基于MAX16801/16802的LED照明驱动的设计

4．2 单一LED芯片的PWM控制电路

由于红绿蓝三种LED的电光转换效率不一致，并且在混光时对于红绿蓝三基色的配比不同，故要对三色芯片单独调制。调制芯片选NCP-1200，该芯片是安森美半导体公司(ON Semiconductor)推出的一款电流型PWM控制器。其应用电路只需要使用很少的外围元件，使设计更加紧凑。另外，芯片内集成输出短路的保护电路，使成本可进一步降低。模块中有两种反馈类型：第一种是输出电压反馈，输出电压采样值VSS和单片机提供的设定值进行比较，通过光耦来控制NCPl200芯片阳脚的电压，调整DRV脚输出PWM的脉宽来控制场效应管的导通和关断时间，从而达到调整输出电压值的目的。另一路反馈是电流限流反馈，当采样到的输出电流值ISS超过单片机提供的最大限流值IPWM后，比较器输出正电压使得光耦最大导通，将FB脚电压拉低，使得NCPl200输出PWM脉宽减小，从而达到限流的目的。当输出电流小于单片机提供的限流值时，限流反馈不起作用。

单色控制电路框图如图3所示。



4．3 实时控制三基色电路

在对NCPl200的控制中，使用ATmega8515单片机。ATmega8515的输入端为用户设置和温度反馈及光强反馈，输出端是对NCPl200中PWM调制脉宽的控制信息。

在ATmega8515的I／O口可通过键盘、拨号开关实现多控制信号设置。也可以依照计算好的三色混光比例与三芯片PWM表将全彩色的各种脉宽配比编程输入单片实现快速变色。

4．4 总体框架

为了保证LED由于发热引起的光强衰减得到补偿，在输出端加上了温度反馈及光强反馈，用于修正发热引起的光衰减。总体结构如图4所示。



5 结束语

为了实现大功率全彩色的LED照明，设计了以MAXl6801／16802为核心的开光电源供电，通过PWM调节分别对红绿蓝三基色芯片供电的RG-BLED照明驱动设计方案。此设计考虑了LEDI芯片在工作中随温度上升而产生发光衰减、输出波长漂移、流明衰减等实际问题，并作出相应的补偿。实现了一定程度上的灰度调节。在以ATmega8515单片机为核心的控制系统下，利用温度传感器和光电传感器作为反馈信息源，实现了自适应控制。实验证明此驱动电路运行良好，可实现一定程度上的多色照明，运用于户外照明和景观照明。