超完整LED调光电路设计
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LED 遥控无极调光调色电路
LED遥控无极调光调色接收控制芯片LXR211W红外线遥控应用
特点：
•无频闪
•亮度与色温个别调整，互不影响•亮度与色温记忆
•可实现无极/分段/开关调光调色•2路PWM输出•1路次光源控制输出
•可搭配红外线遥控器芯片LXT310电气特性：
•工作电压：2.2V~5.5V
•工作温度：-40℃~85℃SOP-8
备注：
*AUX脚为次光源控制输出端，可连接次光源的电源开关控制电路或继电器的开关控制电路。
BP2838G 是一款支持PWM 调光高精度降压型LED 恒流驱动芯片。
适用于85Vac~265Vac 全范围输入电
压的非隔离降压型LED恒流电源。
BP2838G 芯片内部集成500V 功率开关，采用专利的驱动和电流检测方式，芯片的工作电流极低，无需辅助绕组检测和供电，只需要很少的外围元件，即可实现优异的恒流特性，极大的节约了系统成本和体积。
LXR211W 与晶丰明源BP2838G LED 驱动芯片实现红外线无极/分段/开关调光调色。
LED的调光原理分析与设计实例
LED的调光原理分析与设计实例2.1 如何实现PWM调光具体实现PWM调光的方法就是在LED的负载中串入一个MOS开关管（图8），这串LED的阳极用一个恒流源供电。
图8. 用PWM信号快速通断LED串然后用一个PWM信号加到MOS管的栅极，以快速地开关这串LED。
从而实现调光。
也有不少恒流芯片本身就带一个PWM的接口，可以直接接受PWM信号，再输出控制MOS开关管。
那么这种PWM调光方法有那些优缺点呢？2.2脉宽调制调光的优点1．不会产生任何色谱偏移。
因为LED始终工作在满幅度电流和0之间。
2．可以有极高的调光精确度。
因为脉冲波形完全可以控制到很高的精度，所以很容易实现万分之一的精度。
3．可以和数字控制技术相结合来进行控制。
因为任何数字都可以很容易变换成为一个PWM信号。
4．即使在很大范围内调光，也不会发生闪烁现象。
因为不会改变恒流源的工作条件（升压比或降压比），更不可能发生过热等问题。
2.3 脉宽调光要注意的问题1．脉冲频率的选择因为LED 是处于快速开关状态，假如工作频率很低，人眼就会感到闪烁。
为了充分利用人眼的视觉残留现象，它的工作频率应当高于100Hz，最好为200Hz。
2．消除调光引起的啸声：虽然200Hz 以上人眼无法察觉，可是一直到20kHz 却都是人耳听觉的范围。
这时候就有可能会听到丝丝的声音。
解决这个问题有两种方法，一是把开关频率提高到20kHz 以上，跳出人耳听觉的范围。
但是频率过高也会引起一些问题，因为各种寄生参数的影响，会使脉冲波形（前后沿）产生畸变。
这就降低了调光的精确度。
另一种方法是找出发声的器件而加以处理。
实际上，主要的发声器件是输出端的陶瓷电容，因为陶瓷电容通常都是由高介电常数的陶瓷所做成，这类陶瓷都具有压电特性。
在200Hz 的脉冲作用下就会产生机械振动而发声。
解决的方法是采用钽电容来代替。
不过，高耐压的钽电容很难得到，而且价钱很贵，会增加一些成本。
第二部分采用交流电源的LED 调光三．用可控硅对LED 调光普通的白炽灯和卤素灯通常采用可控硅来调光。
照明用LED的PWM调光电路设计_赵翔
图４ 基于５５５定时器的调光 ＰＷＭ 发生电路 Ｆｉｇ．４ ＰＷＭ ｄｉｍｍｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ５５５ｔｉｍｅｒ
性 好 、更 大 的 调 光 范 围 和 更 精 细 的 调 光 步 长 。 所 以 目前市售的 ＬＥＤ 驱动芯 片 大 部 分 都 是 采 用 ＰＷＭ 调光 方 式 的 ＤＣＤＣ 变 换 控 制 器，或 者 是 兼 具 线 性 调光功能的 ＰＷＭ 调 光 控 制 器。 本 文 设 计 了 以 上 位机控 制 Ｃ８０５１Ｆ０２１ 微 控 制 器 为 核 心 器 件 的 １ ｋＨｚ频率 ＰＷＭ 信 号 发 生 器 和 以 ５５５ 定 时 器 为 核 心器件的手动调节 ＰＷＭ 信号发生器。
图１ 设置调光 ＰＷＭ 信号高低电平时间的程序流程图 Ｆｉｇ．１ Ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ ｏｆ ｓｅｔｔｉｎｇ ｈｉｇｈ－ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｌｏｗ ｌｅｖｅｌ ｔｉｍｅ ｆｏｒ ＰＷＭ ｄｉｍｍｉｎｇ ｓｉｇｎａｌ
在本程序中 微 控 制 器 在 运 行 时 是 以 ２０μｓ作 为基本定时单位。一旦其接收了新的表示调光高 低电平的数据值，则 会 以 ｈｉｇｈ 和ｌｏｗ 作 为 缓 冲 变 量接受 此 数 据。 如 上 位 机 设 定 调 光 占 空 比 为 ３０％，则 ｈｉｇｈ 为 １５，ｌｏｗ 为 ３５。 由 于 任 何 一 种 中 断 服 务 程 序 既 无 形 参 亦 无 返 回 值 ，而 为 了 以 中 断 服 务程序来更新占 空 比，只 有 通 过 在 Ｔ０ 对 应 的ＩＳＲ 所处 文 件 中 定 义 两 个 外 部 ｓｔａｔｉｃ 变 量 ｏｎＤＩＭ 和 ｏｆｆＤＩＭ 来 和 ｈｉｇｈ 和ｌｏｗ 变 量 分 别 进 行 通 信。 即 在 ｍａｉｎ函数中，通过 一 个 简 单 的 子 函 数 将 两 个 缓
性 好 、更 大 的 调 光 范 围 和 更 精 细 的 调 光 步 长 。 所 以 目前市售的 ＬＥＤ 驱动芯 片 大 部 分 都 是 采 用 ＰＷＭ 调光 方 式 的 ＤＣＤＣ 变 换 控 制 器，或 者 是 兼 具 线 性 调光功能的 ＰＷＭ 调 光 控 制 器。 本 文 设 计 了 以 上 位机控 制 Ｃ８０５１Ｆ０２１ 微 控 制 器 为 核 心 器 件 的 １ ｋＨｚ频率 ＰＷＭ 信 号 发 生 器 和 以 ５５５ 定 时 器 为 核 心器件的手动调节 ＰＷＭ 信号发生器。
图１ 设置调光 ＰＷＭ 信号高低电平时间的程序流程图 Ｆｉｇ．１ Ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ ｏｆ ｓｅｔｔｉｎｇ ｈｉｇｈ－ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｌｏｗ ｌｅｖｅｌ ｔｉｍｅ ｆｏｒ ＰＷＭ ｄｉｍｍｉｎｇ ｓｉｇｎａｌ
在本程序中 微 控 制 器 在 运 行 时 是 以 ２０μｓ作 为基本定时单位。一旦其接收了新的表示调光高 低电平的数据值，则 会 以 ｈｉｇｈ 和ｌｏｗ 作 为 缓 冲 变 量接受 此 数 据。 如 上 位 机 设 定 调 光 占 空 比 为 ３０％，则 ｈｉｇｈ 为 １５，ｌｏｗ 为 ３５。 由 于 任 何 一 种 中 断 服 务 程 序 既 无 形 参 亦 无 返 回 值 ，而 为 了 以 中 断 服 务程序来更新占 空 比，只 有 通 过 在 Ｔ０ 对 应 的ＩＳＲ 所处 文 件 中 定 义 两 个 外 部 ｓｔａｔｉｃ 变 量 ｏｎＤＩＭ 和 ｏｆｆＤＩＭ 来 和 ｈｉｇｈ 和ｌｏｗ 变 量 分 别 进 行 通 信。 即 在 ｍａｉｎ函数中，通过 一 个 简 单 的 子 函 数 将 两 个 缓
LED照明调光设计方案
LED照明调光设计方案技术分类：电源技术21ic本文针对现有的调光方案进行解析。
并提出几项大胆的预测：(1) 硅控调光器将和白炽灯一起走入历史(2) 电子调光器与遥控调光器也没有市场前景(3) EZ Dimming 是唯一通用可行的调光方案,也将成为无所不在的调光方式。
1.照明需求基准首先让我们先了解照明需求的基准与调光节能的关?S。
