高亮度白光LED调光电路设计分析

许多系统级的功能，这样可大大减少元件的数目、电路板的面积以及系统的成本，其内部有2个定时器，可作为一个具有256个定时器时钟周期的PWM发生器使用。LED调光电路电气原理图如图2所示。

　　图2：LED调光电路电气原理图

　　2、程序设计

　　2.1 程序结构

　　控制器程序根据3个按钮的输入状态，实现开关或亮度调节，并将亮度状态在4个指示灯上显示出来。利用微处理器自身集成的EEPROM单元，可随时保存亮度状态n（PWM占空比）。主程序流程框图如图3所示。

　　图3：主程序流程框图

　　2.2 PWM发生

　　高亮度白光二极管串HBLEDs的电流主要通过对LM3402的DIM端口进行PWM调节，实际电流占设定电流值的比例取决于PWM的占空比duty cycle。如果PWM信号的频率正好落在200 Hz～20 kHz之间，白光LED驱动器周围的电感和输出电容就会产生人耳听得见的噪声，所以设计时要避免使用20 kHz以下低频段。

　　微处理器P89LPC932内部定时器TO／T1的PWM输出与计数输入和定时器触发输出占用相同的管脚，发生定时器溢出时自动触发端口输出。此功能通过AUXR1寄存器中的控制位ENT0和ENT1分别使能定时器0和1。该模式打开时，在首次定时器溢出前端口的输出为逻辑1。为了使该模式生效，必须清零C／T位以选择PCLK作为定时器的时钟源。定时器初始化设置参考程序如下：

　　其中占空比duty cycle=256-TH1，定时器1的溢出将使P1.2或P0.7端口发生翻转，因此输出频率为定时器1溢出速率的1／2。

　　2.3 节能模式

　　经检测，在同等照度要求的情况下，采用LED调光控制系统的功耗较白炽灯降低90％以上，当然为进一步降低能耗，节能方法的探究仍然具有十分重要的意义。在多数时间，HBLEDs可能处于熄灭状态，若控制系统处于待机状态或掉电状态，可将功耗降低到最低；或将OFF端口接地，也可将LM3402置于一个极低的低功率关机状态。将微处理器P89LPC932的电源控制寄存器PCONA设置为0xFF时，外部功能模块掉电；将电源控制寄存器PCON设置为03H时，可将微处理器处于完全掉电状态，只有在中断触发的时候，才能唤醒，随即给外部功能模块上电，微处理器开始工作。微处理器主要通过键盘中断唤醒，键盘中断参考程序如下：

　　3、结论

　　本文介绍了一种基于恒流驱动电路LM3402的LED调光控制系统，该系统由微处理器P89LPC932 PWM控制输出电压，用户可通过按钮设定亮度。由于采用了低功耗微处理器，并应用多种节能方法，使得该调光系统的功耗极低，能够适用于多数LED照明节能改造场合，正好符合低碳经济的发展需求。随着LED发光效率的不断提高，封装技术的改进，使用寿命的不断增加，以及生产成本的降低，再加上驱动电路性能的改善，HBLED在照明市场上的推广前景十分广阔。目前该技术已投入批量生产，取得良好的社会效益。