基于LED驱动电路的过温保护电路设计

2020-10-21 09:29:20 840 电路设计

0 LED灯具因具有节能省电、高效、环保、寿命长等优点而被消费者心甘情愿去买单，但是这并不代表LED灯具没有缺点。其实，大功率LED灯的散热问题是阻碍LED照明行业发展的瓶颈。这个问题不得到解决，导致的其发光亮度减弱、使用寿命缩短。本文对LED驱动电路进行了过温保护电路设计，从而降低了LED的光衰现象，并提高了LED的使用寿命。 1 LED过温保护电路原理 1.1 集成电路 MBI1801是立即开关的驱动IC，也是专为高功率LED设计的驱动IC.MBI1801提供了一个恒电流输出通道及高输出电流能力，可通过一外接电阻（Rext）设定MBI1801电流，电流输出范围从50 mA~1 200 mA，用以控制LED的发光亮度，此外亦可通过输入PWM 讯号控制LED明亮度。为确保应用产品的可靠度，MBI1801内建温度感应器与过热保护（TP，Thermal Protection）功能。温度感应器可侦测MBI1801的温度状态；当MBI1801温度超过165℃时，过热保护功能会关闭电流，防止驱动器的温度过高。MBI1801已在TO-265封装体上增加散热能力，以达到安全处理高输出电流。芯片特点：恒流输出值不受输出端负载电压影响；大恒流输出范围值：1.2 A;利用一个外接电阻，可调整电流输出值；内建过热保护装置；操作电压：5 V;“无铅环保”包装，加置散热片。产品应用：高亮度LED照明；红外线LED 摄影机。 1.2 电路工作原理在一些常见的设计中REXT常用两个电阻串联进行分压，从而得到过温保护线路中的U1.此时的U1是一个定值，一旦确定R2的阻值，过温保护电路只能设定一个过温保护点，为了提高电路对外界环境的适应能力，可以将过温保护点设置成可调节的温度，于是此处选用一个电位器代替两个串联的电阻。负温度系数传感器RT可接到LED 板上感测LED的温度。当LED的温度升高时，热敏电阻的阻值会随之降低，此时U2电压也会随之升高。当U2电压超过U1的电压值时，二极管VD2导通，U1的电位会被拉高，此时的LED电流计算公式为：所以此处选择1 kΩ的电位器。可以选择R2=2 kΩ。同理，在R2的阻值确定以后，由公式（4）可以得出过温保护电路中U1的公式：通过调节电位器使其电压值为0.85 V即可。 3 测试结果 LED选用4串4并的连接方式，其输入电压为13.5 V，将过温保护电路的保护点温度选择到80℃，电位器POT1=1 kΩ，并调整电位器中间抽头电压为U1=0.85 V，没有加过温保护线路前LED的温度变化见表1. MBI1801搭配LED过温保护线路以后LED电路板的温度变化如表2所示。过温保护线路元件数据如下：LED选用4串4并的连接方式，其输入电压为13.5 V，UDD =5.1 V，R2 =2 kΩ，电位器POT1=10 kΩ。二极管VD2为SCD32. 0 电路设计篇过温监测过温保护电路设计要考虑哪些.pdf 247.84 KB , 下载次数: 2
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