原创 答复网友何朝阳关于大功率LED驱动的问题

2007-1-25 09:32 9492 9 10 分类: 电源/新能源
答复 网友何朝阳 关于大功率LED驱动的问题



作者: Panic 2007年1月25日



道歉一下,前几天比较忙,没来得及回复



电路的问题和分析:



ELM9536是一个开关型升压模块,Vin = 3.0V,Vout = 3.3V的时候,典型输出电流是250mA。



这个“典型”的参数反应了这个模块的输出电流不足,1WLED需要350mA的驱动电流,已经远远超出电路的典型值,这样的情况下强行驱动,会引起效率下降。



一般的,升压模块的效率能够维持在80%已经是很不错的了,ELM9536在350mA输出下的效率,个人认为早已跌落到70%以下。这时候,驱动1W负载,会产生0.3W以上的热量。引起芯片发热是正常的。



另外,ELM9536的工作频率最大只有100kHz,这个是比较低的频率了。而你后级使用的PWM控制频率有12k,如果ELM9536的输出没有做足够的滤波,这种PWM驱动会引起电压的剧烈波动,导致ELM9536工作在一个不稳定的状态。



当PWM处于高电平,负载带电的时候,ELM9536的输出被急剧拉低,引发强烈负反馈,这个时间内,ELM9536的功率可能会超出额定,而PWM输出低电平,负载截止的情况下,由于开关电路的迟滞特性,电压会先升高再回落,这个升高导致ELM9536输出截止。



这样一来,ELM9536的工作状态就变成 过功率->截止->过功率->截止 这样一个循环,这种不稳定的工作状态会引起其效率的进一步下滑。



个人估计,ELM9536在你的电路中,ELM9536的工作效率极有可能不足50%,当驱动1W负载的时候电源端的功耗高达2W甚至更多,所以电池会很快用尽。



同时,低效率也引起ELM9536自身发热。





电路的改进和建议:



对于电池供电的设备,效率是第一要义。驱动大功率LED需要相对大的驱动电流,这就意味着,电池和LED之间的环节越少,效率就越高。假如每个额外环节引发80%的效率系数,两个环节就会使效率降低到64%。



所以个人比较推荐的做法是,用MCU的输出直接模拟DC-DC变换,用ADC采样来进行反馈。或者用专用的高效DC-DC模块以电流反馈的形式,用恒流驱动LED,而用MCU控制反馈回路以及DC-DC模块的开启和关闭。



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用户50515 2007-4-5 11:39

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