照明设计须考虑光源强度,和被照物或被照平面所得到的光通量。
光源强度的计量单位是流明 (Lumen)。
照度的计量单位是Lux。
两者之间的关系是 1 Lux = 1 Lumen/m2假设我们有一座 10W的LED灯,发出来的总光通量是600 Lumens。
如果这600 Lumens全部集中在一平方米的桌面,那桌面的照度就是 600 Lux。
(1) 商用照明 -- 明亮的食物,尤其是面包、汉堡、海鲜、烧烤等可以刺激食物。
所以面包蛋糕店、汉堡速食店、餐馆的橱窗要有 1000 Lux 以上的照度。
珠宝、手表、衣饰店,也必须要有明亮的照度,以刺激购买。
精密工业、彩色印刷、博物馆、画廊、眼镜店、3C卖场、书店、打字、制图、诊疗室都要有1000 Lux照度。
(2) 一般照明 -- 办公室、教室、量贩店、一般店面、咖啡店、快餐馆、工厂、生产线,则要有 300-800 Lux。
(3) 非工作场合 -- 如车站、机场、医院、大楼大厅、病房、走廊、楼梯间、厕所,则100-300 Lux即可。
公园、停车场、与街道则可以低到 10-50 Lux。
(4) 非营业时段 -- 商用照明、一般照明在非营业时段,可以降到100-300 Lux。
适度的照明,对商店的竞争力,绝对有显着的影响。
便利商店、百货公司一楼的重点专柜,包括化妆品、珠宝,照度都超过2000Lux。
照明不足,就不会吸引注意力与购买。
若照明过度不足,还会增加人员的疲惫感与睡意。
一个明显的例子就是桃园机场的入境与出境大厅,照度严重不足。
比起香港机场与成田机场的明亮程度,更让人感觉桃园机场的老旧、冷清。
超完整LED调光电路设计
超完整LED调光电路设计
传统白热灯泡的调光电路，大多使用简易的双向交流触发三极体(Triac)位相控制方式。白热灯泡利用钨丝高温发光，使用双向交流触发三极体的位相控制方式，因此无电压时段也不会产生闪现象烁，反过来说光源变成LED方式时，相同的双向交流触发三极体位相控制电路，频率是一般商用频率2倍，受到无电压时段影响，容易出现闪烁现象。最近美国国家半导体公司开发直接连接双向交流触发三极体调光器，几乎完全不会发生闪烁现象的LED驱动IC LM3445与评鉴基板。接着笔者组合评鉴基板与简易双向交流触发三极体调光电路，说明LM3445的评基板鉴与电路设计的重点。评鉴基板封装LM3445、电源电路，以及周边电路，评鉴基板使用双向交流触发三极体调光电路，输入已经受到位相控制的电压，利用高频切换器提供LED电流，LED驱动器设有可以控制流入LED电流峰值的降压转换器，动作时设定OFF时间超过一定值以上。动作上首先接受双向交流触发三极体调光电路的输出电压，接着检测双向交流触发三极体的ON时段，再将此信号转换成流入LED电流指令值，此时流入LED电流与双向交流触发三极体ON时间呈比例，就能够沿用传统白热灯泡的调光电路。此外上记评鉴基板支持还主从结构，能够以相同电流调光复数LED。评鉴与电路整体架构图1(a)是评鉴电路方块图；图1(b)是双向交流触发三极体的调光电路，由图可知本电路采取“Anode fire”方式，使用双向交流触发三极体的两端电压当作驱动电压，通过可变电阻VR后，使电容器C1充正电压或是负电压，此时不论极性，电容器C1的电压一旦超过一定程度，触发二极管通电会使双向交流触发三极体点弧，流入双向交流触发三极体的电流，即使超过一值仍旧持续通电，电流则流入负载。图中的二极管D1～D4与15kΩ电阻，连接于双向交流触发三极体的两端，主要目的不论极性都能够使电容器C1的开始充电电压维持一定值，此外为避免受到商用电源极性影响，因此刻意将此整合成相同点弧位相的电路。由于双向交流触发三极体电路OFF时，不会完全遮断电流响，本电路插入1kΩ的假电阻。图1(c)是供应评鉴基板的电压波形，取电源的正弦波。图2是评鉴基板的电路图，根据图1(c)的电压波形可知，输出调光LED的电流要求各种技巧，第1调光必需指定流入LED的电流，因此评鉴基板若能够从双向交流触发三极体的ON时段获得信息，理论上LED只要流入与该时段呈比例的电流，LED就能够沿用传统白热灯泡的调光器进行调光。LM3445的ON时段在450至1350范围，支持0%～100%的电流值指令，若以双向交流触发三极体的弧点角度θ表示，它相当于1350～450范围。第2是输入评鉴基板的电源，使用双向交流触发三极体进行位相控制，因此无电压时段，即使使用高频切换电路也无法消除闪烁问题。上记电路为消除闪烁，未使用电容输入型电路，改用填谷电路尽量减轻对电源的影响，因此本电路设置D4、D8、D9、C7、C9，以C7、C9串行电路使输入的电压峰值充电。C7、C9相同容量时，各电容器的充电电压是输入电压峰值的一半，换句话说输入电压峰值变成一半时，各电容器开始放电，输入电压峰值变成一半为止则以填谷电路动作，如此一来转换器的输入电压能够维持一定，同时还可以高频使LED点灯。图3是填谷电路与输出、入电压波形。由图可知输入电压波形是双向交流触发三极体输出整流后的波双向交流触发三极体的ON时段(角度)，大于900时会变成一半，低于900时＝1/2×sin（180－ON时段）＝1/2×sinθ。下第3是LED的电流调整电路，并不是可以使降压转换器维持一定频率方式，而是采用能够使OFF时段维持一定的方式，因此设计上要求承受输入电压、LED电流大范围变动。虽然动作频率随着输入电压与负载改变，不过本电路可以完全忽略LED的闪烁问题，轻易设定频率范围。评鉴基板的基本设计与动作方式，建立在上记3项设计核心技术，除此之外为设定条件，电路上还要求其它各种技巧。接着以8个LED为范例，探讨评鉴基板的电路定数。降压转换部位的动作图4是降压转换部位相关电路图，由图可知它是由切换用FET Tr2、电感L2、续流二极管D10构成降压转换部主要电路，除此之外电流复归用电阻器R3、决定FET OFF时间的电容器C1、充电电路Tr3、R4、吸收波动电流的电容器C12、LM3445的内部结构，锁定转换器的动作，细节忽略不详述。图中的L5是磁珠电感，它可以抑制续流二极管D10的逆回复电流。Tr2 ON时，流入L2的电流取决于输入电压Vbuck与LED电压VLED两者的电压差，最差情况LED的顺电压下降为3.99V，8个LED串联需要31.9V。流入Tr2的电流除了受到电流指令最大值750mA的限制之外，有关对短路等异常电流的保护，本电路备有电流限制器功能，不过Tr2正确动作的代价是输入电压最大值有极限。IC内部的起动电路一旦开始动作，GATE信号变成H，就会使Tr2 ON进入行程。LM63445即使ON，电流的检测不会以一定时间进行，IC内部的125ns延迟时间内，电流检测电阻R3的电压R3，利用内部FET持续限制在0V，PWM与I-LIN两转换器的输入维持L状态，这样的设计主要目的是考虑Tr2 ON时，二极管D10的逆向回复电流很大，避免瞬间迁移至GATE信号变成OFF状态，转换器可能无法起动。延迟时间内Tr2 ON时电流的过渡变化，Tr2的电流与L2一旦相同，就进入检测L2电流变化的行程，该电流检测功能有所谓无效时间，因此降压转换器的输入电压最大值时，为确实保障此延迟时间，要求最小200ns的ON时间。延迟时间之后随着直线上升的L2电压，R3的电压也直线上升，该电压经过电流感测端子ISNS输入至PWM转换器，一直到电压到达电流指令值为止，GATE信号维持ON状态。评鉴基板的电流检测用电阻R3大约1.8Ω，PWM的电流指令值最大值，750mV时为417mA，延迟时间与温度有依存关系，大约100～160ns。PWM转换器进行IC内部产生的电流指令值与R3电压比较，R3的电压超过电流指令值，H的信号经过内部控制电路使GATE信号OFF。此外本电路还设置PWM转换器不动作时的I-LIM转换器，超过1.27V峰值会使GATE信号OFF抑制电流。