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led显示驱动电路设计_led显示驱动电路设计方案

led显示驱动电路设计_led显示驱动电路设计方案

       大家好,我是小编,今天我来给大家讲解一下关于led显示驱动电路设计的问题。为了让大家更容易理解,我将这个问题进行了归纳整理,现在就一起来看看吧。

1.用verilog编写LED循环显示控制电路(数字电子技术) 分不是问题....

2.led驱动电源国内常用哪些设计方案

3.LED显示电压,电流电路怎么做?

4.各位高手帮帮忙吧!需要设计一个LED驱动电路!!!

5.实用LED驱动电路的设计详解的目录

6.求好心人帮我讲讲LED电源驱动电路知识

led显示驱动电路设计_led显示驱动电路设计方案

用verilog编写LED循环显示控制电路(数字电子技术) 分不是问题....

       设计题目:数字钟的设计与仿真二.设计要求: (1)设计一个有“时”、“分”、“秒”(12小时59分59秒)显示,且有校时功能的电子钟; (2)显示采用六只LED数码管分别显示时分秒; (3)时间的小时、分可手动调整; (4)采用+5V电源供电。三.题目分析: 根据题目,我们可以分析出:数字电子钟是由多块数字集成电路构成的,其中有振荡器,分频器,校时电路,计数器,译码器和显示器六部分组成。振荡器和分频器组成标准秒信号发生器,不同进制的计数器产生计数,译码器和显示器进行显示,通过校时电路实现对时,分的校准。 1)振荡器又包括由集成电路555与RC组成的多谐振荡器,用石英晶体构成的振荡器和由逻辑门与RC组成的时钟源振荡器。三种方案如下图所示:方案一:由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源。 555与RC组成的多谐振荡器图 方案二:振荡器是数字钟的核心。振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度,通常选用石英晶体构成振荡器电路。石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。因此,一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。 石英晶体振荡器图方案三:由集成逻辑门与RC组成的时钟源振荡器。 门电路组成的多谐振荡器图集成电路555与RC组成的多谐振荡器电路:如果精度要求不高,则可以采用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器。如上图所示。设振荡频率f=1KHz,R为可调电阻,微调R1可以调出1KHz输出。石英晶体振荡电路:采用的32768晶体振荡电路,其频率为32768Hz,然后再经过15分频电路可得到标准的1Hz的脉冲输出.R的阻值,对于TTL门电路通常在0.7~2KΩ之间;对于CMOS门则常在10~100MΩ之间。由门电路组成的多谐振荡器的振荡周期不仅与时间常数RC有关,而且还取决于门电路的阈值电压VTH,由于VTH容易受到温度、电源电压及干扰的影响,因此频率稳定性较差,只能用于对频率稳定性要求不高的场合。综上所述,因为本电路对精度没有较高的要求,因此,我们选用由集成电路555与RC组成的多谐振荡器。 2)校时器的方案有如下两种:方案一:通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可。根据要求,数字钟应具有分校正和时校正功能,因此,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中。图1所示为所设计的校时电路。 图 1方案一校正电路图 方案二:校准电路由基本RS触发器和“与”门组成,基本RS触发器的功能是产生单脉冲,主要作用是起防抖动作用。未拨动开关K时,“与非”门G2的一个输入端接地,基本RS触发器处于“1”状态,这是数字钟正常工作,“分”进位脉冲能进入“分”计数器。拨动开关K时,“与非”门G1的一个输入端接地,于是基本RS触发器转为“0”状态。秒状态可以直接进入“分”计数器,而“分”进位脉冲被阻止进入,因而能较快地校准分计数器的计数值。校准后,将校正开关恢复原位,数字钟继续进行正常计时工作。 图 2 方案二校正电路通过比较可知,方案一和方案二相比,防抖动措施更好,更完备,但电路也更为复杂,成本也更高,通过比较选择方案一,既能实现防抖动功能,做出事物也更经济一些。四.总体方案: 本电路是以555定时器组成多谐振荡器作为频率发生器,多谐振荡器产生1000HZ的振荡波,经过分频器分频,分解成1HZ的脉冲波,随后经过秒计数器,秒计时器是60进制计数器,当计数器计数到60时产生进位脉冲,到分计数器。分计数器也是60进制计数器,当分计数器计数到60时,再次产生更高一级的进位脉冲,脉冲送到时计数器,实现了分向时的进位。当需要进行校时时,打开对应的开关,进行对应位置上的校时,此时计数进位脉冲无效。而计数器的工作是通过外接时钟脉冲CP的作用下,秒的个位加法计数器开始记数,通过译码器和数码显示管显示数字即计数器。当经过10个脉冲信号后,秒个位计数器完成一次循环,秒十位计数器的CP与秒个位计数器的CP同步,秒个位计数器的Qcc使得秒十位的P和T端同时为1,从而秒十位开始计数,秒十位计数器工作1次,通过译码器和数码显示管,秒十位数字加1。当经过60个脉冲信号,秒部分完成一个周期,分钟个位计数器的CP通过秒十位计数器的Q2Q1与非得到脉冲,分钟个位计数器工作一次,通过译码器和数码显示管,分钟的个位数字加1。分部分的工作方式与秒部分完全相同。当经过3600个脉冲信号,分钟部分完成一个周期,小时个位计数器的CP通过分十位计数器的Q2Q1与非得到脉冲,小时个位计数器工作一次,通过译码器和数码显示管,小时的个位数字加1。当小时个位部分完成一个周期,小时十位计数器的CP与小时个位计数器的CP同步, 小时个位计数器的Qcc使得小时十位的P和T端同时为1,从而小时十位开始计数,小时十位计数器工作1次,通过译码器和数码显示管,小时的十位数字加1。当小时十位部分计数到2同时小时的个位部分计数到4,小时个位计数器的清零端和十位计数器的清零端通过小时个位计数器的Q2和小时十位计数器的Q1与非得到信号,小时部分清零,从而完成了1次24小时计时。五.具体实现: (1) 数字时钟基本原理的逻辑框图如下图3所示: 由图3我们可以看出,振荡器产生的信号经过分频器作为产生秒脉冲,秒脉冲送入计数器,计数结果经过“时”、“分”、“秒”,译码器,显示器显示时间。