用市售元件做LED驅(qū)動器

　　大功率LED為設(shè)計精確、高效且簡單驅(qū)動電路的電子工程師帶來了挑戰(zhàn)。通常，用精準(zhǔn)電流驅(qū)動大功率LED串需要專門的開關(guān)式穩(wěn)壓器。對分立驅(qū)動電路的選擇需要有關(guān)LED照明的知識，才能做到最佳的取舍。本設(shè)計實例描述了一種較簡單而有同樣好效果的方法，采用的是通用的555 IC。

　　在圖1的轉(zhuǎn)換器電路中，IC1的2腳和6腳接在一起，使器件在每個周期再次自觸發(fā)。于是，IC工作為一個自由運(yùn)行的振蕩器。在每個周期內(nèi)，電容C2通過定時電阻R1充電，通過電阻R2放電。電容充電達(dá)到電源電壓的三分之二，這是比較器的上限，由0.693(R1C2)決定，而放電到電源電壓的三分之一，此為比較器的下限，由0.693(R2C2)決定。總時間周期T為0.693(R1+R2)C2。

　　在通電期間，晶體管Q1導(dǎo)通，電感L1中存儲能量。當(dāng)停止導(dǎo)通時，存儲的能量通過肖特基二極管D1送至電容C3。

　　電感值可由下式計算得到。電感的選擇取決于輸入電壓、輸出電壓、最大電流、開關(guān)頻率，以及可以獲得的標(biāo)準(zhǔn)電感值。一旦定下了電感，就可以選擇二極管和電容。

　　MOSFET Q1決定了占空比，由下式：

　　其中，VINMIN為最小輸入電壓，VOUT為所需要的輸出電壓，而η是轉(zhuǎn)換器效率，約為80%。

　　電感的平均電流為：

　　其中，ILAVG是電感平均電流，而IO是輸出電流。

　　電感峰值電流為：

　　其中，ILPEAK為電感峰值電流，ΔIL是電感電流的變化量。

　　假設(shè)電感電流的變化量是平均電流的25%。則可以計算得到電感L1值：

　　其中，F(xiàn)OSC為振蕩頻率。電感的標(biāo)稱飽和電流應(yīng)大于峰值電流。

　　為確保連續(xù)地發(fā)光，必須監(jiān)控通過LED的電流。電阻R3用于檢測輸出電流。一旦此電阻上的電壓跌落，達(dá)到晶體管Q2的基射閾值時，晶體管開始導(dǎo)通，這種導(dǎo)通減少了555定時器的on時間。

　　因此下式就確定了LED電流：

　　其中，ILED為LED的電流，而RSENSE為檢測電阻。

　　本電路的最小和最大輸入輸出電壓分別為10.5V和15V。LED串的電壓和電流分別為21V和350mA。6W的LED驅(qū)動器可以有很多用途，如用電池供電的便攜照明、太陽能供電的花園照明、汽車照明、自行車前燈，以及水下燈等。用標(biāo)準(zhǔn)的市售元件來驅(qū)動大功率LED串，可在不犧牲性能的前提下，簡化您的設(shè)計。