Tr2 OFF时L2的电流移至D10，L2则以LED的一定电压开始再设定(reset)，L2的电流呈直线性衰减，磁束则被再设定(reset)。评鉴基板的此OFF时间取决于LED的电压，主要理由在动作范围，希望优先正确进行L2的磁束再设定。决定OFF时间的电容器C11与定电流电路Tr3、R4，定电流电路利用LED的顺向电压，配合LED的电压使电流流动C11，C11的电压呈直线性上升，利用该电压与时间呈比例的特性。定电流电路的动作非常简单，配合LED的顺定下降电流流入R4，Tr3的基准电流配合Tr2的增幅率电流流动，由于流入Tr3集极(collector)的电流与流入R4的电流几乎相同，因此C11内部有一定电流流动，该电压呈直线性上升，C11的电压被输入至LM3445的COFF则进入COFF的比较器(Comparator)，电压一旦超过1.276V基准电压，再度使GATE信号移转至ON状态，换言之OFF时间是与LED的电压呈比例的值。综合上记结论可知，GATE信号ON时IC的COFF输入，亦即C11在IC内部以33Ω的阻抗值短路，此时C11的电压几乎维持0V，一旦进入OFF行程就开始对C11定电流充电，亦即开始时间计数。接着以评鉴基板为例试算OFF时间。 假设： 由此可之电感L2的再设定时间大约3.2μs。电感L2的再设定电压是LED的电压VLED，它是一定值。电流直线性下降，持续到FET的下个ON为止。L2的电流变成连续的条件（不会变成0），该电流的变化成份，反而变成LED的波动电流成份。假设：OFFB时间=3.2μSL2=470μH如此一来就可以求得波动电流： 接着试算ON时间，ON时转换器的输入电压Vbuck与LED的电压VLED的电压差施加于L2，此处计算该波动电流186mA的变化时间，假设： 图6是根据电路定数计算的L2最大电流波形，使用的LED最大平均电流为350mA，如果根据评鉴基板的定数计算，转换器的公称动作频率变成：电流指令的电路与动作降压转换器的动作概要如上记，降压转换器的电流指令利用双向交流触发三极体产生，图7(a)是电流指令值产生电路；图7(b)是动作概要；图7(c)是电流指令值的范围。利用双向交流触发三极体体进行位相控制的电压，亦即双向交流触发三极体导通时输入的电压，被施加至Tr1的网关与汲极，一旦施加位相控制的电压，虽然取决于Tr1的特性，不过此时大约10V的电压被输入至BLDR端子，输入峰值7.2V的转换器输出迁移变成H，4μs后230Ω的负载加入转换器输入，可以补强双向交流触发三极体的拴锁器电流，使双向交流触发三极体正确动作。BLDR转换器的输出变成峰值4V的脉冲列输出至ASNS，该以R1、C3与IC出口的损失平顺化，制作脉冲列的平均电压，变成FLTR1的电压。FLTR1的电压则被输入至RAMP转换器，再与内部的锯状波形比较，此锯状波形值为3V，谷底值为1V，FLTR1的电压值低于1V，RAMP转换器的输出变成H，流入RAMP转换器的电流指令值变成0V，反过来说FLTR1的电压值超过3V时，RAMP转换器的输出变成L，连接的FET变成OFF状态，汲极电压VQ大约750mA，因此流入RAMP转换器的电流指令值，就是内部电压最大750mA。由此可知FLTR1的电压值与双向交流触发三极体的导通角度呈比例，可以检测的控制角θ在一定范围内。双向交流触发三极体的导通角度为1800－θ，导通角度与半波周期比1800－θ/1800的值，在1/4～1/3范围内，因此在450≦θ≦1350范围内，产生与角度(1800－θ)呈比例的电流指令，θ=1350时，电流指令=0V，θ=450时，电流指令=750mV最大值。
传统白热灯泡的调光电路，大多使用简易的双向交流触发三极体(Triac)位相控制方式。白热灯泡利用钨丝高温发光，使用双向交流触发三极体的位相控制方式，因此无电压时段也不会产生闪现象烁，反过来说光源变成LED方式时，相同的双向交流触发三极体位相控制电路，频率是一般商用频率2倍，受到无电压时段影响，容易出现闪烁现象。最近美国国家半导体公司开发直接连接双向交流触发三极体调光器，几乎完全不会发生闪烁现象的LED驱动IC LM3445与评鉴基板。接着笔者组合评鉴基板与简易双向交流触发三极体调光电路，说明LM3445的评基板鉴与电路设计的重点。评鉴基板封装LM3445、电源电路，以及周边电路，评鉴基板使用双向交流触发三极体调光电路，输入已经受到位相控制的电压，利用高频切换器提供LED电流，LED驱动器设有可以控制流入LED电流峰值的降压转换器，动作时设定OFF时间超过一定值以上。动作上首先接受双向交流触发三极体调光电路的输出电压，接着检测双向交流触发三极体的ON时段，再将此信号转换成流入LED电流指令值，此时流入LED电流与双向交流触发三极体ON时间呈比例，就能够沿用传统白热灯泡的调光电路。此外上记评鉴基板支持还主从结构，能够以相同电流调光复数LED。评鉴与电路整体架构图1(a)是评鉴电路方块图；图1(b)是双向交流触发三极体的调光电路，由图可知本电路采取“Anode fire”方式，使用双向交流触发三极体的两端电压当作驱动电压，通过可变电阻VR后，使电容器C1充正电压或是负电压，此时不论极性，电容器C1的电压一旦超过一定程度，触发二极管通电会使双向交流触发三极体点弧，流入双向交流触发三极体的电流，即使超过一值仍旧持续通电，电流则流入负载。图中的二极管D1～D4与15kΩ电阻，连接于双向交流触发三极体的两端，主要目的不论极性都能够使电容器C1的开始充电电压维持一定值，此外为避免受到商用电源极性影响，因此刻意将此整合成相同点弧位相的电路。由于双向交流触发三极体电路OFF时，不会完全遮断电流响，本电路插入1kΩ的假电阻。图1(c)是供应评鉴基板的电压波形，取电源的正弦波。图2是评鉴基板的电路图，根据图1(c)的电压波形可知，输出调光LED的电流要求各种技巧，第1调光必需指定流入LED的电流，因此评鉴基板若能够从双向交流触发三极体的ON时段获得信息，理论上LED只要流入与该时段呈比例的电流，LED就能够沿用传统白热灯泡的调光器进行调光。LM3445的ON时段在450至1350范围，支持0%～100%的电流值指令，若以双向交流触发三极体的弧点角度θ表示，它相当于1350～450范围。第2是输入评鉴基板的电源，使用双向交流触发三极体进行位相控制，因此无电压时段，即使使用高频切换电路也无法消除闪烁问题。上记电路为消除闪烁，未使用电容输入型电路，改用填谷电路尽量减轻对电源的影响，因此本电路设置D4、D8、D9、C7、C9，以C7、C9串行电路使输入的电压峰值充电。C7、C9相同容量时，各电容器的充电电压是输入电压峰值的一半，换句话说输入电压峰值变成一半时，各电容器开始放电，输入电压峰值变成一半为止则以填谷电路动作，如此一来转换器的输入电压能够维持一定，同时还可以高频使LED点灯。图3是填谷电路与输出、入电压波形。由图可知输入电压波形是双向交流触发三极体输出整流后的波双向交流触发三极体的ON时段(角度)，大于900时会变成一半，低于900时＝1/2×sin（180－ON时段）＝1/2×sinθ。下第3是LED的电流调整电路，并不是可以使降压转换器维持一定频率方式，而是采用能够使OFF时段维持一定的方式，因此设计上要求承受输入电压、LED电流大范围变动。虽然动作频率随着输入电压与负载改变，不过本电路可以完全忽略LED的闪烁问题，轻易设定频率范围。评鉴基板的基本设计与动作方式，建立在上记3项设计核心技术，除此之外为设定条件，电路上还要求其它各种技巧。接着以8个LED为范例，探讨评鉴基板的电路定数。