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太阳能黄闪灯降压稳压器对输入电压进行斩波提供稳定的输出

发布时间:2019-3-18 11:21:52人气:5

 当从FB到地面的精密电阻设置太阳能黄闪灯电流时,此电路使用效果很好,但电阻消耗了很多功率: P = 600 mV × I太阳能黄闪灯开元棋牌对于低太阳能黄闪灯电流,这不是大问题,但在高太阳能黄闪灯电流下,低效率会大幅增加灯具散发的热量(600 mV × 4 A = 2.4 W)。降低FB基准电压可以成比例降低功耗,但大多数DC-DC稳压器没有调节此基准的方式。幸运的是,两个技巧可降低大多数降压稳压器的基准电压:使用SS/TRK引脚-或偏移RSENSE电压。    很多通用降压IC包括软启动(SS)或跟踪(TRK)引脚。SS引脚可缓慢增加启动时的开关占空比,从而最大程度地减小启动瞬变。TRK引脚让降压稳压器能够遵循独立电压。这些功能通常结合到单个SS/TRK引脚上。大多数情况下,误差放大器将SS、TRK和FB电压中的最小值与基准进行比较,如图6所示。    太阳能黄闪灯光源工作特点照明用太阳能黄闪灯光源的VF电压都很低,一般情况下为2.75~3.8V,IF一般为15~1,400mA.因此,太阳能黄闪灯驱动IC的输出电压是VFxN或VFx1,IF保持恒流在15~1,400mA.太阳能黄闪灯灯具使用的太阳能黄闪灯光源有小功率(IF为15~20mA)和大功率(IF大于200mA)二种。小功率太阳能黄闪灯多用做制作太阳能黄闪灯日光灯、装饰灯、格栅灯。大功率太阳能黄闪灯被用来做家庭照明灯、射灯、水底灯、洗墙灯、路灯、隧道灯、汽车工作灯等。功率太阳能黄闪灯光源是低电压、大电流驱动的器件,其发光强度由流过太阳能黄闪灯的电流大小决定。电流过大会引起太阳能黄闪灯光衰减,电流过小会影响太阳能黄闪灯的发光强度。因此,太阳能黄闪灯的驱动需要提供恒流电源,以保证大功率太阳能黄闪灯使用的安全性,同时达到理想的发光强度。在太阳能黄闪灯照明领域,为体现出太阳能黄闪灯灯节能和长寿命的特点,正确选择太阳能黄闪灯驱动IC至关重要。没有好的驱动IC的匹配,太阳能黄闪灯照明的优势无法体现出来。    太阳能黄闪灯灯具对低压驱动芯片的要求1、驱动芯片的标称输入电压范围应当满足直流8~40V,以覆盖较广的应用需要。耐压能力最好大于45V.当输入为交流12V或24V时,简单的桥式整流器输出电压会随电网电压波动,特别是当电压偏高时,输出直流电压也会偏高。如果驱动IC没有宽的输入电压范围,往往会在电网电压升高时会被击穿,从而烧毁太阳能黄闪灯光源。    2、驱动芯片的标称输出电流要求大于1.2~1.5A.作为照明用的太阳能黄闪灯光源,1W功率的太阳能黄闪灯光源的标称工作电流为350mA,3W功率的太阳能黄闪灯光源的标称工作电流为700mA.功率大的太阳能黄闪灯光源的需要更大电流,因此太阳能黄闪灯照明灯具选用的驱动IC必须有足够的电流输出,设计产品时也必须使驱动IC工作在满负荷输出的70~90%的最佳工作区域。使用满负荷输出电流的驱动IC在灯具狭小空间散热不畅,容易导致灯具发生疲劳和早期失效。    3、驱动芯片的输出电流必须保持恒定,这样太阳能黄闪灯才能稳定发光,不会闪烁。同一批驱动芯片在同等条件下使用,其输出电流大小要尽可能一致,也就是离散性要小,这样在大批量自动化生产线上生产时才能保证有效和有序性。对于输出电流有一定离散性的驱动芯片,必选在出厂或投入生产线前进行分档挑选,调整PCB板上电流设定电阻的阻值大小,使之生产的太阳能黄闪灯灯具恒流驱动板对同类太阳能黄闪灯光源的发光亮度一致,以保持最终产品的一致性。    