其中振荡器和分频器组成标准秒脉冲信号发生器,由不同进制的计数器,译码器和显示电路组成计时系统。秒信号送入计数器进行计数,把累计的结果以“时”,“分”、“秒”的数字显示出来。“时”显示由二十四进制计数器,译码器,显示器构成;“分”、“秒”显示分别由六十进制的计数器,译码器,显示器构成;校时电路实现对时,分的校准。 (2)数字钟的原理图如附一图所示,其功能原理均与系统方框图的一致。六.各部分定性说明以及定量计算: 1.振荡器秒发生电路---振荡器是计时器的核心,振荡器的稳定度和频率的精确度决定了计时器的准确度。一般来说,振荡器的频率越高,计时精度就越高,但耗电量将越大。所以,在设计电路时要根据需要而设计出最佳电路。在此设计中,我采用的是精度不高的,由集成电路555与RC组成的多谐振荡器。其具体电路如下图4所示: 图4 振荡器电路图 555定时器是一个模拟与数字混合型的集成电路。555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。 目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型,其型号分别有NE555(或5G555)和C7555等多种。它们的结构及工作原理基本相同。通常,双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。555定时器工作的电源电压很宽,并可承受较大的负载电流。双极型定时器电源电压范围为5~16V,最大负载电流可达200mA;CMOS定时器电源电压范围为3~18V,最大负载电流在4mA以下。 555的引脚图如下图5所示: 图5 555的内部电路和功能如下图6所示: 图6 上面图6 是555定时器内部组成框图。它主要由两个高精度电压比较器A1、A2,一个RS触发器,一个放电三极管和三个5KΩ电阻的分压器而构成。它的各个引脚功能如下: 1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。 8脚:外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。 3脚:输出端Vo 2脚: 低触发端 6脚:TH高触发端 4脚: 是直接清零端。当 端接低电平,则时基电路不工作,此时不论 、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。 5脚:VC为控制电压端。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。 7脚:放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器A1、A2基准电压分别为 的情况下,其功能如下表: 555定时器的功能表清零端 高触发端TH 低触发端 Qn+1 放电管T 功能 0 0 导通 直接清零 1 0 导通 置0 1 1 截止 置1 1 Qn 不变 保持 接通电源后,电容C1被充电,vC上升,当vC上升到大于2/3VCC时,触发器被复位,放电管T导通,此时v0为低电平,电容C1通过R2和T放电,使vC下降。当vC下降到小于1/3VCC时,触发器被置位,v0翻转为高电平。电容器C1放电结束,所需的时间为 : 当C1放电结束时,T截止,VCC将通过R1、R2向电容器C1充电,vC由1/3VCC上升到2/3VCC所需的时为: 当vC上升到2/3VCC时,触发器又被复位发生翻转,如此周而复始,在输出端就得到一个周期性的方波,其频率为 : 本设计中,由电路图可知R1、R2和C的值,然后再根据f的公式可以算出:其输出的频率为f=1KHz. 2.分频器分频器的功能主要有两个:一个是产生标准秒脉冲信号;二是提供功能扩展电路所需要的信号,如仿电台报时用的1000Hz的高音频信号和500Hz的低音频信号等。本设计中,由于振荡器产生的信号频率太高,要得到标准的秒信号,就需要对所得的信号进行分频。这里所采用的分频电路是由3个总规模计数器74LS90来构成的3级1/10分频。其电路图如下图7所示: 图7 分频器电路图 74LS90的引脚图及其功能图如下图所示: 74LS90引脚图 74LS90 功能表 3.计数器本设计所采用的是十进制计数器74SL160,根据时分秒各个部分的的不同功能,设计成不同进制的计数器。秒的个位,需要10进制计数器,十位需6进制计数器(计数到59时清零并进位),秒部分设计与分钟的设计完全相同;时部分的设计为当时钟计数到24时,使计数器的小时部分清零,从而实现整体循环计时的功能。 74LS160功能表和真值表如下表1和表2所示: 表1 输入 输出 (CR) ? (LD) ? CTT CTP CP D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3 0 × × × × × × × × 0 0 0 0 1 0 × × ↑ D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3 1 1 1 1 ↑ × × × × 计数 1 1 0 × × × × × × 触发器保持,CO=0 1 1 × 0 × × × × × 保持 表2 74LS160的真值表 CLK Q Q Q Q 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 10 0 0 0 0 74LS160的引脚介绍如下表3所示:表3 74LS160逻辑符号 各引脚顿的名称 D D D D 置数端 Q Q Q Q 输出端 EP ET 工作状态控制端 LD 预置数控制端 RD 异步置零(复位)端 CO 进位输出端 CLK 信号输入端 计数部分:利用74LS160芯片和74LS00芯片组成的计数器,它们采用异步连接,利用外接标准1Hz脉冲信号进行计数。显示部分: 将六片74LS160的Q0Q1Q2Q3脚分别接到实验箱上的数码显示管上,根据脉冲的个数显示时间。秒信号经过计数器之后分别得到显示电路,以便实现用数字显示时、分、秒的要求,计时电路共分三部分:计秒、计分和计时。其中,计秒和计分都是60进制,而计时为24进制,可以采用十进制计数器74LS160实现24进制、60进制计数器。(1)六十进制计数由分频器来的秒脉冲信号,首先送到“秒”计数器进行累加计数,秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加,并达到60秒时产生一个进位信号,所以,选用2片74LS160和一片74LS00组成六十进制计数器,采用反馈归零的方法来实现六十进制计数。