降压转换部位的动作图4是降压转换部位相关电路图，由图可知它是由切换用FET Tr2、电感L2、续流二极管D10构成降压转换部主要电路，除此之外电流复归用电阻器R3、决定FET OFF时间的电容器C1、充电电路Tr3、R4、吸收波动电流的电容器C12、LM3445的内部结构，锁定转换器的动作，细节忽略不详述。图中的L5是磁珠电感，它可以抑制续流二极管D10的逆回复电流。Tr2 ON时，流入L2的电流取决于输入电压Vbuck与LED电压VLED两者的电压差，最差情况LED的顺电压下降为3.99V，8个LED串联需要31.9V。流入Tr2的电流除了受到电流指令最大值750mA的限制之外，有关对短路等异常电流的保护，本电路备有电流限制器功能，不过Tr2正确动作的代价是输入电压最大值有极限。IC内部的起动电路一旦开始动作，GATE信号变成H，就会使Tr2 ON进入行程。LM63445即使ON，电流的检测不会以一定时间进行，IC内部的125ns延迟时间内，电流检测电阻R3的电压R3，利用内部FET持续限制在0V，PWM与I-LIN两转换器的输入维持L状态，这样的设计主要目的是考虑Tr2 ON时，二极管D10的逆向回复电流很大，避免瞬间迁移至GATE信号变成OFF状态，转换器可能无法起动。延迟时间内Tr2 ON时电流的过渡变化，Tr2的电流与L2一旦相同，就进入检测L2电流变化的行程，该电流检测功能有所谓无效时间，因此降压转换器的输入电压最大值时，为确实保障此延迟时间，要求最小200ns的ON时间。延迟时间之后随着直线上升的L2电压，R3的电压也直线上升，该电压经过电流感测端子ISNS输入至PWM转换器，一直到电压到达电流指令值为止，GATE信号维持ON状态。评鉴基板的电流检测用电阻R3大约1.8Ω，PWM的电流指令值最大值，750mV时为417mA，延迟时间与温度有依存关系，大约100～160ns。PWM转换器进行IC内部产生的电流指令值与R3电压比较，R3的电压超过电流指令值，H的信号经过内部控制电路使GATE信号OFF。此外本电路还设置PWM转换器不动作时的I-LIM转换器，超过1.27V峰值会使GATE信号OFF抑制电流。Tr2 OFF时L2的电流移至D10，L2则以LED的一定电压开始再设定(reset)，L2的电流呈直线性衰减，磁束则被再设定(reset)。评鉴基板的此OFF时间取决于LED的电压，主要理由在动作范围，希望优先正确进行L2的磁束再设定。决定OFF时间的电容器C11与定电流电路Tr3、R4，定电流电路利用LED的顺向电压，配合LED的电压使电流流动C11，C11的电压呈直线性上升，利用该电压与时间呈比例的特性。定电流电路的动作非常简单，配合LED的顺定下降电流流入R4，Tr3的基准电流配合Tr2的增幅率电流流动，由于流入Tr3集极(collector)的电流与流入R4的电流几乎相同，因此C11内部有一定电流流动，该电压呈直线性上升，C11的电压被输入至LM3445的COFF则进入COFF的比较器(Comparator)，电压一旦超过1.276V基准电压，再度使GATE信号移转至ON状态，换言之OFF时间是与LED的电压呈比例的值。综合上记结论可知，GATE信号ON时IC的COFF输入，亦即C11在IC内部以33Ω的阻抗值短路，此时C11的电压几乎维持0V，一旦进入OFF行程就开始对C11定电流充电，亦即开始时间计数。接着以评鉴基板为例试算OFF时间。 假设： 由此可之电感L2的再设定时间大约3.2μs。电感L2的再设定电压是LED的电压VLED，它是一定值。电流直线性下降，持续到FET的下个ON为止。L2的电流变成连续的条件（不会变成0），该电流的变化成份，反而变成LED的波动电流成份。假设：OFFB时间=3.2μSL2=470μH如此一来就可以求得波动电流： 接着试算ON时间，ON时转换器的输入电压Vbuck与LED的电压VLED的电压差施加于L2，此处计算该波动电流186mA的变化时间，假设： 图6是根据电路定数计算的L2最大电流波形，使用的LED最大平均电流为350mA，如果根据评鉴基板的定数计算，转换器的公称动作频率变成：电流指令的电路与动作降压转换器的动作概要如上记，降压转换器的电流指令利用双向交流触发三极体产生，图7(a)是电流指令值产生电路；图7(b)是动作概要；图7(c)是电流指令值的范围。利用双向交流触发三极体体进行位相控制的电压，亦即双向交流触发三极体导通时输入的电压，被施加至Tr1的网关与汲极，一旦施加位相控制的电压，虽然取决于Tr1的特性，不过此时大约10V的电压被输入至BLDR端子，输入峰值7.2V的转换器输出迁移变成H，4μs后230Ω的负载加入转换器输入，可以补强双向交流触发三极体的拴锁器电流，使双向交流触发三极体正确动作。BLDR转换器的输出变成峰值4V的脉冲列输出至ASNS，该以R1、C3与IC出口的损失平顺化，制作脉冲列的平均电压，变成FLTR1的电压。FLTR1的电压则被输入至RAMP转换器，再与内部的锯状波形比较，此锯状波形值为3V，谷底值为1V，FLTR1的电压值低于1V，RAMP转换器的输出变成H，流入RAMP转换器的电流指令值变成0V，反过来说FLTR1的电压值超过3V时，RAMP转换器的输出变成L，连接的FET变成OFF状态，汲极电压VQ大约750mA，因此流入RAMP转换器的电流指令值，就是内部电压最大750mA。由此可知FLTR1的电压值与双向交流触发三极体的导通角度呈比例，可以检测的控制角θ在一定范围内。双向交流触发三极体的导通角度为1800－θ，导通角度与半波周期比1800－θ/1800的值，在1/4～1/3范围内，因此在450≦θ≦1350范围内，产生与角度(1800－θ)呈比例的电流指令，θ=1350时，电流指令=0V，θ=450时，电流指令=750mV最大值。
亮度可调led电路设计
5V0
C7 C8 O.luFO.luF
C9 10uF/16V
VIN
SW
V1N SW
EN
SYNC
VINA FB
LBO
PG
PGND
LBI PAD
AGND PGND
GND GND
LI 6.8uH
10 CIO 22uF/16V ；
16 12
TPS62111RSA
图 2 电源处理电路图
3V3 ARM
Cll C12
关键词： L E D 调 节 亮 度 光 强 检 测 光 污 染
Design of Brightness Adjustable LED Circuit
Jiang Lifeng Xia Menglei Abstract
Aiming at the problems of LED light pollution and waste of power resource, a method of LED brightness adjustment based on single chip computer is designed and implemented. This design can automatically adjust the brightness of LED display according to light inten sity detection, ensure clear display and reduce light pollution as much as possible. Mean while, it can improve the conversion efficiency of LED to save electricity. The design has been proved to be flexible, economical, practical and stable in actual use. Its improved expansion scheme can provide solutions for more application scenarios.
