新型大功率藍光LED光源驅(qū)動電路設(shè)計
2.2 分頻電路和脈沖成形電路
由晶振電路我們得到10MHz的脈沖信號,進行5次10分頻和一次2分頻就得到了我們所需要的50Hz基準脈沖。所有的分頻都是由10進制計數(shù)器74HC390來完成。成形電路采用DS1040-100可編程脈沖信號成形器件,該集成電路有一個輸入端,和兩個極性相反的輸出端,頻率選擇電路將頻率為50 Hz輸出信號送入DS1040的輸入端,輸出脈沖信號的寬度是由DS1040-100上的3個控制端(P0、P1、P2)來控制的。通過設(shè)置撥碼開關(guān)選擇,選擇20、40、60、80、100ns等5種不同寬度的脈沖信號,成形信號穩(wěn)定性好,滿足水下成像系統(tǒng)的需要。
2.3 驅(qū)動電路
基于IRIS4011的電路由輸入保護電路,EMI抑制電路,輸入整流濾波電路,直流變換電路,輸出濾波電路,輔助供電電路,二次恒壓/恒流反饋電路組成。輸入電壓:85~264 VAC;輸入頻率47~63 Hz;輸出電壓5~24 VDC;輸出電流2.5 A;恒流精度±2.5%;最大輸出功率:60 W。利用變壓器的電感與瓷片電容實現(xiàn)準諧振工作模式,電路簡單,可靠性高。準諧振控制模式,能提高電路的轉(zhuǎn)換效率,降低EMI干擾。用放大器來實現(xiàn)恒壓、恒流控制,可以得到很高的控制精度。在輸出電流比較大的電路中,必須用放大器控制形式才能提高控制精度與提高電路轉(zhuǎn)換效率。限于篇幅,把電路圖分成2部分,具體的電路如圖2所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/178792.htm
2.4 輸出電流開關(guān)電路
通過成形電路的信號,控制大功率藍光LED發(fā)光,驅(qū)動信號控制電流開關(guān)。電流開關(guān)選用一種大功率高頻三極管,為了滿足LED驅(qū)動電流的需求,將4只三極管并聯(lián),使流過LED的脈沖電流最大達到2.5 A,保證了LED在額定功率下工作,達到穩(wěn)定光源的目的。在輸入驅(qū)動信號的作用下,三極管進入導(dǎo)通狀態(tài),LED兩端產(chǎn)生一定的壓降,大電流流過LED,使大功率藍光LED發(fā)光,作為距離選通水下成像系統(tǒng)的光源,電路如圖3所示。
3 結(jié)論
水下成像系統(tǒng)是基于大功率藍光LED光源主動照明和CCD技術(shù)相結(jié)合,通過調(diào)節(jié)光束的發(fā)散角來照射水下目標場景,將目標全部或目標的關(guān)鍵特征部位照亮,實現(xiàn)對水下目標的成像。而大功率藍光LED光源的驅(qū)動電路是成像系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)之一。本文設(shè)計的大功率藍光LED光源驅(qū)動電路已通過測試,已經(jīng)應(yīng)用于成像系統(tǒng)的實驗。通過對內(nèi)置脈沖發(fā)生器輸出信號、LED驅(qū)動電路信號的測試,表明光源驅(qū)動電路各項性能
達到實驗要求:經(jīng)實驗現(xiàn)場進行驗證,電源驅(qū)動電路工作穩(wěn)定,滿足水下成像系統(tǒng)對光源的要求。大功率藍光LED光源的驅(qū)動電路在設(shè)計上采用晶振電路構(gòu)成內(nèi)置信號源,保證了所產(chǎn)生的脈沖信號的頻率精確度和穩(wěn)定度。頻率選擇通過面板的手動開關(guān)進行設(shè)置,并聯(lián)使用大功率的高速三極管,解決了大功率藍光LED光源高速驅(qū)動的問題。
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