監(jiān)控照明是全球節(jié)能的主流,而大功率LED 照明更是今后世界的照明發(fā)光系統(tǒng)的主流趨勢(shì)。大功率LED具有亮度高、節(jié)能環(huán)保、安全性和穩(wěn)定性高等特點(diǎn),比傳統(tǒng)光源節(jié)電60% ~ 70%.傳統(tǒng)的聲光控延時(shí)控制器能很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)燈的控制,在光線黑暗時(shí)或晚上來(lái)臨時(shí),能有效地實(shí)現(xiàn)“人來(lái)燈亮,人去燈熄” , 但由于其開(kāi)關(guān)用的是繼電器之類的機(jī)械控制器,所以在人流量多的地方由于頻繁的開(kāi)關(guān),較容易損壞。 LED射燈驅(qū)動(dòng)電路 V IN 上電時(shí),電感( L ) 和電流采樣電阻( RS )的初始電流為零,LED 輸出電流也為零(見(jiàn)圖2 )。這時(shí)候,內(nèi)部功率開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,SW 的電位為低。電流通過(guò)電感(L )、電流采樣電阻( RS )、LED 和內(nèi)部功率開(kāi)關(guān)從V IN 流到地,電流上升的斜率由V IN、電感(L ) 和LED 壓降決定,在RS 上產(chǎn)生一個(gè)壓差VCSN, 當(dāng)為 115 mV 時(shí),內(nèi)部功率開(kāi)關(guān)關(guān)斷,電流以另一個(gè)斜率流過(guò)電感( L )、電流采樣電阻(R S )、LED和肖特基二極管( D ); 當(dāng)( V IN-VCSN ) 為85mV時(shí),功率開(kāi)關(guān)重新打開(kāi),
本文設(shè)計(jì)原邊控制的單級(jí)反激變換器,適于TRIAC 調(diào)光且與LED 驅(qū)動(dòng)器兼容的驅(qū)動(dòng)方案。輸出電流由原邊檢測(cè)的信號(hào)精確地計(jì)算控制,在DCM 模式下操作轉(zhuǎn)換器,輸入電流將跟隨輸入電壓得到高功率因數(shù),使LED 驅(qū)動(dòng)器與TRIAC 調(diào)光器很好地兼容。此外,使用原邊控制,使得輸出電流信號(hào)和TRIAC 調(diào)光信號(hào)在原邊獲得,簡(jiǎn)化電路功能。輸出電流通過(guò)TRIAC 導(dǎo)通角的變化改變,得到近乎線性的調(diào)光曲線。 由于TRIAC 調(diào)光很普遍,成本較低,因此,能夠與LED 驅(qū)動(dòng)電源兼容的TRIAC 調(diào)光器很普遍。在實(shí)際應(yīng)用中,盡管由于輸入電流高度扭曲使得功率因數(shù)無(wú)關(guān)緊要,但在帶PFC 控制的調(diào)光中,使輸入電流跟隨輸入電壓仍具有意義。本文的控制方案使輸入電流跟隨電壓變化,得到較高的功率因數(shù)。TRIAC 調(diào)光功能可以很容易實(shí)現(xiàn),關(guān)鍵是如何檢測(cè)調(diào)光角和改變基于調(diào)光角的輸出電流。 單級(jí)反激PFC 變換 為得到較高的功率因數(shù),反激變換器通常用于DCM 或CRM 模式。原邊控制的反激變換控制原理圖如圖2 所示。每個(gè)開(kāi)
Intersil公司的ISL97684是用于中等尺寸TFT-LCD背光的四路LED驅(qū)動(dòng)器,輸入電壓低到4V,輸出電壓高達(dá)45V.還提供8位PWM 調(diào)光,在時(shí)的線性度低至0.009%,或30kHz時(shí)為1.35%,主要應(yīng)用在平板PC和筆記本電腦顯示LED背光,PMP LED背光。本文介紹了ISL97684主要特性,以及單電源,雙電源應(yīng)用電路和PWM調(diào)光應(yīng)用電路。 ISL97684主要特性: 輸入電壓4.0 v ~26.5 v Max 45 v的電壓輸出,輸入電壓3.0 v~24 v的最大輸出電壓26.5 v,PWM調(diào)光可調(diào)線性調(diào)光頻率與占空因數(shù)從0.4%到100% ,30千赫直接PWM調(diào)光工作周期線性從0.009%到100%在200赫茲,當(dāng)前0.7%的匹配典型從1% ~100%變暗選擇600千赫或1 mhz切換頻率PWM和PFM模式,動(dòng)態(tài)空間控制,故障保護(hù)字符串開(kāi)/短路保護(hù),OVP,OTP薄和緊湊TQFN-16 3 mmx3mm包。 ISL97684應(yīng)用:
本文提出了一種新的激光切割機(jī)的電源控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,該方案融入了FPGA技術(shù),采用意法半導(dǎo)體公司的ARM為控制核心,優(yōu)化了電路設(shè)計(jì),增強(qiáng)系統(tǒng)整體的可靠性,從而實(shí)現(xiàn)了高穩(wěn)定度的激光切割機(jī)電源驅(qū)動(dòng)控制。采用MATLAB對(duì)參數(shù)限制條件進(jìn)行擬合,簡(jiǎn)化了ARM程序。通過(guò)巴特沃斯型低通濾器對(duì)ARM輸出的電壓進(jìn)行濾波,更好地抑制高頻信號(hào)干擾,提高系統(tǒng)的精度。利用旋轉(zhuǎn)編碼器實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)的輸入、液晶屏的顯示以及整機(jī)的控制,操作簡(jiǎn)便。實(shí)際應(yīng)用表明,電源控制系統(tǒng)具有智能化程度高、抗干擾能力強(qiáng)、精度高、運(yùn)行穩(wěn)定、操作方便、人機(jī)界面友好等優(yōu)點(diǎn)。 0 引言 激光是20世紀(jì)60年代的出現(xiàn)的新光源,由于激光具有方向性好、亮度高、單色性好、相干性好等特點(diǎn),在遠(yuǎn)距離通訊、激光雷達(dá)、數(shù)字信號(hào)的存儲(chǔ)和恢復(fù)、激光測(cè)距、醫(yī)學(xué)診斷、激光切割、激光焊接等方面都有廣泛的應(yīng)用。但激光器對(duì)工作條件要求苛刻,在不適當(dāng)?shù)墓ぷ骰虼娣艞l件下,會(huì)造
本帖最后由 catherine-kitty 于 2013-5-29 09:11 編輯 開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)的一般考慮在設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源之前,應(yīng)當(dāng)仔細(xì)研究要設(shè)計(jì)的電源技術(shù)要求?,F(xiàn)以一個(gè)通信電源模塊的例子來(lái)說(shuō)明設(shè)計(jì)要考慮的問(wèn)題。該模塊的技術(shù)規(guī)范如下:
LED照明燈具有巨大節(jié)能作用,將會(huì)取代傳統(tǒng)光源,從而引發(fā)人類照明史上的第四次革命,極大地改善人類的生存環(huán)境,緩解全球日益嚴(yán)峻的能源危機(jī),在LED大放異彩的同時(shí),LED驅(qū)動(dòng)電源則是LED產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的保障,LED驅(qū)動(dòng)電源的品質(zhì)直接制約了LED產(chǎn)品應(yīng)用的可靠性,因此,在LED產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善的今日,LED驅(qū)動(dòng)電源的質(zhì)量也至關(guān)重要。 那么如何提高LED驅(qū)動(dòng)電源的質(zhì)量呢?接下來(lái),小編就針對(duì)這個(gè)問(wèn)題來(lái)來(lái)為大家詳細(xì)介紹下。 如何提高LED驅(qū)動(dòng)電源的質(zhì)量? 1、提高驅(qū)動(dòng)電源的壽命 LED很重要的優(yōu)點(diǎn)之一是使用壽命長(zhǎng),約為3萬(wàn)~10萬(wàn)小時(shí)。傳統(tǒng)的LED驅(qū)動(dòng)電源中含有電解電容,而電解電容的壽命比較短,約為5,000小時(shí),這是制約LED驅(qū)動(dòng)電源壽命的主要原因,因此在LED驅(qū)動(dòng)電源中應(yīng)盡可能不采用電解電容。
