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文章概况

功率LED驱动芯片的PWM调光、LED调光比、占空比详解

日期:2021-09-01 20:45
阅读次数:2864
择要:

功率LED驱动芯片的PWM调光、LED调光比、占空比详解

      
 
LED驱动芯片PWM调光、LED调光比、占空比

   今朝愈来愈多的工程案例须要用到LED驱动芯片的调光接口。这实在是LED智能照明操纵的一定成长趋向。以是有志于投身LED绿色节能照明范畴的大侠们该进修的时辰还良多进修。

一.占空比(Duty Cycle or Duty Ratio)
1.在一串抱负的脉冲序列中(如方波),正脉冲的延续时辰与脉冲总周期的比值。
   比方:脉冲宽度1μs,旌旗灯号周期4μs的脉冲序列占空比为0.25。
2.在一段持续任务时辰内脉冲占用的时辰与总时辰的比值。
3.在周期型的景象中,景象产生的时辰与总时辰的比。
实在归结一下也便是电路开释能量的有用时辰与总开释时辰的比。

二.LED调光比
    调光比则是按上面的体例计较:
Foper=任务频次;Fpwm=调光频次;调光比率 = Foper / Fpwm,(实在也便是调光的*低有用占空比)
比方Foper=100khz;Fpwm=200Hz,则调光比为:100k/200=500;这个目标在良多LED驱动芯片的规格书里会跟大师申明的。

三.PWM调光
   实在也便是脉宽调制(PWM)是操纵微处置器的数字输入来对摹拟电路停止节制的一种很是有用的手艺,普遍操纵在从丈量、通讯到功率节制与变更及LED照明等很多范畴中。

   经由进(jin)程(cheng)以(yi)数(shu)(shu)字(zi)体例节(jie)制摹拟(ni)电路,能(neng)够大幅(fu)度下降体系的本(ben)钱和功耗。另外,很多微节(jie)制器和DSP已在芯片上包(bao)罗了(le)(le)PWM节(jie)制器,这使数(shu)(shu)字(zi)节(jie)制的完成变得加倍轻易了(le)(le)。

 

   简而言之,PWM是一种对摹拟旌旗灯号电平停止数字编码的体例。经由进程高分辩率计数器的利用,方波的占空比被调制用来对一个详细摹拟旌旗灯号的电平停止编码。PWM旌旗灯号依然是数字的,由于在给定的任什么时辰刻,满幅值的直流供电要末完整有(ON),要末完整无(OFF)。电压或电流源因此一种通(ON)或断(OFF)的反复脉冲序列被加到摹拟负载上去的。通的时辰便是直流供电被加到负载上的时辰,断的时辰便是供电被断开的时辰。只需带宽充足,任何摹拟值都能够利用PWM停止编码。图1:差别占空比的PWM旌旗灯号。

 

   图(tu)(tu)1显现了三(san)种(zhong)(zhong)差别的(de)PWM旌旗(qi)灯号(hao)。图(tu)(tu)1a是一(yi)个占空比(bi)为10%的(de)PWM输(shu)入,即在旌旗(qi)灯号(hao)周期中,10%的(de)时(shi)辰通,其余90%的(de)时(shi)辰断(duan)。图(tu)(tu)1b和图(tu)(tu)1c显现的(de)别离是占空比(bi)为50%和90%的(de)PWM输(shu)入。这(zhei)三(san)种(zhong)(zhong)PWM输(shu)入编码(ma)的(de)别离是强度(du)为满(man)度(du)值的(de)10%、50%和90%的(de)三(san)种(zhong)(zhong)差别摹(mo)拟旌旗(qi)灯号(hao)值。比(bi)方,假定供电(dian)(dian)电(dian)(dian)源为9V,占空比(bi)为10%,则对应的(de)是一(yi)个幅度(du)为0.9V的(de)摹(mo)拟旌旗(qi)灯号(hao)。

 

   图2是(shi)一个(ge)(ge)能够利用PWM停止驱动的简略(lve)电(dian)(dian)(dian)路。图中利用9V电(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)来给一个(ge)(ge)白(bai)炽灯胆(dan)供(gong)电(dian)(dian)(dian)。若是(shi)将(jiang)毗连电(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)和灯胆(dan)的开(kai)(kai)封闭(bi)合50ms,灯胆(dan)在(zai)这(zhei)段时辰(chen)中将(jiang)获得9V供(gong)电(dian)(dian)(dian)。若是(shi)鄙(bi)人一个(ge)(ge)50ms中将(jiang)开(kai)(kai)关断开(kai)(kai),灯胆(dan)获得的供(gong)电(dian)(dian)(dian)将(jiang)为(wei)0V。若是(shi)在(zai)1秒钟内将(jiang)此进程反复(fu)10次(ci),灯胆(dan)将(jiang)会点亮并象(xiang)毗连到了(le)一个(ge)(ge)4.5V电(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(9V的50%)上一样。这(zhei)类环境(jing)下,占(zhan)空(kong)比为(wei)50%,调(diao)制频(pin)次(ci)为(wei)10Hz。

图2:一个简略的电路。

   大大都负载(不管是电理性负载仍是电容性负载)须要的调制频次高于10Hz。假想一下若是灯胆先接通5秒再断开5秒,而后再接通、再断开……。占空比依然是50%,但灯胆在头5秒钟内将点亮,鄙人一个5秒钟内将燃烧。要让灯胆获得4.5V电压的供电结果,通断轮回周期与负载对开关状况变更的呼应时辰比拟必须充足短。要想获得调光灯(但坚持点亮)的结果,必须进步调制频次。在其余PWM操纵场所也有一样的请求。凡是调制频次为1kHz到200kHz之间。

   LED驱动芯片PWM调光、LED调光比、占空比。大白了以上三点再加点数字电路和MCU编程的常识信任大师都不难做出机能**的LED调光电路来。

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