向控制器提供了一个必不可少的反馈电压。输出调整到 36V 左右,源电流等于 0.26V除以 51 欧姆(约等于 5mA)。这使 D2 上的功率降至最低。如果将 D2 直接接到 LED 串的两端,在开路期间的总输出电流将流经 D2,如果 D2 无力承受这样大的功率则会立即被烧毁。


图 2 显示了开路测试时的 LED 电流和升压转换器的输出电压。

  LED 电流立即从 0.35A 下降到 0A,继而输出电压升高。齐纳二极管一旦达到 36V 的钳位电压,齐纳电流随即产生,调节过程也重新确立,输出电压将保持在 36V。由于控制环路的响应时间问题,在转换期间输出电压会出现轻微的过冲。

关键字:led  过压保护  保护  保护电路

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0509/article_8383.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
led
过压保护
保护
保护电路

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved