文档介绍:蓄电池供电功率可调的LED升压驱动电源的设计
摘要:文章提出了一种利用蓄电池供电led光源功率可调的驱动电源的设计方案。电源采用芯龙公司生产的升压高效率驱动大功率led全集成开关型变换器xl6006,可支持多并多串led光源,led光源功率范围在6w-48w之间; 外部扩展电路采用555定时器产生pwm信号实现了功率可调,经测试系统转换效率高达90%以上,具有功耗低、性能稳定等特点。
关键词:led;xl6006 ;555定时器;pwm
目前,太阳能路灯应用日趋广泛,太阳能路灯采用蓄电池供电,,采用大功率led光源取代了传统的无极灯和钠灯,led照明光源功率一般在10w到60w之间,需要的驱动电压与led灯珠串联数相关,电压一般均在15v以上,需要的驱动电流与led并联数相关,一款好的驱动电源能够有效的提高蓄电池的使用寿命,减小大功率led光源的光衰,因此,设计一款蓄电池供电功率可调的led驱动电源,具有很好的应用价值。
大功率照明led利用pn结发光的原理,pn结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。当pn结处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从led阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关[1]。目前,路灯led灯具均采用1w功率led芯片,采用多串多并的方式构成不同功率的光源。,正向工作电流if一般为350ma。功率led芯片是低电压、大电流驱动的器件,其发光强度由流过led的电流大小决定。电流过大会引起led光衰减,电流过小会影响led的发光强度。因此,led的驱动需要提供恒流电源,以保证大功率led使用的安全性,同时达到理想的发光强度。在led照明领域,为体现出led灯节能和长寿命的特点,正确选择led驱动ic至关重要。没有好的驱动ic的匹配,led照明的优势无法体现出来。
(一)xl6006简介
xl6006是芯龙公司设计的一颗突破传统电路拓扑结构,结合hvbcd工艺,大电流,高压dc/dc升压恒流led驱动ic,有如下特点:(低压可以兼顾锂电供电)2. 最高升压可到60v,可驱动串联16颗1w led;3. 最大开关电流5a,可驱动0~50w功率的led;4. en脚可实现pwm调光,且自带软启动功能;,可以有效提高系统效率 ; 。其优势为:宽电压输入,大电流输出,外围电路简单。 xl6006应用简单,其普通dc/dc升压拓扑结构,效率高达95%,适用于基于led的汽车、路灯、太阳能灯及led背光驱动的应用。
(二)xl6006外围电路设计
xl6006是一个180khz的固定频率pwm降压dc-dc转换器,5a开关电流能力,该电路应用简单,外部元器件比较少。鉴于led领域的系统需求,内部除了常规的限流电路,过温度保护,开路保护外,是通过电阻rcs测量led电流并实现电流模式控制,在正常工作情况,。即i=,因为rcs两端的电压降在正常工