其中,“秒”十位是六进制,“秒”个位是十进制。 秒部分具体设计如图8所示: 图8 秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器,当计数到59时清零并重新开始计数。如图所示个位1脚接高电平,7脚、9脚及10脚接1,当7脚和10脚同时为1时计数器处于计数工作状态。个位11脚和秒的十位的2脚相接,十位的9脚、10脚、7脚分别和个位的1脚相接。个位计数器由Q3Q2Q1Q0(0000)2增加到(1001)2时产生进位,从而实现10进制计数和进位功能,秒的十位在计数至0110时由与非门反馈清零实现6进制。分钟部分设计与秒完全相同。(2)二十四进制计数器:选用2片74LS160和一片74LS00组成24进制计数器,采用反馈归零的方法来实现24进制计数。当十位为0010且个位为0100时使两芯片异步清零。小时部分具体设计如图9所示: 图9 4.译码器、显示器译码是指把给定的代码进行翻译的过程。计数器采用的码制不同,译码电路也不同。74LS48驱动器是与8421BCD编码计数器配合用的七段译码驱动器。74LS48配有灯测试LT、动态灭灯输入RBI,灭灯输入/动态灭灯输出BI/RBO,当LT=0时,74LS48出去全1。本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字,显示器有两种:共阳极显示器或共阴极显示器。74LS48译码器对应的显示器是共阴极显示器。本实验采用实验箱中的74LS48译码器和共阴极显示器组成的显示系统。 5.校时电路数字种启动后,每当数字钟显示与实际时间不符进,需要根据标准时间进行校时。校“秒”时,采用等待校时。校“分”、“时”的原理比较简单,采用加速校时。对校时电路的要求是 : 1)在小时校正时不影响分和秒的正常计数 。 2)在分校正时不影响秒和小时的正常计数 。如图10所示,当数字钟走时出现误差时,需要校正时间。校时电路实现对“时”“分”“秒”的校准。在电路中设有正常计时和校对位置。本实验实现“时”“分”的校对。需要注意的是,校时电路是由与非门构成的组合逻辑电路,开关S1或S2为“0”或“1”时,可能会产生抖动,为防止这一情况的发生我们接入一个由RS触发器组成的防抖动电路来控制。 校时电路图 图10 校时开关的功能表如下: 校时开关的功能表 S1 S2 功能 1 1 计数 0 1 校分 1 0 校时 6.整点报时电路 整点报时,只报时不报分。从59分50秒起,每隔2s发出一次信号,连续五次,最后一次结束时即达到正点。其原理图如下所示: 图11 电路图如下图12所示: 图12 综合以上多个电路,将其连接起来,就组成了一个具有时、分、秒计时功能,能够手动校时、校分,并且整点报时的数字电子钟。七.实验仿真:在电子电路计算机仿真软件Multisim中进行调试和仿真数字电子钟,得到的仿真电路图如附二图所示。由仿真电路实验知道了当高频信号经过分频器后得到标准的秒脉冲信号,进入60进制的“秒”计时,“秒”的分位进入60进制的“分”计时,最后,由分的“时”进位进入24进制的“时”计时。再加上由门电路和开关构成的校时电路对电路的“时”,“分”进行校时,从而得到正确的时间的。八.元器件清单(1)74LS160( 6片) (2)74LS00(15片)(3)数码显示器(6片) (4)74LS90(3片)(5)74LS30(1片) (6)74LS04(1片)(7)74LS02(1片) (8)555计时器(1片)(9)可变电容(1个) (10)电容(2片)(11)蜂鸣器(1个) (12)电阻(2个)(13)数字电路实验箱 (14)+5V电源若干(15)导线,开关若干。九.设计心得体会 在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。使我对已学过的电路、数电、模电等电子技术的知识有了更深一步的了解,锻炼和培养了自己利用已学知识来分析和解决实际问题的能力。对自己以后的学习和工作有很大的帮助。刚开始做这个设计的时候感觉自己什么都不知道怎么下手,脑子里比较浮躁和零乱。但通过一段时间的努力,通过重温数电,模电等电子技术的书籍,还有通过查看相关的设计技术以及一些参考文献,再加之在老师的指导和周围同学的帮助下,使我对自己的本设计有了熟练的掌握。在整个的设计过程中我充满了渴望和用心。记得在精工实习的时候,也是用满腔的热情来完成各项实习任务,并在每项实习项目中都达到了优秀的成绩。 所以,我相信自己的实际动手能力,并一向的加强自己在这方面的努力。在这次的电子技术设计中亦是如此,用自己的双手和满腔的热情来完成各个环节,不断的在图书管查看相关资料和期刊文献,特别在网络上也收收获了很多新鲜的东西。这次设计更让我熟悉了一些常用集成逻辑电路和其相应芯片的使用。虽然,在本设计中所用的方案不是最好的,但我想其中的原理是最基本的;虽然其中可能出现误差,不过在杨老师的答疑课上,这些问题还是基本解决了。最后,我要衷心的感谢杨老师给了我一次实践的机会和平时在学习上的莫大帮助,让我更加深刻地了解和认识到了自己的优点和不足,通过这个课程设计我发现了我好多知识都不熟悉甚至有的东西我根本就不知道,这让我感到了要学习的东西还有很多很多。因此使我更坚定了在以后的学习中要扎实好基础,阔广知识面。碰到的问题越让人绝望,解决问题之后的喜悦程度就越高。作为工科类的学生,以后工作了难免要碰到许许多多的问题,不要绝望,坚持,直到看到胜利的曙光。 十.参考文献 李中发主编. 电子技术. 北京:中国水利水电出版社. 毛期俭主编. 数字电路与逻辑设计实验及应用. 北京: 人民邮电出版社. 吕思忠,施齐云主编. 数字电路实验与课程设计. 哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社. 阎石主编.数字电子技术基础(第四版). 北京:高等教育出版社. 黄智伟主编. 电子电路计算机仿真设计与分析. 北京:电子工业出版社. 程勇主编. Multisim10电路仿真实例讲解. 北京: 人名出版社. 彭介华主编. 电子技术课程设计指导. 北京:高等教育出版社. 卢结成、高世忻等编. 电子电路实验及应用课题设计. 合肥:中国科学技术大学出版社. 梁宗善主编. 电子技术基础课程设计. 武汉:华中理工大学出版社. 欧阳星明主编. 数字系统逻辑设计. 北京:电子工业出版社. 李中发主编. 电子技术基础课程设计. 武汉:华中理工大学出版社.回答时间:2011-10-23 4:19:57

led驱动电源国内常用哪些设计方案

       刚好我这有份资料!可以参考参考!7.

       I/O并行口直接驱动LED显示

       1.

       实验任务

       如图13所示,利用AT89S51单片机的P0端口的P0.0-P0.7连接到一个共阴数码管的a-h的笔段上,数码管的公共端接地。在数码管上循环显示0-9数字,时间间隔0.2秒。

       2.

       电路原理图

       图4.7.1

       3.

       系统板上硬件连线

       把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0-P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个数码管的a-h端口上;要求:P0.0/AD0与a相连,P0.1/AD1与b相连,P0.2/AD2与c相连,……,P0.7/AD7与h相连。

       4.

       程序设计内容

       (1.

       LED数码显示原理

       七段LED显示器内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成,根据各管的极管的接线形式,可分成共阴极型和共阳极型。

       LED数码管的g~a七个发光二极管因加正电压而发亮,因加零电压而不以发亮,不同亮暗的组合就能形成不同的字形,这种组合称之为字形码,下面给出共阴极的字形码见表2

       “0”3FH “8”7FH “1”06H “9”6FH “2”5BH “A”77H “3”4FH “b”7CH “4”66H “C”39H “5”6DH “d”5EH “6”7DH “E”79H “7”07H “F”71H (2.

       由于显示的数字0-9的字形码没有规律可循,只能采用查表的方式来完成我们所需的要求了。这样我们按着数字0-9的顺序,把每个数字的笔段代码按顺序排好!建立的表格如下所示:TABLE DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

       5.程序框图

       图4.7.26.

       汇编源程序

       ORG

       0

       START:

       MOV

       R1,#00H

       NEXT:

       MOV

       A,R1

       MOV

       DPTR,#TABLE

       MOVC

       A,@A+DPTR

       MOV

       P0,A

       LCALL

       DELAY

       INC

       R1

       CJNE

       R1,#10,NEXT

       LJMP

       START

       DELAY:

       MOV

       R5,#20

       D2:

       MOV

       R6,#20

       D1:

       MOV

       R7,#248

       DJNZ

       R7,$

       DJNZ

       R6,D1

       DJNZ

       R5,D2

       RET

       TABLE:

       DB

       3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH

       END

       7.

       C语言源程序

       #include

       <AT89X51.H>

       unsigned

       char

       code

       table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

       unsigned

       char

       dispcount;

       void

       delay02s(void)

       {

       unsigned

       char

       i,j,k;

       for(i=20;i>0;i--)

       for(j=20;j>0;j--)

       for(k=248;k>0;k--);

       }

       void

       main(void)

       {

       while(1)

       {

       for(dispcount=0;dispcount<10;dispcount++)

       {

       P0=table[dispcount];

       delay02s();

       }

       }

       }

LED显示电压,电流电路怎么做?

       、LED有哪些优点?

       ★高效节能 一千小时仅耗几度电(普通60W白炽灯十七小时耗1度电,普通10W节能灯一百小时耗1度电)

       ★超长寿命 半导体芯片发光,无灯丝,无玻璃泡,不怕震动,不易破碎,使用寿命可达五万小时(普通白炽灯使用寿命仅有一千小时,普通节能灯使用寿命也只有八千小时)

       ★ 光线健康 光线中不含紫外线和红外线,不产生辐射(普通灯光线中含有紫外线和红外线)

       ★ 绿色环保 不含汞和氙等有害元素,利于回收和利用,而且不会产生电磁干扰(普通灯管中含有汞和铅等元素,节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰)

       ★ 保护视力 直流驱动,无频闪(普通灯都是交流驱动,就必然产生频闪)

       ★ 光效率高,发热小:90%的电能转化为可见光(普通白炽灯80%的电能转化为热能,仅有20%电能转化为光能)

       ★ 安全系数高 所需电压、电流较小,发热较小,不产生安全隐患,可用于矿场等危险场所

       ★ 市场潜力大 低压、直流供电,电池、太阳能供电即可,可用于边远山区及野外照明等缺电、少电场所。

        三、权威预测

       半导体照明将在未来5-10年内取代现有传统光源。

       “未来白光LED将更加便宜,市场总体容量将快速增长。”许志鹏乐观地指出,据美国能源部预测,2010年前后,美国将有55%的白炽灯和荧光灯被LED替代,可能形成一个500亿美元的大产业。而日本提出,LED将在今年大规模替代传统白炽灯。日、美、欧、韩等国均已正式启动LED照明战略计划。