變頻電源設(shè)計(jì)涉及到多個(gè)方面,包括電路拓?fù)湓O(shè)計(jì)、控制策略設(shè)計(jì)、開(kāi)關(guān)器件選型、電容、電感和濾波器設(shè)計(jì)等。下面簡(jiǎn)單介紹一下變頻電源設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。 電路拓?fù)湓O(shè)計(jì):根據(jù)不同的應(yīng)用需求和功率等級(jí),選擇合適的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如單相橋式逆變器、三相橋式逆變器等。 控制策略設(shè)計(jì):選擇合適的控制策略,如SPWM、SVPWM、FOC等,根據(jù)控制策略設(shè)計(jì)控制電路,以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓和頻率的精確控制。 開(kāi)關(guān)器件選型:根據(jù)電路拓?fù)浜涂刂撇呗缘囊?,選擇合適的開(kāi)關(guān)器件,如IGBT、MOSFET等。 電容、電感和濾波器設(shè)計(jì):為了降低輸出電壓和電流的諧波,需要設(shè)計(jì)合適的電容、電感和濾波器,以實(shí)現(xiàn)輸出電壓和電流的平穩(wěn)和純正。 保護(hù)電路設(shè)計(jì):為了保護(hù)電路和開(kāi)關(guān)器件,需要設(shè)計(jì)合適的保護(hù)電路,如過(guò)流保護(hù)、
消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)中,要切斷非消防電源,該如何設(shè)計(jì)?像GGD的配電柜,能切斷嗎,多大的電流都能切斷嗎?在配電系統(tǒng)圖中該怎么體現(xiàn)切斷非消防電源?
由于更高的集成度、更快的處理器運(yùn)行速度以及更小的特征尺寸,內(nèi)核及I/O電壓的負(fù)載點(diǎn)(POL)處理器電源設(shè)計(jì)變得越來(lái)越具挑戰(zhàn)性。處理器技術(shù)的發(fā)展必須和POL電源設(shè)計(jì)技術(shù)相匹配。5年或10年以前使用的電源管理解決方案,對(duì)于當(dāng)今的高性能處理器而言,可能不再那么行之有效了。 由于更高的集成度、更快的處理器運(yùn)行速度以及更小的特征尺寸,內(nèi)核及I/O電壓的負(fù)載點(diǎn)(POL)處理器電源設(shè)計(jì)變得越來(lái)越具挑戰(zhàn)性。處理器技術(shù)的發(fā)展必須和POL電源設(shè)計(jì)技術(shù)相匹配。5年或10年以前使用的電源管理解決方案,對(duì)于當(dāng)今的高性能處理器而言,可能不再那么行之有效了。因此,當(dāng)我們?yōu)門(mén)I的DaVinci數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)進(jìn)行POL電源解決方案設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)基本電源技術(shù)的充分了解可以幫助我們克服許多設(shè)計(jì)困難。本文將對(duì)一系列適用于該DaVinci處理器的電源去耦、浪涌電流、穩(wěn)壓精度和排序技術(shù)進(jìn)行討論。我們將以使用了 TI 電源管理產(chǎn)品的一個(gè)電源管理參考設(shè)計(jì)為例來(lái)提供對(duì)這些論述的支持。
