用市售元件做LED驅動器

　　大功率LED為設計精確、高效且簡單驅動電路的電子工程師帶來了挑戰(zhàn)。通常，用精準電流驅動大功率LED串需要專門的開關式穩(wěn)壓器。對分立驅動電路的選擇需要有關LED照明的知識，才能做到最佳的取舍。本設計實例描述了一種較簡單而有同樣好效果的方法，采用的是通用的555 IC。

　　在圖1的轉換器電路中，IC1的2腳和6腳接在一起，使器件在每個周期再次自觸發(fā)。于是，IC工作為一個自由運行的振蕩器。在每個周期內(nèi)，電容C2通過定時電阻R1充電，通過電阻R2放電。電容充電達到電源電壓的三分之二，這是比較器的上限，由0.693(R1C2)決定，而放電到電源電壓的三分之一，此為比較器的下限，由0.693(R2C2)決定。總時間周期T為0.693(R1+R2)C2。

　　在通電期間，晶體管Q1導通，電感L1中存儲能量。當停止導通時，存儲的能量通過肖特基二極管D1送至電容C3。

　　電感值可由下式計算得到。電感的選擇取決于輸入電壓、輸出電壓、最大電流、開關頻率，以及可以獲得的標準電感值。一旦定下了電感，就可以選擇二極管和電容。

　　MOSFET Q1決定了占空比，由下式：

　　其中，VINMIN為最小輸入電壓，VOUT為所需要的輸出電壓，而η是轉換器效率，約為80%。

　　電感的平均電流為：

　　其中，ILAVG是電感平均電流，而IO是輸出電流。

　　電感峰值電流為：

　　其中，ILPEAK為電感峰值電流，ΔIL是電感電流的變化量。

　　假設電感電流的變化量是平均電流的25%。則可以計算得到電感L1值：

　　其中，F(xiàn)OSC為振蕩頻率。電感的標稱飽和電流應大于峰值電流。

　　為確保連續(xù)地發(fā)光，必須監(jiān)控通過LED的電流。電阻R3用于檢測輸出電流。一旦此電阻上的電壓跌落，達到晶體管Q2的基射閾值時，晶體管開始導通，這種導通減少了555定時器的on時間。

　　因此下式就確定了LED電流：

　　其中，ILED為LED的電流，而RSENSE為檢測電阻。

　　本電路的最小和最大輸入輸出電壓分別為10.5V和15V。LED串的電壓和電流分別為21V和350mA。6W的LED驅動器可以有很多用途，如用電池供電的便攜照明、太陽能供電的花園照明、汽車照明、自行車前燈，以及水下燈等。用標準的市售元件來驅動大功率LED串，可在不犧牲性能的前提下，簡化您的設計。