       美国能源部预测,到2010年前后,美国将有55%的白炽灯和荧光灯将被嵌在芯片上的发光体---半导体灯替代。日本计划到2008年用这种半导体灯替代50%的传统照明灯具。科学家测量发现,在同样亮度下,LED的电能消耗光二极管(简称LED)的发展已取得巨大进步:已从纯粹用作指示灯发展为光输出达100流明以上的大功率LED。不久之后,LED照明的成本将降至与传统冷阴极荧光灯(简称CCFL)类似的水平。这使得人们对LED的下述应用兴趣日浓:汽车照明灯、建筑物内外的LED光源、以及笔记本电脑或电视机LCD屏的背光。大功率LED技术的发展提高了设计阶段对散热的要求。就像所有其它半导体一样,LED不能过热,以免加速输出的减弱,或者导致最坏状况:完全失效。与白炽灯相比,虽然大功率LED具有更高效率,但是输入功率中相当大的一部分仍变成热能而非光能。因而,可靠的运作就需要良好的散热,并要求在设计阶段就考虑高温环境。设计LED驱动电路尺寸时,也必须考虑温度因素:必须选择其正向电流,以确保即使环境温度达到最高值,LED芯片也不会过热。随着温度的升高,就需要通过降低最高容许电流,即降低额定值,来实现降温。LED制造商把降额曲线纳入其产品规格中。有关此类曲线,参见图1。

       图1 LED降频曲线

        利用无温度依赖性的电源运行LED存在弊端:在高温区域内,LED则超出规格范围运行。此外,当处于低温区域时,照明源就由明显低于最大容许电流(参见图1红色曲线)的电流供电。如图1的绿色曲线所示,通过LED驱动电路中的正温度系数热敏电阻(简称PTC热敏电阻)来控制LED电流是一个重大改进。这至少可以带来下列好处:

       *在室温下增加正向电流,从而增加光输出

       *因为可以减少LED使用量,所以可以使用价格较低的驱动集成电路(简称IC)乃至一个不带温度管理的驱动电路来节约成本

       *实现无需IC控制的驱动电路设计,此电路亦可使LED电流随温度改变

       *能够使用较便宜减额值较高安全裕量较小的LED

       *过热保护功能提高了可靠性

       *带散热片的热机械设计更为简单

       大多数LED用驱动电路形式具有一个共同点:即流经LED的正向电流是通过固定电阻进行设置(参见图2)。一般说来,流经LED ILED的电流取决于Rout,即ILED ~ 1/Rout。由于Rout不随温度而变,因此LED电流也不受温度影响。

       将固定电阻换成随温度变化的电路,即可实现对LED电流的温度管理。下列图表阐明了如何使用PTC热敏电阻来改善标准电路。

示例1:有反馈回路的恒流源

       图2中电路1为常用的驱动电路。其恒流源包括一条反馈回路。当调节电阻两端的反馈电压达到因IC而异的VFB时,LED电流就不变了。LED电流因而被稳定在ILED=VFB/Rout。

       图2 LED的传统驱动方式

       图3所示为上一电路改良型:此电路借由PTC热敏电阻,生成随温度变化的LED电流。通过正确选择PTC热敏电阻、Rseries以及 RparallEL,此电路与专用驱动IC和LED组合相匹配。其中,LED电流可经由下列方程式计算得出:

       图3所示电路阐明了LED电流(参见图3)的温度依赖性。与针对最高运行温度为60度的恒流源相比较,使用PTC热敏电阻后LED电流可在0度和40度之间提升达40%,并且LED亮度也能提高同等百分比。

       图3 采用PTC热敏电阻的温度监测和电流降频

       示例2:调节电阻与LED无串联的恒流源

       图2所示电路2为另一常见的恒流源电路:电流通过连接驱动IC的电阻得以确定。然而在这种情况下,调节电阻并未与LED串联。Rset和 ILED之间的比率由IC规格明确。因此,运用20KΩ的串联电阻和TLE4241G型驱动IC,最终产生的LED电流为30mA。图4所示为标准电路改良型,其中也含有一个PTC热敏电阻,尽管此处采用WHPTC热敏电阻。在感测温度,元件电阻可达4.7KΩ,且容许误差值为±5℃(标准系列) 或±3℃(容许误差值精确系列)。

       图4所示为随外界温度而变化的LED电流。固定电阻Rseries容许误差范围小,在低温时支配总电阻。只有在低于PTC热敏电阻的感测温度大约15 K时,由于PTC热敏电阻的阻值开始增加,电流才会开始下降。在感测温度(总电阻=Rseries+RPTC=19.5KΩ+4.7KΩ=24.2KΩ) 时的电流大约为23mA。PTC电阻在温度更高时急剧上升,迅速引发断路,从而避免因温度过高出现故障。

       图4 无分流测量之温度记录

       示例3:无IC简单驱动电路

       如图2所示电路3,LED也可在无驱动IC的情况下工作。图示电路是通过车用电池驱动单一200mA LED。稳压器生成5 V的稳定电源电压Vstab,以避免电源电压出现波动。LED在Vstab处运作,电流则通过与LED串联的电阻元件Rout决定。在这类电路中,通过下一则等式可算出独立于温度的正向电流,在此等式中,VDiode是一个LED的正向电压:

       另一做法是将WHPTC的径向引线式PTC热敏电阻以及两个固定电阻相组合后,替代上述固定电阻,如图所示。

       由于LED电流的绝大部分流经PTC热敏电阻本身,因此需要选择一个较大的径向引线式元件。PTC将因为流经电阻本身的电流而导致发热,因此会一直减少电流,无论环境温度为何(如图5所示)。并联两个或更多片式PTC热敏电阻会将电流分流,但此方案仍存在局限性。

       图5 无需IC的温度补偿驱动电路

       电流值主要是通过适当选择两个固定电阻来设置的。这两个电阻也在改进电路方面也起到重要作用,因为它们将产生的LED正向电流的允差保持在较低水平。这在正常工作温度范围内尤其重要,因为此时PTC热敏电阻本身的阻值允差仍较高。第二个并联固定电阻也能确保PTC不会在极端高温情况下彻底关闭 LED,因此,电流不会降至低于下列等式计算的所得值:

       这项性能在例如汽车电子这样的应用中极其重要,因为安全要求不允许照明灯彻底关闭。

       背景资料:LED的温度依赖性

       像所有半导体一样,LED的最高容许结点温度不能超过,以免导致过早老化或者完全失效。如果结点温度要保持在临界值以下,那么外界温度升高时,最高容许正向电流则必须下降。不过,如果运用散热器,在特定的外界温度时正向电流可以增加。LED的光输出随着芯片结点温度的升高而下降。上述情况主要发生在红色和**LED,白色LED则与温度关系较小。光照效率和正向电流保持同步增长,不过,安装在结层和环境之间的LED所具备的高热阻率可以降低乃至逆转这种作用,这是因为随着结点温度的上升,发射光会降低。

       此外,当结点温度上升且LED正向电压与温度保持同步增长时,发射光的主波长会以+0.1 nm / K的典型速率增长。各种白光LED驱动电路特性评比 1996年,日亚化学的中村氏发现蓝光LED之后,白光LED就被视为照明光源最具发展潜力的组件,因此,有关白光LED性能的改善与商品化应用,立即成为各国研究的焦点。目前,白光LED已经分别应用于公共场所的步道灯、汽车照明、交通号志、可携式电子产品、液晶显示器等领域。由于白光LED还具备丰富的三原色色温与高发光效率的特性,一般认为非常适用于液晶显示器的背光照明光源,因此,各厂商陆续推出白光LED专用驱动电路与相关组件。鉴于此,本文就 LED专用驱动电路的特性与今后的发展动向进行简单阐述。 1 定电流驱动的理由

       1.1 白光LED的光度以顺向电流规范

       白光LED的顺向电压通常被规范成20mA时,最小为3.0V,最大为4.0V,也就是若单纯施加一定的顺向电压时,顺向电流会作大范围的变化。

       图1是从A、B两家LED企业的产品中随机取三种白光LED样品进行顺向电压与顺向电流特性检测的结果。根据检测结果显示,若利用3.4V顺向电压驱动上述六种白光LED时,顺向电流会在10~44mA范围内大幅变动。表1为白光LED的电气与光学特性。

       由于白光LED的光度与色度是以定电流方式量测的,所以,为获得预期的亮度与色度,通常是用定电流驱动。

       表2 为光学坐标的等级(rank)(IF=25mA,Ta=250C)。

       1.2 避免顺向电流超越容许电流值

       为确保白光LED的可靠性,基本上就是需要设法避免顺向电流超过白光LED的绝对最大设计值(定格值)。

       图2中,白光LED的定格最大顺向电流为30mA,随着周围温度的上升,容许顺向电流则持续衰减,如果周围温度为50℃,通常顺向电流就不能超过20mA。此外,利用定电压的驱动方式不易控制流入LED的电流值,因此就无法维持LED的可靠性。

        2 白光LED的驱动方法

       图3是驱动白光LED常用的四种电源电路;图4是上述六种随机取样白光LED稳定后的ReguLation精度特性。

       图4的测试结果显示,ReguLator的负载特性出现在白光LED的VF角落上,即图中的交叉点就是各白光LED的稳定动作点。

        2.1 使用电压ReguLator的驱动方式

       图3(a)的电路分别使用可以控制LED电流的电压ReguLator与BaLLast电阻,这种电路的优点是电压ReguLator种类丰富,设计者可以选择的自由度较大,而且与电压ReguLator、LED的接点只有一点;缺点是BaLLast造成的电力损失会导致效率恶化。此外,LED的顺向电流也无法获得精密控制。

       图4(a)中可以看出,随机取样六个白光LED的顺向电流,从14.2mA到18.4mA分布范围非常广,因此,A厂商LED的(平均值)顺向电流高达2.0mA。相比之下,图4(b)电路使用的ReguLator虽然有小型、低成本的优点,缺点是可能会无法满足性能与可靠性的要求,也就是说本电路的实用性相对较弱。

       2.2 使用定电流输出的电压ReguLator驱动方式

       图3(b)的电路虽然可以使流入LED的所有电流稳定化,不过为了匹配(Matching)各LED的电气特性,电路中特别设置了一组 BaLLast电阻。

       图3(b)中的MAX1910属于定电流输出型的电压ReguLator,虽然本电路使用同厂商、同批号(Lot)的白光LED,获得了极佳的匹配性,不过,在使用不同厂商与批号的LED时,就会出现很大的特性差异分布。本电流Regu-Lator使用类似图3(a)的方式控制驱动电流,不过它却可以使BaLLast电阻的消费电力降低一半左右。

        图4(b)的测试结果显示,流入六个随机取样白光LED的电流,从15.4mA到19.6mA,变化范围非常大。因此,A厂商与B厂商两者的 LED是以平均17.5mA的电流驱动。此电路的缺点是BaLLast电阻造成的电力损失有残留之虞,而且又无法获得LED电流的匹配性;不过整体而言,本电路兼具动作特性与简洁性,所以具有相当程度的使用价值。