基于PWM的无级调光LED驱动电路设计共3篇
基于PWM的无级调光LED驱动电路设计共3篇基于PWM的无级调光LED驱动电路设计1无级调光LED驱动电路设计PWM调制是现代电子技术中广泛使用的一种技术，它通过调节与维持多种输出点之间的准确关系，使得电子器件能够控制电力用于对外输出。
在LED灯的驱动电路中，PWM调制技术同样得到了广泛的应用。
本文旨在介绍基于PWM技术的无级调光LED驱动电路的设计原理和具体实现方法。
1. PWM技术原理PWM技术是利用开关元件不断地开关，将直流电按照一定的占空比转换成为具有高频脉冲的电压信号，从而精准地控制输出的电力大小。
PWM技术可以实现模拟信号的数字化，进而通过数字控制进行输出。
这种技术的优势包括：（1）工作效率高：PWM驱动电路的输出信号是具有脉冲宽度和周期的高频脉冲信号，其输出的平均值可以由占空比决定，因此电力传输效率高。
（2）输出精度高：PWM技术可以便捷地实现数字控制输出，利用数字序列、计数器等实现精准控制。
（3）抗干扰能力好：PWM技术输出的是高频脉冲信号，因此能够减少对噪声等外部干扰的影响，保证输出效果。
由于PWM技术的优势，其在LED灯的驱动电路中得到了广泛的应用。
下面我们将介绍基于PWM技术的无级调光LED驱动电路的具体设计方法。
2. 无级调光LED驱动电路设计（1）PWM信号的产生与控制PWM信号的产生与控制是无级调光LED驱动电路的核心。
其原理是通过对PWM信号的频率和占空比进行控制，进而实现对LED的亮度进行精准控制。
该电路实现的具体步骤如下：步骤一：产生基础信号在无级调光LED驱动电路中，我们需要产生一种基础的PWM信号，以此作为后续控制的基础信号。
产生基础信号的主要步骤包括：通过555定时器或者微处理器产生基础信号；对产生的信号进行整形，使其成为占空比可调的方波。
步骤二：PWM信号的控制针对LED驱动电路的具体要求，我们需要实现对基础信号频率和占空比的控制。
具体的PWM信号控制方法如下：进入控制阶段后，对信号进行持续分频，并利用数字控制占空比输出。
LED调光电路设计()
目录1 选题背景.......................................................... -2 - 1.1 解决问题...................................................... - 2 -1.2 技术要求...................................................... - 2 -2 方案论证.......................................................... - 2 - 2.1 可用方案列举.................................................. -3 - 2.2可行性分析.................................................... - 3 - 2.3总体方案论述.................................................. - 3 - 3过程论述.......................................................... - 3 - 3.1原理分析...................................................... -4 -3.1.1 光敏电阻的作用............................................ - 4 - 3.2元件的选取.................................................... - 5 -3.2.1 三极管选取................................................ - 6 -3.2.2 LED的选取................................................. - 6 -3.2.3电阻的选取................................................. - 7 -3.3 焊接的方法.................................................... - 8 -4 器件清单.......................................................... - 9 -5 调试过程......................................................... - 10 -5.1 通电前检查................................................... - 10 -6 设计体会......................................................... - 10 - 参考文献........................................................ - 11 -1 选题背景1.1 解决问题目前LED调光电路在市场上已经是一个很成熟的技术，从学生生活中的LED照明手电到大型LED照明灯，都涉及到了LED调光电路，他们或者简单或者复杂。
led亮度调节电路设计
led亮度调节电路设计LED亮度调节电路设计引言：LED（Light-Emitting Diode）是一种半导体器件，具有低功耗、长寿命、快速响应等特点，被广泛应用于照明、显示等领域。
为了满足不同场景下的需求，LED亮度调节电路设计成为一个重要的课题。
本文将介绍LED亮度调节的原理和常用的电路设计方法。
一、LED亮度调节原理LED亮度调节的原理是通过控制LED电流的大小来实现。
LED的亮度与电流之间呈线性关系，电流越大，LED的亮度越高。
因此，通过调节电流的大小可以实现LED的亮度调节。
二、常用的LED亮度调节电路设计方法1. 电阻调节法电阻调节法是最简单、最常用的LED亮度调节方法之一。
该方法通过改变电流限制电阻的大小来调节LED的亮度。
当电阻值增大时，电流减小，LED的亮度降低；当电阻值减小时，电流增大，LED的亮度提高。
这种方法成本低廉，但调节范围有限。
2. PWM调光法PWM（Pulse Width Modulation）调光法是一种通过改变信号的占空比来调节LED亮度的方法。
该方法通过不断切换LED电流的开关状态，使LED在开关周期内的亮度平均值发生改变，从而实现亮度调节。
PWM调光法具有调节范围广、调节精度高的优点，被广泛应用于LED照明系统中。
3. 恒流驱动法恒流驱动法是一种通过恒流源来驱动LED的方法。
该方法通过在电路中添加恒流源，使LED处于恒定的电流状态，从而实现亮度的稳定调节。
恒流驱动法具有亮度稳定、驱动电路简单的优点，适用于对亮度要求较高的场景。
三、LED亮度调节电路设计实例下面以PWM调光法为例，介绍LED亮度调节电路的设计流程。
1. 确定输入电压和电流要求：根据实际应用场景确定输入电压和电流的要求，例如12V电压和20mA电流。
2. 选择PWM调光芯片：根据输入电压和电流要求选择合适的PWM调光芯片，例如常用的LM358。
3. 设计PWM调光电路：根据选定的PWM调光芯片的特性和使用说明书，设计PWM调光电路。
LED调光电路
用NE555控制的LED调光电路
脉宽调制：LED的调光方法是使用脉冲宽度调制（PWM）
LED 发光二极管限流电阻值计算
发光二极管的电阻计算器
单只LED电路:
注：不同厂家，不同颜色压降是不一样的.
