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LED驱动精准控制方式   
2012-10-17 14:29:07
 

 

提到驱动精准度通 常会想到恒流误差,其实驱动精度并不仅仅限于电流精度一项。是一

款典型的电流驱动 型器件,精准控制驱动电流,可决定包括光效率、电源效率、散热和产

品亮度等在内的许 多参数。驱动主要在于控制它的电流。无论是直接增、缩驱动电流,还

是占空比( PWM)减小开关时间比 ,均是控制电流方式,但达到的目的却不相同。本文将阐述

不同的驱动在不同 应用中的区别。

    分布式恒流驱动原 理介绍

    在以往的白炽灯和 节能灯市场,大公司所形成的规格有限的主流灯具型号, 很难再继

续遵守。有它的应 用灵活性,在日后的设计中会带来较多的电源规格。我们要避免过多的

电源规格,不给日 后量产带来诸多障碍。本着在不限制设计灵活性同时,还能兼顾尽量少的电

源设计规格的思路 ,我们提出了分布式恒流架构。

    分布式恒流的原理 在于,在各并联支路点均设立独立恒流源,以管理、维持、控制支路与

支路、支路与整体 线路的稳定。分布式恒流电路在使用上可视为一个完整的线路结构,而实际

应用是分布在线路 各节点的,是一个可以通过恒流控制并能相互通讯的电路结构。分布式恒流

设计产品,有着非 常高的产品稳定性以及独有的设计优势。

    在当前,产品宣称 与实际使用寿命有较大的差距。在驱动线路设计技术积累有限的情

况下,用评估产品 寿命的方法来衡量实际使用寿命,容易造成误差。而驱动线路的稳定性将直

接影响产品整体稳 定。

    分布式恒流技术有 高可靠性的原因在于,让AC电源部分继续沿用 传统开关电源,采用恒压

的供电模式。开关 电源技术积累会给电源设计创造品质条件。在同一功率电源规格下,不

用再开发新的电源 型号,功率可向下兼容,大大减少电源规格,提高电源统一性。    提到

驱动精准度通常会 想到恒流误差,其实驱动精度并不仅仅限于电流精度一项。是一款典

型的电流驱动型器 件,精准控制驱动电流,可决定包括光效率、电源效率、散热和产品亮

度等在内的许多参 数。驱动主要在于控制它的电流。无论是直接增、缩驱动电流,还是占

空比(PWM)减小开关时间比 ,均是控制电流方式,但达到的目的却不相同。本文将阐述不同

的驱动在不同应用 中的区别。

    分布式恒流驱动原 理介绍

    在以往的白炽灯和 节能灯市场,大公司所形成的规格有限的主流灯具型号, 很难再继

续遵守。有它的应 用灵活性,在日后的设计中会带来较多的电源规格。我们要避免过多的

电源规格,不给日 后量产带来诸多障碍。本着在不限制设计灵活性同时,还能兼顾尽量少的电

源设计规格的思路 ,我们提出了分布式恒流架构。

    分布式恒流的原理 在于,在各并联支路点均设立独立恒流源,以管理、维持、控制支路与

支路、支路与整体 线路的稳定。分布式恒流电路在使用上可视为一个完整的线路结构,而实际

应用是分布在线路 各节点的,是一个可以通过恒流控制并能相互通讯的电路结构。分布式恒流

设计产品,有着非 常高的产品稳定性以及独有的设计优势。

    在当前,产品宣称 与实际使用寿命有较大的差距。在驱动线路设计技术积累有限的情

况下,用评估产品 寿命的方法来衡量实际使用寿命,容易造成误差。而驱动线路的稳定性将直

接影响产品整体稳 定。

    分布式恒流技术有 高可靠性的原因在于,让AC电源部分继续沿用 传统开关电源,采用恒压

的供电模式。开关 电源技术积累会给电源设计创造品质条件。在同一功率电源规格下,不

用再开发新的电源 型号,功率可向下兼容,大大减少电源规格,提高电源统一性。    软、硬

结合的精度控制思 路