       2.3 使用输出型的MuLti PuLL电流Regu-Lator的驱动方式

       图3(c)的电路可以使流入LED的电流各自稳定化,因此不需要使用BaLLast电阻,电流的精度与匹配性ReguLator则由各自的电流 ReguLator支配。

       图3(c)中的MAX1570 IC可以使上述电流ReguLation达成2%标准的电流精度,与0.3%标准的电流匹配性等目标。

       由MAX1570 IC构成的电流ReguLator为低Drop Out Type,因此它的动作效率非常高。图4(c)的测试结果显示,使用图3(c)的驱动电路时,流入六个随机取样白光LED稳定化的电流为17.5mA。

       虽然ReguLator与LED之间需要四个连接端子,不过此电路不需要BaLLast电阻,所以可以有效抑制封装面积,因此非常适合应用在封装空间极为狭窄的小型液晶面板等领域。

2.4 使用升压型电流ReguLator驱动的方式

       图3(d)的电路是利用可以使电流稳定化的电感(Inductor),构成所谓的高效率Step Up Converter。本电路的最大特点是 Feed Back ThreshoLd电压,可以减少电流检测用电阻的电力损失。此外,LED采用串联方式连接,所以流入白光LED的电流即使是在各种要求下,都能够与LED完全取得匹配。有关电流的精度基本上取决于Regu-Lator的Feed Back ThreshoLd精度,因此不会受到LED顺向电压的影响。

       由MAX1848与MAX1561 IC构成的电流ReguLator的效率(PLED/PIN)分别是:三个 LED+MAX1848,87%;六个LED+MAX-1561, 84%。

       Step Up Converter的另一优点是Regu-Lator与LED之间需要两个连接端子,而且LED的使用数量不会受到Step Up Converter种类的影响,这意味着设计者会拥有更大的选择空间。因此,Step Up Converter广泛应用在各种尺寸的液晶面板;电路的缺点是电感外形高度、组件成本偏高,有EMI辐射干扰。

        

        

各位高手帮帮忙吧!需要设计一个LED驱动电路!!!

       LED电压、电流表可用以下方式实现:

       一,单片机通过AD采样后编码输出驱动LED;

       二,采用专业集成的仪表芯片实现,些类芯片有很多,下面以ICL7107应用来略做说明:

实用LED驱动电路的设计详解的目录

       要解决这个问题,你首先要了解LED的一些属性。

       例如,我们平时使用的红光LED,导通电压一般在1.8V左右,也就是说无论你的输入电压如何变化,只要串联了电阻,那么LED上的电压的变化是很小的。随输入电压变化的,只有电流,电压越大,电流越大,要将电流控制在LED所能容忍的范围内(一般要小于10mA)。举例来说,如果输入电压为4.8V,红光LED上的导通压降为1.8V,如果要向LED提供3mA(已经比较亮了)的驱动电流,则需要串联一个1K的电阻即可。

       如果是绿光LED,其导通压降可能在2V以上,蓝光和白光的导通压降更高,可能在3V左右。具体可以在实际应用中购买几支低成本LED在通电情况下测量其正向压降,前提是一定不要忘了串联限流电阻,以免烧坏电源。