1 基本理論 開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓Vo是由一個(gè)控制電壓Vc來(lái)控制的,即由Vc與鋸齒波信號(hào)比較,產(chǎn)生PWM波形。根據(jù)鋸齒波產(chǎn)生的方式不同,開(kāi)關(guān)電源的控制方式可分為電壓型控制和電流型控制。電壓型的鋸齒波是由芯片內(nèi)部產(chǎn)生的,如LM5025,電流型的鋸齒波是輸出電感的電流轉(zhuǎn)化成電壓波形得到的,如UC3843。對(duì)于反激電路,變壓器原邊繞組的電流就是產(chǎn)生鋸齒波的依據(jù)。 輸出電壓Vo與控制電壓Vc的比值稱為未補(bǔ)償?shù)拈_(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)Tu,Tu=Vo/Vc。一般按頻率的變化來(lái)反映Tu的變化,即Bode圖。 電壓型控制的電源其Tu是雙極點(diǎn),以非隔離的BUCK為例,形式為:
知識(shí)點(diǎn):LED模塊測(cè)試方法
對(duì)于每個(gè)電路設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō),電源基本上是百分之百會(huì)遇到的問(wèn)題,在以嵌入式設(shè)計(jì)為主的設(shè)計(jì)中,更是如此。對(duì)于很多的弱電設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō),功率電子方面的知識(shí)就很欠缺了,當(dāng)然在設(shè)計(jì)硬件時(shí),就會(huì)遇到這樣那樣的問(wèn)題。電源的問(wèn)題也是博大精深,本文就電源的基礎(chǔ)知識(shí)做一簡(jiǎn)單的總結(jié),有不正確的地方,還請(qǐng)讀者不吝賜教,共同學(xué)習(xí)交流。 電源設(shè)計(jì)中,常用的變換形式有DC-DC、AC-DC,有線性電源,也有開(kāi)關(guān)電源。開(kāi)關(guān)電源以其高效率,低成本等優(yōu)勢(shì)在大功率(一般大于10W)和多電壓輸出要求的設(shè)計(jì)中應(yīng)用越來(lái)越多。一般來(lái)說(shuō),線性電源的效率為30%-50%左右,而開(kāi)關(guān)電源則高達(dá)70%-90%,所以在手持設(shè)備,低功耗要求的設(shè)計(jì)中,幾乎都是開(kāi)關(guān)電源的天下。 常用的開(kāi)關(guān)電源有以下幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu): 1)Buck; 2)boost;
AP8215 系列 DC/DC 芯片是采用CMOS 工藝制造的低靜態(tài)電流的 PFM 開(kāi)關(guān) 型 DC/DC 升壓轉(zhuǎn)換器。該系列芯片采用先進(jìn) 的電路設(shè)計(jì)和制造工藝,極大地改善了開(kāi)關(guān) 電路固有的噪聲問(wèn)題,減小對(duì)周?chē)娐返母?擾。輸出電壓為 2.0V~7.0V(按 0.1V 的級(jí)差), 振蕩頻率為 180KHz(典型值)。對(duì)內(nèi)置開(kāi)關(guān)晶 體管的 AP8215Xxx ,組成 DC/DC 升壓電路 只需接三個(gè)外圍元件, 一只肖特基二極管、 一只電感和一只電容。帶 CE 端 的 AP8215Cxx ,具有關(guān)斷功能,可使芯片功耗 達(dá)到最小。該系列芯片適用于低噪聲、較大 電流的電池供電設(shè)備。
在當(dāng)前生活中,為了節(jié)能省電,LED得到了很大的推廣,但LED都需要有個(gè)電源驅(qū)動(dòng),其好壞會(huì)直接影響LED的壽命,因此保護(hù)好LED驅(qū)動(dòng)電源是重中之重。那么LED驅(qū)動(dòng)電源的保護(hù)方法有哪些呢?下面是躍進(jìn)光電小編的介紹。
功能設(shè)置 1、USB 輸入 5V 接入的情況下,只要電池電壓大于手電筒點(diǎn)亮電壓則
