中心論題:
- 許多采用白光LED 照明和背光的消費(fèi)類產(chǎn)品都支持開關(guān)時的漸進(jìn)性 LED">LED 發(fā)光變化
- 白光 LED 的漸進(jìn)性發(fā)光變化通常要借助可提供 PWM 發(fā)光變化控制功能的微處理器來完成
- 在不采用微處理器控制的情況下通過驅(qū)動電路中電容的緩慢充放電也可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)時的漸進(jìn)性發(fā)光變化
解決方案:
- 通過電容器件的緩慢充放電過程可以達(dá)到控制LED">LED漸進(jìn)性發(fā)光的效果
- 通過增加電阻可以避免因三極管導(dǎo)通電壓而產(chǎn)生的延遲
許多采用白光 LED">LED 照明和背光的消費(fèi)類產(chǎn)品都支持開關(guān)時的漸進(jìn)性 LED">LED 發(fā)光變化。這種漸進(jìn)性的發(fā)光變化通常要借助可提供 PWM 發(fā)光變化控制功能的微處理器來完成。在此,我們將介紹一款采用德州儀器 (TI) TPS61040 白光 LED">LED 驅(qū)動器的電路,其在不使用微處理器的情況下同樣也可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)時的漸進(jìn)性發(fā)光變化。
以下電路可生成 101mA 的恒定電流,能為 PDA 和數(shù)碼相機(jī)等便攜式應(yīng)用驅(qū)動高達(dá) 6 個白色 LED">LED。其輸入電壓工作范圍為 1.8 V 至 6 V,可以采用兩節(jié)堿性電池或鎳氫電池輸入(1.8 V 到 ~3 V)、三節(jié)堿性電池或鎳氫電池輸入(2.7 V 到 ~4.8 V)以及單體鋰離子電池輸入(3 V~4.2 V)。這種升壓轉(zhuǎn)換器采用 R1 來設(shè)置流過 LED">LED 的恒定電流。TPS61040 產(chǎn)品說明書 (SLVS413) 給出了本電路的詳細(xì)描述。
圖 1、恒定電流 LED">LED 驅(qū)動電源
圖 1 所示的電路閉合時可立即生成最大編程負(fù)載電流,并在電路斷開時立即變?yōu)榱汶娏?而圖 2 所示的電路會在閉合和斷開時慢慢增加和減小 LED">LED 的亮度(1–2 秒的時間)。我們只需對原始電路略作修改,就能實(shí)現(xiàn)上述效果。
圖 2、更多的組件實(shí)現(xiàn)了 LED">LED 電流的漸進(jìn)式開關(guān)功能
應(yīng)用使能信號 (enable signal) 時,R3 將慢慢給 C3 充電,此舉會慢慢開啟 Q1。TPS61040 會通過 D2 被立即啟用。在電路閉合時,F(xiàn)B 到接地的初始電阻極高,從而將 LED">LED 電流限制為 0 mA。隨著 Q1 慢慢開啟,有效電阻逐漸下降,電阻的下降與 LED">LED 電流的升高有直接的關(guān)系。LED">LED 從亮度為 0% 變?yōu)?100% 的亮度,需時 1 到 2 秒鐘,具體的時間長短取決于選定的時間常數(shù)。圖 3 顯示了電路閉合時的相關(guān)波形。
圖 3、電路閉合時的波形
ENA 信號在電路斷開時下降,此時 D2 會阻止 C4 放電。TPS61040 保持開啟狀態(tài),直到 C4 通過 R5 放電。在 TPS61040 仍為開啟狀態(tài)時,C3 開始通過 R3 和 R4 放電。隨著 Q1 可用基線電流 (base current) 的下降,Q1 的有效電阻開始升高。隨著 FB 引腳上總電阻的升高,LED">LED 電流會成比例下降。圖 4 顯示了電路斷開時的相關(guān)波形。
圖 4. 電路斷開時的波形
在電路閉合時,ENA 信號上升和電流開始通過 LED">LED 之間會有較短的延遲,之所以會出現(xiàn)這一情況,是因?yàn)橹挥挟?dāng) Q1 的基線電壓達(dá)到約 0.7 V 時,Q1 才開始進(jìn)行傳導(dǎo)。如圖 5 所示,我們可以添加 的電阻 R6,這樣就可以使基線電壓在電路閉合時立即升至約 0.5 V,從而將啟動延遲從 500 ms 縮短到約 100 ms。圖 6 和圖 7分別顯示了添加 R6后電路閉合和電路斷開時的波形。
圖 5、為縮短電路閉合延遲而進(jìn)行的修改
圖 6、電路閉合時延遲的縮短
圖 7、電路斷開時延遲的縮短
本應(yīng)用報告介紹了在不采用微處理器控制的情況下如何實(shí)現(xiàn)白光 LED">LED 的漸進(jìn)性開關(guān)。