求好心人帮我讲讲LED电源驱动电路知识

       前言

       第1章 LED的特性分析

       1.1 人类照明的发展过程与LED步入照明领域

       1.2 LED的基本特性

       1.3 用于照明的LED基本特性

       1.4 HB LED的电气特性

       1.5 HB LED的寿命特性

       1.6 LED的应用

       1.7 LED照明需要解决的问题

       第2章 简单实用的LED驱动电路设计详解

       2.1 最简单的驱动电路

       2.2 LED串联电阻方式

       2.3 电池直接驱动LED

       2.4 最简单的交流市电驱动LED电路

       2.5 交流市电驱动LED实用电路设计详解

       2.6 存在的问题及改进措施

       2.7 电容降压的HB LED驱动电路的交流侧电流波形

       2.8 采用线性电流源驱动HB LED

       第3章 利用廉价的单芯片DC/DC变换器实现低压直流电供电的LED驱动电路的设计详解

       3.1 适用于LED驱动电路的DC/DC变换器

       3.2 MC34063的基本性能分析

       3.3 MC34063的内部工作原理

       3.4 MC34063构成的DC/DC变换器应用实例

       3.5 各生产厂商的MC34063的对照与代换

       3.6 利用MC34063实现LED驱动电路的电路拓扑分类和基本要求

       3.7 12V电池供电的降压型HB LED驱动电路的设计详解

       3.8 24V蓄电池供电的HB LED驱动电路的设计详解

       3.9 应用MC34063构成的升压型HB LED驱动电路的设计详解

       3.10 升/降压型HB LED驱动电路的设计详解

       3.11 太阳能供电的街道照明HB LED驱动电路的设计

       第4章 廉价的DC/DC芯片实现的HB LED驱动电路的设计详解

       4.1 MC34063的升级型号NCP3063、NCP3064

       4.2 NCP3063、NCP3064的性能分析

       4.3 NCP3063、NCP3064的内部工作原理

       4.4 应用NCP3063、NCP3064实现HB LED驱动电路的设计

       4.5 NCP3063、NCP3064的改进型NCP3065、NCP3066

       4.6 应用NCP3065、NCP3066的HB LED驱动电路

       4.7 调光技术分析

       4.8 升压型HB LED驱动电路

       4.9 8~25V输入,7.2~23V恒流输出的SEPIC变换器的HB LED驱动电路

       4.10 可以装在灯头中的SEPIC变换器LED驱动电路

       第5章 应用同步整流器提高HB LED驱动电路的效率

       5.1 NCP1034的功能分析

       5.2 应用NCP1034带有同步整流器控制功能的PWM控制器实现HB LED驱动电路

       5.3 迟滞电流控制方式分析

       5.4 IRS2540的功能分析

       5.5 应用IRS2540实现直流电供电的HB LED驱动电路

       5.6 应用IRS2541实现交流市电输入的HB LED驱动电路

       第6章 常规技术的单片开关电源市电供电的LED驱动电路设计详解

       6.1 反激式变换器的变压器设计

       6.2 NCP10××系列单片开关电源的特点与性能分析

       6.3 利用5V/1A充电器作为HB LED驱动器

       6.4 全球通用电源输出的HB LED驱动器设计

       6.5 “隔离型”12V/1A的HB LED驱动电路设计

       6.6 功率因数改进的HB LED驱动电路设计

       6.7 应用Tiny Switch的HB LED驱动电路设计

       6.8 应用LINK Switch的HB LED驱动电路设计

       第7章 采用单级功率因数校正技术的HB LED驱动电路

       7.1 单级功率因数校正原理

       7.2 应用TOP Switch芯片实现具有功率因数校正功能的大功率HB LED驱动电路

       7.3 应用TOP Switch—GX实现最简单的单级功率因数校正的电路分析

       7.4 应用TOP Switch—GX实现最简单的单级功率因数校正电路的基本设计方法

       7.5 POWER Int的der136参考设计的实测结果与分析

       7.6 POWER Int的der136参考设计存在的问题及参数的修改

       7.7 应用ON Semi的NCP1651的单级功率因数校正的HB LED驱动电路设计

       7.8 功率因数校正和反激式开关电源电路分析

       7.9 输出恒流/恒压控制电路分析

       7.10 最大占空比的设置

       7.11 开关管的选择

       7.12 变压器的设计思路

       7.13 输出整流器的选择及分析

       7.14 输出整流滤波电容器的选择及分析

       7.15 整机电路

       7.16 测试结果及分析

       7.17 24V/90W输出的最简单的单级功率因数校正的HB LED驱动电路设计

       7.18 24V/90W输出的最简单的单级功率因数校正的HB LED驱动电路

       第8章 应用DC/DC变换器实现市电供电的非隔离LED驱动电路设计详解

       8.1 应用Link Switch的小功率HB LED驱动电路设计分析

       8.2 应用Link Switch的输出70V/130mA的HB LED驱动电路设计

       8.3 应用其他开关电源芯片的HB LED驱动电路设计

       8.4 应用电子镇流器控制芯片的HB LED驱动电路分析

       第9章 多组LED驱动的电流均流与LED开路保护

       9.1 对驱动电路性能的要求

       9.2 电阻均流方式

       9.3 恒流源均流方式

       9.4 HB LED串联时需要注意的问题

       参考文献

       1.非隔离式恒流电源: 非隔离是指在负载端和输入端有直接连接,因此触摸负载就有触电的危险。

       目前用得最多的是非隔离直接降压型电源。也就是把交流电整流以后得到直流高压,然后就直接用降压(Buck)电路进行降压和恒流控制。其电原理图如下图所示:

       这种非隔离式电源的主要技术特点:从18V到450V的宽电压输入范围,恒流输出;采用频率抖动减少电磁干扰,利用随机源来调制振荡频率,这样可以扩展音频能量谱,扩展后的能量谱可以有效减小带内电磁干扰,降低系统级设计难度;可用线性及PWM调光,支持上百个0.06W LED的驱动应用,工作频率25KHz-300KHz,可通过外部电阻来设定。1. 非隔离恒流源的优点是简单、指标高,它的输出电流可以按LED串并联的个数决定。但是大多数情况下,它的输出电流不能太大,输出电压也不能太高。例如264个小功率LED连接成22个串联,12串并联,每串20mA,一共240mA。体积也可以做得很小,通常是做成长条形的,以便放进T10或T8的管子里。假如每串的电流是30mA,12并就是360mA。在有些非隔离的电源中就无法实现,为了保持总电流240mA不变,就只能改成8串并联。但假如LED的总数不变,就要求串联的数目增加到33个。这时候总电压就会增加到108.9V。但是通常这种非隔离恒流源的允许的最高输出电压是80V。只能维持原来的22串,这样LED的总数就只能是176颗,即使采用30mA,其总流明数有可能不能满足要求。通常其效率大约在88-90%之间,功率因素大约在0.88-0.92之间。

       然而这种非隔离电源也有一些局限性,因为非隔离的电源会把交流电源的高压引入到负载端,从而引起触电的危险。通常LED和铝散热器之间的绝缘也就靠铝基板的印制板的薄膜绝缘。虽然这个绝缘层可以耐2000V高压,但有时螺丝孔的毛刺会产生所谓的爬电现象,使得难以通过CE论证。

       .隔离式恒流电源:隔离式是指在输入端和输出端有隔离变压器隔离,这种变压器可能是工频也可能是高频的。但都能把输入和输出隔离起来。可以避免触电的危险。一般来说,由于加入了变压器,所以隔离式电源的效率会有所降低,通常大约在88%左右。而且变压器的体积也比较大。放进T10灯管还可以,但是放进T8的灯管就比较紧张。

       另附led电源解决方案网址:/ww/lighting/index.htm?247SEM

       非常高兴能与大家分享这些有关“led显示驱动电路设计”的信息。在今天的讨论中,我希望能帮助大家更全面地了解这个主题。感谢大家的参与和聆听,希望这些信息能对大家有所帮助。

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