本文在EDM機(jī)理與嵌入式技術(shù)領(lǐng)域最新研究成果的基礎(chǔ)上,針對(duì)目前微細(xì)EDM加工中電源的研究現(xiàn)狀,提出了一種新型的智能型EDM脈沖電源,該電源的脈間精度可以達(dá)到0.2μs,是一般的分立軟件和集成電路所不能達(dá)到的,脈寬,脈間的大小可參數(shù)話,這些設(shè)置都是在軟件中進(jìn)行,并且采用FPGA設(shè)計(jì)具有可進(jìn)行更新,保密性好。這種新型的脈沖電源,由于高電火花脈沖放電頻率,從而提高加工精度。又因?yàn)镠DL語(yǔ)言和FPGA技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,所以這種智能的脈沖電源具有很好的通用性。 軟件編程實(shí)現(xiàn) 軟件編程采用軟件編譯環(huán)境NIOS II IDE。Nios II IDE基于開(kāi)放和可擴(kuò)展的平臺(tái),不僅可以將通用用戶界面和業(yè)界最好的開(kāi)發(fā)環(huán)境完美結(jié)合,還能夠與第三方工具無(wú)縫地集成在一起。Nios II IDE提供了完整的C/C++軟件開(kāi)發(fā)套件,包括編輯器、項(xiàng)目管理器和構(gòu)建
知識(shí)點(diǎn):直流LED驅(qū)動(dòng)
一、性質(zhì)不同 1、開(kāi)關(guān)電源性質(zhì):一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置。 2、驅(qū)動(dòng)電源性質(zhì):把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電源轉(zhuǎn)換器。 二、特點(diǎn)不同 1、開(kāi)關(guān)電源特點(diǎn): (1)體積小、重量輕:由于沒(méi)有工頻變壓器,體積和重量?jī)H為線性電源的20-30%。 (2)功耗小、效率高:功率晶體管工作在通斷狀態(tài),因此晶體管功耗小,轉(zhuǎn)換效率高,一般為60-70%,而線性電源僅為30-40%。 2、驅(qū)動(dòng)電源特點(diǎn): (1)高可靠性 特別像LED路燈的驅(qū)動(dòng)電源,安裝在高空,有防水鋁外殼驅(qū)動(dòng)電源。如果質(zhì)量好,不易損壞,減少維修次數(shù)。 (2)高效率 LED是節(jié)能產(chǎn)品,驅(qū)動(dòng)電源的效率要高。對(duì)于安裝在燈具上的電源結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),顯得尤為重要。由于LED的發(fā)光效率
在任何開(kāi)關(guān)電源方案設(shè)計(jì)中,PCB板的物理設(shè)計(jì)都是最后一個(gè)環(huán)節(jié),如果設(shè)計(jì)方法不當(dāng),PCB可能會(huì)輻射過(guò)多的電磁干擾,造成電源工作不穩(wěn)定,以下開(kāi)關(guān)電源方案的6點(diǎn)PCB設(shè)計(jì)技巧。1.從原理圖到PCB設(shè)計(jì)流程建立元件參數(shù)——>輸入原理網(wǎng)表->設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置->手工布局->手工布線->驗(yàn)證設(shè)計(jì)——>復(fù)查->CAM輸出。2.參數(shù)設(shè)置3.元器件布局4.布線5.檢查6.設(shè)計(jì)輸出12V1A開(kāi)關(guān)電源方案U6773S的圖片: 芯片采用的是是內(nèi)置MOS的一款國(guó)產(chǎn)芯片U6773S ,具有較高
驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)
驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)專題,為您提供驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)相關(guān)的專業(yè)交流帖進(jìn)行參與,歡迎您參與驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì) 相關(guān)的專業(yè)交流討論,更多驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)?jiān)L問(wèn)
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