红色：黄色： xhH838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
白色：蓝色：电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号
绿色：以上仅供参考
LED串联电路:
LED并联电路:
LED-闪光器电路图
图1 可以用一只双色发光二极管的闪光电路图2 用二只发光二极管的闪光电路
图3 分立元件的LED闪光器电路图
图4 分立元件的LED闪光器路（负反馈型，稳定性好）。
LED吸顶灯调光电路图
LED吸顶灯调光电路图标签：散热(56)照明设备(5)LED吸顶灯(5)（六）LED吸顶灯的调光目前全世界很多知名的LED恒流驱动芯片公司都花了很大的力气开发出了很多可以和各种可控硅调光的所谓Triac配合以进行调光的芯片。
然而这也是一种相当可悲而又可笑的事。
因为可控硅是上世纪六十年代的产品，本身是一种相当古老而落后的器件。
它的确可以用来和白炽灯配合进行调光，可是它在调光的过程中会破坏正弦波的波形因而引起系统的功率因数降低，而且还会在线路上产生很大的干扰信号。
在白炽灯调光时因为白炽灯的亮度只是由电源电压的有效值决定，所以可以跟着可控硅的导通角调光，而且对于可控硅来说，白炽灯是一个理想的纯阻负载，也不会对它的工作有什么影响。
可是换成LED以后就产生了一系列的问题，首先带整流器的LED 是一个容性负载，对可控硅有很大影响，在低负载时就会不稳定触发，除非并联一个电阻。
但会进一步降低系统的效率（增加1-2W功耗）。
为了使得LED也能配合可控硅调光就必须把带整流器的整套恒流电源系统的功率因数提高到看上去接近纯阻负载。
所以很多公司开发出有源功率因数校正芯片。
使得LED整个系统的功率因数达到0.9以上。
不少人误以为采用功率因数校正以后，连同可控硅在内的整个系统的功率因数都可以达到0.9以上。
这完全是误解了，即使是纯阻负载接上可控硅以后功率因素也会随调光而降低。
下面是可控硅调光过程中，带功率因数校正（达0.96）的LED球泡灯的整套系统（包括可控硅在内）的功率因数的变化（附带也有白炽灯的数据以供比较）。
由表中可知，不管是经过功率因数校正的LED灯，还是白炽灯，在一开始时功率因数都可以达到0.96以上。
但随着可控硅的调光，其功率因数逐步降低，到无法再调光时，功率因数低至0.48和0.566。
所以作为整个系统来说，其功率因素指标是不符合美国能源之星的要求的。
全世界的各种可控硅调光器多达几十种，上百种。
很多LED灯为了和这些可控硅兼容，不知道做了多少试验和改进，但最后还是吃力不讨好。
超完整LED调光电路设计
超完整LED调光电路设计Iled：评鉴基板的最大值Δt=3.33ms（相当于50Hz电源60°）因为C7与C9都是33μF，因此C=66μF十分充分。
此外评鉴基板还设置：˙消退波动滤波器(L3、C1、L4、C15) ˙普通模式滤波器(L1) ˙累增二极管(Avalanche Diode)(D12) ˙热敏电阻（Thermistor)(RT1) ˙保险丝(F1)有关消退波动滤波器，因为Tr2的OFF时光与ON时光大幅转变，设计消退波动滤波器时，必须考虑以动作频率最低值抑制波动电流。
有关普通模式滤波器，要求可以检查开启电源时，流入电解电容器的突波电流、二极管、电容器的电流、电压耐量的协调动作。
突波电流必须协作消退波动滤波器的关系举行检讨，虽然普通模式滤波器增强对地阻抗，可以抑制漏泄电流，不过对Tr2、D10的特性、基板布线结构却有相关性。
组件表内记载D12的破坏电压VBR=144V，不过实际封装组件与厂商的标示不全都，假设组件表内的记载数据是正确的话，笔者建议重新检讨AC135V输入时的动作。
电路结果测试电路测试条件与测试结果分离如下：测试条件˙输入电压：AC80V ˙通流角度：450以下，900附近，1350以上˙测试部位：TP3----V+ →整流端的电压 TP4----Vbuck →埋谷电路输出电压 Tr1----源极端子→BLDR输入 TP15----GATE信号TP16----R3电压（检测电流）测试结果与考察图9是双向沟通触发三极体导通电流的角度与LED电流的变幻测试结果，按照测试结果可知双向沟通触发三极体未通电领域，向来到全部通电领域都十分稳定动作。
图10是沟通输入电流的波形，虽然流入填埋电路C7、C9的充电电流十分惹眼，不过它可以利用滤波器L3、L4抑制，比所谓的电容输入电路更优秀。
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亮度可连续调节灯光电路设计
目录1 绪论 (1)2 方案论证 (1)3 总体方案设计 (3)4 硬件设计 (4)4.1 变压器设计 (4)4.2 单相交流调压电路 (4)4.2.1单相交流调压电路 (4)4.2.2 灯泡参数的确定 (5)4.2.3 晶闸管参数的确定 (5)5 集成触发电路 (6)结束语 (8)参考文献 (9)亮度可连续调节灯光电路设计1 绪论电力电子技术是20世纪后半叶诞生和发展的一门崭新的技术。
可以预见，在21世纪电力电子技术仍将以迅猛的速度发展。
电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用。
交流-交流变流电路，是把一种形式的交流变成另一种形式交流的电路，应用十分广泛。
把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过对晶闸管的控制就可以控制交流电力。
这种电路不改变交流电的频率，称为交流电力控制电路。
在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，可方便地调节输出电压的有效值，这种电路称为交流调压电路。
交流调压电路广泛用于灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制）及异步电动机的软起动，也用于异步电动机调速。
在供电系统中，这种电路还常用于对无功功率的连续调节。
交流调压电路可分为单相交流调压电路和三相交流调压电路。
对亮度可连续调节灯光电路，用单相交流调压电路就可实现。
2 方案论证设计亮度可连续调节的灯光电路，输入220v单相交流电。
要求采用交流调压电路；负载（灯泡）要求0-60v交流电压，最大负载电流5A。
方案一：直接采用单相交流调压电路-电阻负载，原理图如图2-1所示图2-1 单相交流调压电路（电阻负载）图 2-2 方案一电路图只要将电路中R换成灯泡，通过调节晶闸管触发角α来实现输出U0控制在0-60v，电路图如图2-2所示。
如果i1最大值超过5A，可通过给灯泡并联一个某一阻值的电阻，从而达到要求。
但这种控制不够精确，一旦触发角α的控制超出了要求的60v，就可能造成过流，烧毁器件。
方案二：还采用图2-1原理图，只不过这次是固定触发角α，使U0输出为60v，给灯泡串联一个滑动变阻器（阻值很大），电路图如图2-3，通过调节R1的阻值实现对灯泡电压的控制。
led开关电源调光电路讲解_理论说明
led开关电源调光电路讲解理论说明1. 引言1.1 概述:本文将详细讲解LED开关电源调光电路的原理和设计要点。
随着LED照明技术的快速发展，LED调光技术也越来越受到广泛关注。
LED调光可以通过改变LED 灯的亮度，实现不同场景下的照明需求，提高照明效果和舒适度。
Led开关电源调光电路是常用的调光方式之一，它能够稳定地提供给LED灯供电，并通过控制电压和电流来实现灯光亮度的调节。
本文将对该调光方式的原理进行讲解，并介绍其在实际应用中的设计要点。
1.2 文章结构:本文将分为五个主要部分进行论述。
第一部分是引言部分，简要介绍了文章的背景和目标。
第二部分将系统地讲解了Led开关电源调光电路的基本原理和概述。
第三部分将深入剖析了Led开关电源调光电路的工作原理，并详细说明其内部机制和工作过程。
第四部分以实例分析和应用场景介绍为主线，通过具体案例来进一步说明该技术在实际中的应用。
最后一部分是结论部分，对全文进行总结回顾，并展望未来的发展方向。
