基于MAX168O1/168O2的LED照明驱动的设计[2]

　　对于电路各个端口之间功能的描述：

　　UVLO/EN:外部可编程欠电压锁定。UVLO设置输入启动电压。将UVLO连接至GND可禁止器件工作。DIM/FB:低频PWM亮度调节输入/误差放大反向输入端。COMP:误差放大器输出。在高亮度LED电流调节应用中，将补偿元件连接在DIM/FB和COMP之间。

　　CS:电流感应信号连接端，用于电流调节。戒指检流电阻高端。可以甩RC滤波器除去前沿上的毛刺。GND:功率地。NDRV:外部N沟道MO-SET栅极连接端。Vcc:栅极驱动电源。内部由IN降压得到。Vcc与GND之间接一只10nF以上的去耦电容器。IN:IC电源。IN与GND之间接一只10nFt以上的去耦电容器。自举工作模式下MAXl6801,可以在输入电源和IN之间接一个启动电阻。偏置绕组电源连接至该点。对于MAXl6802,IN直接接+10.8~+24V电源。

　　4.2单一LED芯片的PWM控制电路

　　由于红绿蓝三种LED的电光转换效率不一致，并且在混光时对于红绿蓝三基色的配比不同，故要对三色芯片单独调制。调制芯片选NCP-1200,该芯片是安森美半导体公司（ONSemiconductor）推出的一款电流型PWM控制器。其应用电路只需要使用很少的外围元件，使设计更加紧凑。另外，芯片内集成输出短路的保护电路，使成本可进一步降低。模块中有两种反馈类型：第一种是输出电压反馈，输出电压采样值VSS和单片机提供的设定值进行比较，通过光耦来控制NCPl200芯片阳脚的电压，调整DRV脚输出PWM的脉宽来控制场效应管的导通和关断时间，从而达到调整输出电压值的目的。另一路反馈是电流限流反馈，当采样到的输出电流值ISS超过单片机提供的最大限流值IPWM后，比较器输出正电压使得光耦最大导通，将FB脚电压拉低，使得NCPl200输出PWM脉宽减小，从而达到限流的目的。当输出电流小于单片机提供的限流值时，限流反馈不起作用。

　　单色控制电路框图如图3所示。

　　4.3实时控制三基色电路

　　在对NCPl200的控制中，使用ATmega8515单片机。ATmega8515的输入端为用户设置和温度反馈及光强反馈，输出端是对NCPl200中PWM调制脉宽的控制信息。

　　在ATmega8515的I/O口可通过键盘、拨号开关实现多控制信号设置。也可以依照计算好的三色混光比例与三芯片PWM表将全彩色的各种脉宽配比编程输入单片实现快速变色。

　　4.4总体框架

　　为了保证LED由于发热引起的光强衰减得到补偿，在输出端加上了温度反馈及光强反馈，用于修正发热引起的光衰减。总体结构如图4所示。

　　5、结束语

　　为了实现大功率全彩色的LED照明，设计了以MAXl6801/16802为核心的开光电源供电，通过PWM调节分别对红绿蓝三基色芯片供电的RGB-LED照明驱动设计方案。此设计考虑了LED芯片在工作中随温度上升而产生发光衰减、输出波长漂移、流明衰减等实际问题，并作出相应的补偿。实现了一定程度上的灰度调节。在以ATmega8515单片机为核心的控制系统下，利用温度传感器和光电传感器作为反馈信息源，实现了自适应控制。实验证明此驱动电路运行良好，可实现一定程度上的多色照明，运用于户外照明和景观照明。