    在日常驱动电源设 计中,周边器件累计误差处理起来很是棘手,导致驱动电源参数离设计

初衷相差甚远。恒 流驱动需要电流检测,通常做法是在支路中串接毫偶电阻获取回授信息,要

达到高的效率,电 阻值会越小,过小的毫偶电阻给生产、测试都带来不便,一般的仪器无法验

证到正确值,生产 过程也会影响到精度,电阻方式设定电流是固定方式,调整并不方便。

    软、硬件结合方式 将开启应用技术的飞跃。恒流精度值软件化,可大幅提升应

用的灵活性。恒流 驱动器电流设定软件化实际上就是在IC内部设立寄存器, 根据实际产品应用

存储的方式设置输 出电流大小,这一切都是软件化过程,不需要更改线路设计。可通过微机操

作软件,用直观的 数字写入完成电路电流设定。

    驱动线路周边零器 件,这是我们的目标。周边零器件不会带来设计器件参数误差累计,从

而大幅提高恒流的 精度。

    我国的IC制造工艺目前不能 满足驱动精度要求,但是我们可以用新技术、新办法达到

世界顶级恒流精度 水平。驱动精准控制便是其中一种方法。

    在进行驱动精准控 制时,首先要看设计目的是什么?是按照最高光效,还是按照灯具的一

致性设计?如果仅 限于驱动电流的精准,实际上是很容易做到的。例如驱动电流稳定准确,或

随温度变化有保护 等。但在客户看来并不仅限于这些。客户要求各项参数都能符合要求,比如

产品的一致性、效 率等。    对于客户的这些要 求,我们需要在设计驱动上下功夫。归根结底

还是怎样控制精准 度,并最终按照我们的设计意图来调整电流,提高产品的稳定性。

    为了达到上述目的 ,我们可以通过在精细化的恒流输出范围内,均等的划分若干等级,并

将每阶电流数字化 描述,驱动IC读取对应数字并执 行相应电流值来实现。可以选择内置非易失

性E2PROM。相信任何寄存器 都能完成其任务,可按照应用需要和工艺允许的条件,决定存储器

的类型选择。

    电流阶的划分与设 计可因市场的不同而有所区别。分布式恒流内置寄存器后,电流值划分

会弥补工艺上的精 度不足。因制造工艺原因输出电流总是有误差,软件化后将因此而得到改

善。

    长运通的驱动 IC在出厂时,可根据 客户的不同需求,提供不同的电流输出值,免除批量校

准过程。小用量的 客户还可通过附赠的微机软件自行改写电流值。此外,客户还可以通过产品

设计接口来根据需 求改变产品的亮度,并在年久后,因光衰减或根据现实使用情况,再次

确定驱动电流值及 用途。

    提升驱动效率的设 计新法

    AC电源驱动在单串接 支路是可行的,可是单串接只是驱动应用中很少一部分,大多

应用有并联情况。 在有并联驱动的情况下,整体恒流设计中的支路并不一定工作在恒流

状态,整个产品电 流是相互影响的。通常,在小电流设计中选择并联使用,这是因为小电

流产品不会立即受 影响而损坏,但隐患是仍然存在的。

    在大电流设计者中 ,例如路灯设计,设计者不会将多路直接并联上去,因为这样危

险会立刻发生。通 常的做法是,先恒压再DC恒流,通过这两级 设计完成。我们知道DC驱动效率

是在合理的电压和 负载条件下,那么如何保证负载数量或随温度变化都在合理的范围

内?怎样灵活的让 客户变更驱动数量?解决以上问题需要设计AC到DC恒流的回授机制, 但

到目前为止并不具 备该技术条件。

    长运通采用了另外 一种做法:该公司的分布式恒流驱动器,能提供光耦驱动能力,其中一

个支路可作为全部 支路的代表。分布式恒流支路相互可以通讯,实现自适应的联动机制,同时

兼容控制、数据读 写接口功能。此外,周边设计零器件化,电源输出电压与负载阻抗匹配,从

而实现恒流源与光 源集成。

 
 
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