1.3 目的:本文旨在向读者提供关于Led开关电源调光电路的理论说明和实际应用案例的详尽阐述，帮助读者了解该技术的工作原理、设计要点以及潜在的应用前景。
通过本文，读者将能够更好地掌握Led开关电源调光技术，并在实际工程设计中有所启发和应用。
同时，本文还将回顾现有技术中存在的问题，并提出对未来发展的展望，为相关领域的研究者和从业人员提供参考和指导。
2. led开关电源调光电路讲解：2.1 调光原理:调光是指根据需要控制LED灯的亮度，使其能够适应不同环境和使用需求。
调光主要有两种原理：模拟调光和数字调光。
模拟调光是通过改变LED电流或电压的大小来实现灯光的亮度控制。
可以使用可调电阻、可变电压源或PWM（脉冲宽度调制）信号等方法，来控制LED的输入功率，从而改变亮度。
数字调光是利用二进制数码对LED进行控制，通过改变数字控制信号的频率、占空比或递进值来实现不同亮度级别之间的切换。
LED调光电路的设计
LED数字调光电路目录1选题背景 (2)1.1摘要 (2)1.2解决问题 (2)1.3技术要求 (2)2 方案论证 (2)2.1 可用方案列举 (2)2.2 可行性分析 (3)2.3总体方案论述··································3过程论述 (4)3.1.主控电路的设计 (4)3.1.1最小系统电路 (4)3.2硬件电路设计······································· 3.2.1自动循环电路设计····························3.2.2手动循环电路设计.............................. 3.2.3 光控照明电路 (5)3.3 软件程序设计·····································4电路原理图 (8)5元器件清单 (9)6 调试过程及测试数据（或者仿真结果） (9)6.1 通电前检查 (10)7设计体会 (10)参考文献 (12)1选题背景1.1摘要本实用新型涉及了一种LED数字调光电路,利用DC/DC转换器输出工作电压给发光二极管LED供电,该工作电压由按钮控制型数字电位器调节后输出到LED,所述DC/DC转换器可自设定输出电压,还可限定LED的最大工作电流以保证LED 正常工作。
多路照明LED调光控制电路的设计与实现
多路照明LED调光控制电路的设计与实现摘要：目前，多路照明LED 正在被广泛的应用，但每个LED 都是配有一个单独的驱动源，为了能够控制多路LED 的配合工作，所以进行了实验研究。
实验采用的方法是：计算机给单片机发出调光信号，调光电路中通过CD4067 来进行多路选择，单片机产生PWM 调节电流值，其中调光电路又采用了调解工作电流方式和脉宽调制方式两种方法。
通过实验研究，阐述了多路调光控制的原理，论证了两种调光方法的可行性，得出了整个电路输入输出关系，从而可以具体控制多路LED 的亮度。
1 引言照明技术在过去的一百多年里，经历了三个重要的发展阶段：白炽灯、荧光灯和HID 灯。
LED 由于环保、寿命长、光电效率高等众多优点，近年来在各行业应用得以快速发展。
白光LED 的发光特性有这样的特点：白光LED 发光强度由驱动电流决定。
当LED 两端电压发生波动时，流过发光二极管中的电流变化较大，而发光二极管的发光强度等比驱动电流，因此驱动电流的好坏直接影响LED 的发光质量。
很多地方的照明LED 都是多路LED 来共同工作的，并且为了能够实现节能和配合调光消除阴影的目的，需要对多路LED 进行调光，文章给出了一种控制多路调光的方法。
2 整个系统的设计思路图1 为整个系统的设计框架图，计算机通过串口通信发送调光信号，单片机接收到信号之后，经过内部运算，产生控制信号并发送给调光电路，调光电路再把驱动信号发送到多路照明LED,实现计算机控制多路LED的亮度调节。
其中多路调光电路的设计是本篇的关键，多路调光采用的是C 语言编程，先是在Proteus 中仿真，然后搭建实际电路。
图1 系统框架图3 多路调光电路的设计3.1 多路控制的设计多路控制方法：多路的控制是采用十六选一模拟开关CD4067 来实现的，CD4067 的引脚如图2 所示。
当需要调节某一支路的时候，只要选通此支路进行调节就行了，此时，其它支路不受影响。
基于C51单片机和PWM调光的LED台灯设计
基于C51单片机和PWM调光的LED台灯设计LED台灯是一种节能环保的照明产品，具有调光功能可以根据需要调节亮度。
本文将以C51单片机为核心，结合PWM调光技术设计一款LED台灯。
1.系统设计本设计的LED台灯由C51单片机、三极管、电阻、电容、可变电阻和LED灯组成。
C51单片机作为控制器，通过PWM调整LED的亮度。
三极管起到放大电流的作用，电阻和电容用于稳压滤波，可变电阻用于调节亮度。
2.硬件设计(1)电源电路LED台灯的电源电路由变压器、整流电路和稳压滤波电路组成。
变压器将220V交流电转换为合适的低压交流电，整流电路将交流电转换为直流电，稳压滤波电路将输出的直流电进行稳压和滤波。
(2)控制电路C51单片机作为控制器，需要将其正常工作电压5V进行稳定和滤波，因此在其供电端接入电容和电阻以实现稳定电压。
三极管通过放大电流的方式驱动LED。
(3)亮度调节电路可变电阻与PWM信号相连，通过调节可变电阻的阻值来改变PWM信号的占空比，进而改变LED的亮度。
3.软件设计(1)初始化设置初始化IO口，设置PWM输出引脚。
设置定时器和定时器中断，设定一个较小的时间间隔，用于产生PWM信号。
(2)PWM生成使用定时器中断来产生PWM信号。
通过改变定时器中断产生的时间间隔，可以改变PWM信号的占空比。
占空比越大，LED越亮；占空比越小，LED越暗。
(3)亮度调节利用ADC模块读取可变电阻的电压值，将其转换为具体的阻值。
根据阻值计算出对应的占空比，通过改变定时器中断的时间间隔来调整PWM信号的占空比，从而改变LED的亮度。
4.结果验证将C51单片机烧录好的程序与硬件连接，通过调节可变电阻，LED的亮度可以自由调节。
5.总结本设计利用C51单片机和PWM调光技术实现了LED台灯的设计，通过调节PWM信号的占空比来改变LED的亮度，实现了灯光的调光功能。
这种设计具有低功耗、节能环保的特点，在实际应用中有很大的潜力。
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超完整LED调光电路设计超完整LED调光电路设计传统白热灯泡的调光电路，大多使用简易的双向交流触发三极体(Triac)位相控制方式。
白热灯泡利用钨丝高温发光，使用双向交流触发三极体的位相控制方式，因此无电压时段也不会产生闪现象烁，反过来说光源变成LED 方式时，相同的双向交流触发三极体位相控制电路，频率是一般商用频率2倍，受到无电压时段影响，容易出现闪烁现象。
最近美国国家半导体公司开发直接连接双向交流触发三极体调光器，几乎完全不会发生闪烁现象的LED驱动IC LM3445与评鉴基板。
接着笔者组合评鉴基板与简易双向交流触发三极体调光电路，说明LM3445的评基板鉴与电路设计的重点。
评鉴基板封装LM3445、电源电路，以及周边电路，评鉴基板使用双向交流触发三极体调光电路，输入已经受到位相控制的电压，利用高频切换器提供LED电流，LED驱动器设有可以控制流入LED电流峰值的降压转换器，动作时设定OFF时间超过一定值以上。
动作上首先接受双向交流触发三极体调光电路的输出电压，接着检测双向交流触发三极体的ON时段，再将此信号转换成流入LED电流指令值，此时流入LED电流与双向交流触发三极体ON时间呈比例，就能够沿用传统白热灯泡的调光电路。
此外上记评鉴基板支持还主从结构，能够以相同电流调光复数LED。
评鉴与电路整体架构图1(a)是评鉴电路方块图；图1(b)是双向交流触发三极体的调光电路，由图可知本电路采取“Anode fire”方式，使用双向交流触发三极体的两端电压当作驱动电压，通过可变电阻VR后，使电容器C1充正电压或是负电压，此时不论极性，电容器C1的电压一旦超过一定程度，触发二极管通电会使双向交流触发三极体点弧，流入双向交流触发三极体的电流，即使超过一值仍旧持续通电，电流则流入负载。
