LED恒流驅動與智能保護芯片的研究與設計.pdf

1、在建筑與景觀照明、顯示屏領域中，大多采用由LED構成的陣列作為光源。本論文設計了LED陣列的驅動與保護芯片，包括恒流驅動芯片與LED開路保護芯片，實現(xiàn)恒流驅動、LED開路與短路保護。
　　恒流驅動芯片采用了負反饋機制，檢測LED支路上的電流變化，通過采樣電阻將電流信號轉化成電壓信號并與基準電壓進行比較，用放大的差值信號驅動晶體管調節(jié)其動態(tài)電阻，從而保持LED兩端的電壓穩(wěn)定，達到恒流驅動的目的。芯片有三個引腳，使用時在控制端與輸出端

2、串聯(lián)一個采樣電阻，將接通電源的 LED串與芯片串聯(lián)。芯片工作電壓范圍為3~42 V，最大可輸出850 mA電流，電流精度為±5％，用戶可通過調節(jié)采樣電阻來改變輸出電流大小。
　　恒流驅動芯片由電源模塊、基準電路模塊、采樣與驅動模塊、功率級模塊、保護電路模塊組成。電源模塊產(chǎn)生穩(wěn)定電壓，為芯片內部供電；基準模塊產(chǎn)生參考電壓與參考電流；采樣與比較模塊用于檢測外部電壓變化，將反饋的電壓信號與基準電壓進行比較，輸出放大的差值信號；功率級模塊

3、在驅動信號的作用下調節(jié)其動態(tài)電阻；保護電路模塊用于對芯片進行過溫、過壓與欠壓保護。
　　LED開路保護芯片采用二極管鏈的形式，由多個串聯(lián)的二極管與一個反向并聯(lián)的二極管構成。使用時需要將該結構并聯(lián)在LED的兩端，當LED陣列正常工作時，保護芯片因較大的開啟電壓而保持截至狀態(tài)；當某個LED發(fā)生開路故障時，與其并聯(lián)的保護芯片因兩端電壓升高而導通，保證其他LED正常照明。保護芯片中反向并聯(lián)的二極管用于泄放靜電電流，對LED進行ESD保護。