對于包括白光LED在內(nèi)的大功率LED，這些照明系統(tǒng)需要進(jìn)行更復(fù)雜的調(diào)節(jié)，以確保系統(tǒng)中每個LED上的電流和電壓都穩(wěn)定。雖然可以通過一些外部電子元器件來構(gòu)建穩(wěn)壓器，但使用LED驅(qū)動器IC來控制系統(tǒng)要容易得多。英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師介紹，這些芯片專門設(shè)計用于為LED提供高效率的DC電源。

一、為什么要使用LED驅(qū)動器？

我們可以將LED驅(qū)動器IC視為一個集成在芯片上的電源穩(wěn)壓器，它專門設(shè)計用于調(diào)節(jié)電流或電壓，為大功率LED提供恒定電壓或電流。對于大功率照明系統(tǒng)，可以使用LED驅(qū)動器IC來控制LED功率輸出，它可將高輸入電壓轉(zhuǎn)換為較低的直流電平。

英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師介紹，通過調(diào)整LED驅(qū)動器IC的輸出功率，可以調(diào)整LED的亮度。大功率LED驅(qū)動器IC通常焊接在PCB板的表面，以將熱量散發(fā)到基板中。對于調(diào)光控制，有些LED驅(qū)動器IC可通過I/O端口在內(nèi)部編程，而另一些LED驅(qū)動器在MOSFET驅(qū)動器上使用PWM調(diào)光來控制功率輸出（類似于開關(guān)穩(wěn)壓器）。

二、如何使用單片機(jī)的PWM進(jìn)行調(diào)光？

英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師表示，調(diào)整一串LED亮度的常用的方法是使用單片機(jī)的PWM信號。這里舉一個例子，如何使用MCU進(jìn)行PWM調(diào)光。如下圖所示，輸出MOSFET上的50 kOhm電阻創(chuàng)建了一個反饋環(huán)路，為下游LED提供高電壓/電流輸出。請注意，在這種布置中，盡管串聯(lián)實現(xiàn)很常見，但這里介紹的是使用并聯(lián)電路驅(qū)動白色LED。我們可以使用單片機(jī)（MCU），通過調(diào)節(jié)PWM占空比來控制功率輸出。占空比的大小可以基于傳感器讀數(shù)（例如溫度傳感器）或使用用戶的一些輸入來完成。

在此示例中，LED驅(qū)動器的作用類似于并聯(lián)電流調(diào)節(jié)器，而PWM信號和MOSFET在開關(guān)頻率下的正向電壓附近驅(qū)動LED開關(guān)。然后，平均功率與PWM信號的占空比成線性比例關(guān)系。還可以在每條腳上增加一個高功率限流電阻，以防止開關(guān)過程中過驅(qū)動。

在該案例中，其優(yōu)點是設(shè)計人員可以將多個電源設(shè)置編程到MCU中。使用一個簡單的8位MCU，就可以將多個PWM設(shè)置存儲到EEPROM中，用戶可以通過按鈕進(jìn)行切換。

一旦決定了如何跟好地調(diào)節(jié)輸出功率并提供調(diào)光，下一步就該選擇一個LED驅(qū)動器IC來為照明系統(tǒng)提供所需的功率了。

三、選擇LED驅(qū)動器IC的技巧

LED驅(qū)動器具有模仿標(biāo)準(zhǔn)功率調(diào)節(jié)器的多種功能，但它們可能包括其他功能，例如可編程性，用于調(diào)節(jié)的電流檢測反饋和溫度感應(yīng)。對于大功率LED驅(qū)動器IC，需要考慮的重要規(guī)格有幾個點：

1.輸出電壓和電流。為了使LED點亮，輸出功率必須等于或高于二極管的正向電壓和正向電流。某些LED驅(qū)動器的作用類似于降壓或升壓轉(zhuǎn)換器，它們以特定電流以等于或高于正向DC電壓輸出，從而提供所需的功率輸出。

2.串聯(lián)與并聯(lián)輸出。較小的LED驅(qū)動器可能僅在高電壓和固定電流下具有單個輸出，從而允許串聯(lián)驅(qū)動一串LED。具有多個輸出的LED驅(qū)動器IC通常用于并行使用。

3.集成與外部PWM（使用單片機(jī)）。某些LED驅(qū)動器包含PWM發(fā)生器，并將信號直接提供給MOSFET。

4.電源效率。對于高功率系統(tǒng)，這是很重要的一點，因為它決定了熱量損耗的功率。

對于LED串聯(lián)和并聯(lián)輸出，可以并行輸出到多條LED線，其中每條線包含串聯(lián)的多條LED線。注意輸出的總正向電壓和電流，因為這將確定你可以在照明系統(tǒng)中使用多少個串聯(lián)或并聯(lián)絞線。