图中的二极管D1～D4与15kΩ电阻，连接于双向交流触发三极体的两端，主要目的不论极性都能够使电容器C1的开始充电电压维持一定值，此外为避免受到商用电源极性影响，因此刻意将此整合成相同点弧位相的电路。
由于双向交流触发三极体电路OFF时，不会完全遮断电流，大约有15kΩ的阻抗值，为减少对评鉴基板的影响，本电路插入1kΩ的假电阻。
图1(c)是供应评鉴基板的电压波形，取电源的正弦波。
图2是评鉴基板的电路图，根据图1(c)的电压波形可知，输出调光LED的电流要求各种技巧，第1调光必需指定流入LED的电流，因此评鉴基板若能够从双向交流触发三极体的ON时段获得信息，理论上LED只要流入与该时段呈比例的电流，LED就能够沿用传统白热灯泡的调光器进行调光。
LM3445的ON时段在450至1350范围，支持0%～100%的电流值指令，若以双向交流触发三极体的弧点角度θ表示，它相当于1350～450范围。
第2是输入评鉴基板的电源，使用双向交流触发三极体进行位相控制，因此无电压时段，即使使用高频切换电路也无法消除闪烁问题。
上记电路为消除闪烁，未使用电容输入型电路，改用填谷电路尽量减轻对电源的影响，因此本电路设置D4、D8、D9、C7、C9，以C7、C9串行电路使输入的电压峰值充电。
C7、C9相同容量时，各电容器的充电电压是输入电压峰值的一半，换句话说输入电压峰值变成一半时，各电容器开始放电，输入电压峰值变成一半为止则以填谷电路动作，如此一来转换器的输入电压能够维持一定，同时还可以高频使LED点灯。
图3是填谷电路与输出、入电压波形。
由图可知输入电压波形是双向交流触发三极体输出整流后的波双向交流触发三极体的ON时段(角度)，大于900时会变成一半，低于900时＝1/2×sin （180－ON时段）＝1/2×sinθ。
下第3是LED的电流调整电路，并不是可以使降压转换器维持一定频率方式，而是采用能够使OFF时段维持一定的方式，因此设计上要求承受输入电压、LED电流大范围变动。
虽然动作频率随着输入电压与负载改变，不过本电路可以完全忽略LED的闪烁问题，轻易设定频率范围。
评鉴基板的基本设计与动作方式，建立在上记3项设计核心技术，除此之外为设定条件，电路上还要求其它各种技巧。
接着以8个LED为范例，探讨评鉴基板的电路定数。
降压转换部位的动作图4是降压转换部位相关电路图，由图可知它是由切换用FET Tr2、电感L2、续流二极管D10构成降压转换部主要电路，除此之外电流复归用电阻器R3、决定FET OFF时间的电容器C1、充电电路Tr3、R4、吸收波动电流的电容器C12、LM3445的内部结构，锁定转换器的动作，细节忽略不详述。
图中的L5是磁珠电感，它可以抑制续流二极管D10的逆回复电流。
Tr2 ON时，流入L2的电流取决于输入电压Vbuck与LED电压VLED 两者的电压差，最差情况LED的顺电压下降为3.99V，8个LED串联需要31.9V。
流入Tr2的电流除了受到电流指令最大值750mA的限制之外，有关对短路等异常电流的保护，本电路备有电流限制器功能，不过Tr2正确动作的代价是输入电压最大值有极限。
IC内部的起动电路一旦开始动作，GATE信号变成H，就会使Tr2 ON进入行程。
LM63445即使ON，电流的检测不会以一定时间进行，IC内部的125ns延迟时间内，电流检测电阻R3的电压R3，利用内部FET持续限制在0V，PWM与I-LIN两转换器的输入维持L状态，这样的设计主要目的是考虑Tr2 ON时，二极管D10的逆向回复电流很大，避免瞬间迁移至GATE信号变成OFF状态，转换器可能无法起动。
延迟时间内Tr2 ON时电流的过渡变化，Tr2的电流与L2一旦相同，就进入检测L2电流变化的行程，该电流检测功能有所谓无效时间，因此降压转换器的输入电压最大值时，为确实保障此延迟时间，要求最小200ns的ON时间。
延迟时间之后随着直线上升的L2电压，R3的电压也直线上升，该电压经过电流感测端子ISNS输入至PWM 转换器，一直到电压到达电流指令值为止，GATE信号维持ON状态。
评鉴基板的电流检测用电阻R3大约1.8Ω，PWM的电流指令值最大值，750mV时为417mA，延迟时间与温度有依存关系，大约100～160ns。
PWM转换器进行IC内部产生的电流指令值与R3电压比较，R3的电压超过电流指令值，H的信号经过内部控制电路使GATE信号OFF。
此外本电路还设置PWM转换器不动作时的I-LIM转换器，超过1.27V峰值会使GATE 信号OFF抑制电流。
Tr2 OFF时L2的电流移至D10，L2则以LED的一定电压开始再设定(reset)，L2的电流呈直线性衰减，磁束则被再设定(reset)。
评鉴基板的此OFF时间取决于LED的电压，主要理由在动作范围，希望优先正确进行L2的磁束再设定。
决定OFF时间的电容器C11与定电流电路Tr3、R4，定电流电路利用LED的顺向电压，配合LED的电压使电流流动C11，C11的电压呈直线性上升，利用该电压与时间呈比例的特性。
定电流电路的动作非常简单，配合LED的顺定下降电流流入R4，Tr3的基准电流配合Tr2的增幅率电流流动，由于流入Tr3集极(collector)的电流与流入R4的电流几乎相同，因此C11内部有一定电流流动，该电压呈直线性上升，C11的电压被输入至LM3445的COFF则进入COFF的比较器(Comparator)，电压一旦超过1.276V基准电压，再度使GATE信号移转至ON状态，换言之OFF时间是与LED的电压呈比例的值。
综合上记结论可知，GATE信号ON时IC的COFF输入，亦即C11在IC内部以33Ω的阻抗值短路，此时C11的电压几乎维持0V，一旦进入OFF行程就开始对C11定电流充电，亦即开始时间计数。
接着以评鉴基板为例试算OFF时间。
假设：由此可之电感L2的再设定时间大约3.2μs。
电感L2的再设定电压是LED的电压VLED，它是一定值。
电流直线性下降，持续到FET的下个ON为止。
L2的电流变成连续的条件（不会变成0），该电流的变化成份，反而变成LED的波动电流成份。
假设：OFFB时间=3.2μSL2=470μH如此一来就可以求得波动电流：接着试算ON时间，ON时转换器的输入电压Vbuck与LED的电压VLED的电压差施加于L2，此处计算该波动电流186mA的变化时间，假设：图6是根据电路定数计算的L2最大电流波形，使用的LED最大平均电流为350mA，如果根据评鉴基板的定数计算，转换器的公称动作频率变成：电流指令的电路与动作降压转换器的动作概要如上记，降压转换器的电流指令利用双向交流触发三极体产生，图7(a)是电流指令值产生电路；图7(b)是动作概要；图7(c)是电流指令值的范围。
利用双向交流触发三极体体进行位相控制的电压，亦即双向交流触发三极体导通时输入的电压，被施加至Tr1的网关与汲极，一旦施加位相控制的电压，虽然取决于Tr1的特性，不过此时大约10V的电压被输入至BLDR端子，输入峰值7.2V的转换器输出迁移变成H，4μs后230Ω的负载加入转换器输入，可以补强双向交流触发三极体的拴锁器电流，使双向交流触发三极体正确动作。
BLDR转换器的输出变成峰值4V的脉冲列输出至ASNS，该以R1、C3与IC 出口的损失平顺化，制作脉冲列的平均电压，变成FLTR1的电压。
FLTR1的电压则被输入至RAMP转换器，再与内部的锯状波形比较，此锯状波形值为3V，谷底值为1V，FLTR1的电压值低于1V，RAMP转换器的输出变成H，流入RAMP转换器的电流指令值变成0V，反过来说FLTR1的电压值超过3V时，RAMP转换器的输出变成L，连接的FET变成OFF状态，汲极电压VQ大约750mA，因此流入RAMP转换器的电流指令值，就是内部电压最大750mA。
由此可知FLTR1的电压值与双向交流触发三极体的导通角度呈比例，可以检测的控制角θ在一定范围内。
双向交流触发三极体的导通角度为1800－θ，导通角度与半波周期比1800－θ/1800的值，在1/4～1/3范围内，因此在450≦θ≦1350范围内，产生与角度(1800－θ)呈比例的电流指令，θ=1350时，电流指令=0V，θ=450时，电流指令=750mV 最大值。