对于灯具应用,将SS/TRK引脚设置为固定电压,并将其用作新的FB基准。恒压分压器充当基准电压源非常有效。例如,很多降压稳压器IC包括受控低压输出-如ADP2384上的VREG引脚。为了达到更高精度,可以使用简单的2引脚外部精密基准电压源,例如ADR5040.在任何情况下,从该电源到SS/TRK引脚的电阻分压器形成新的基准电压源。将此电压设置在100 mV和200 mV之间,通常可以提供功耗和太阳能黄闪灯电流精度之间的最佳平衡。用户选择的基准电压的另一个优点是RSENSE可以选择方便的标准值,从而避免指定或分配任意精密电阻值来设置太阳能黄闪灯电流的开支和不精确性。    使用现成的降压稳压器调节LED电流非常简单。此处的示例采用了ADP2384.更加详尽的论文还包括使用 ADP2441的示例,该器件的引脚较少,具有36 V输入电压范围。该文显示了一些示例,展示如何实施专用LED降压稳压器提供的很多“智能”功能,例如LED短路/开路故障保护、RSENSE开路/短路故障保护、PWM调光、模拟调光和电流折返热保护。我们在本文中将使用上例中的ADP2384,讨论PWM和模拟调光、电流折返。    使用PWM和模拟控制进行调光“智能”LED驱动器的一个关键要求是使用 调光制来调节LED亮度,采用以下两种方法之一:PWM和模拟。PWM调光通过调节脉冲占空比来控制LED电流。如果频率高于120 Hz,人眼会均衡这些脉冲,以产生可感知的平均光度。模拟调光可在恒定直流值下调节LED电流。    可通过打开和关闭与RSENSE串联插入的NMOS开关,实施PWM调光。这些电流水平可能需要功率器件,但添加功率器件会抵消通过使用包含自身电源开关的降压稳压器获得的大小和成本益处。或者,可以通过快速打开和关闭稳压器来执行PWM调光。在低PWM频率下(<1 kHz),这样仍然可以提供良好的精度(图10)。    在整个电源输入上的金属氧化物压敏电阻(MOV)提供过压钳位保护。它们的性价比高,且能最大程度地减少可能通入下游电子器件的瞬态电能。金属氧化物压敏电阻的选择基于一系列参数,包括额定电压、峰值脉冲电流、器件尺寸和导线配置。Littelfuse提供的压敏电阻其器件直径小至5毫米以及表面贴装CH系列,这使得它们可以在空间受限的LED灯泡的供电部位使用。    MOV和保险丝需要形成一种协调的解决方案,以至于熔断保险丝元件所需的电能(也称为“i2t”值)足够高,能在浪涌电压条件下允许MOV起作用,而不会使保险丝跳闸。换句话说,在浪涌电能钳制和耗散的条件下,保险丝不应打开。它只应在过载或短路情况发生时跳闸。    即使在交流输入中具有压敏电阻,也有电路在浪涌事件中不能幸免的实例。在这些情况下,可以在倒相极的输入电路添加一个TVS二极管。再次参考图1,这个TVS二极管针对瞬变提供了二级保护。从压敏电阻上“允许通过”的电能将被这个TVS二极管进一步减少到不会使电路失效的水平。    在外形因素、空间限制、电气参数和成本方面,Littelfuse提供的保险丝、金属氧化物压敏电阻和TVS二极管可有多种选择。    的保险丝、金属氧化物压敏电阻和TVS二极管在帮助电灯制造商通过一些重要的法规和安全标准上起着关键作用。在为一些室内商业照明,以及道路、停车场和车库照明建立统一的性能和安全标准上,美国正起着带头作用。美国环保署(EPA)的能源之星浪涌规范适用于PAR30/PAR38/A-19/MR16/烛台灯/G球形灯/R反射型LED灯。下文论及了这些规范。

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