要想保證LED串的亮度恒定，其驅(qū)動電流必須是可調(diào)節(jié)的。人們通常使用升壓轉(zhuǎn)換器將電壓電平升壓至足夠高的水平，以使LED偏置并導通。調(diào)節(jié)LED串電流的典型方法是增加一個與LED串聯(lián)的檢測電阻器并將其兩端的電壓作為 脈寬調(diào)制(PWM)控制器的反饋輸入。如果串聯(lián)LED中某個LED或某段導線發(fā)生故障，則電路就會呈開路負載的狀況。
在這種情況下，電流檢測電阻兩端的電壓下降到零。當通過增加PWM導通時間來提升輸出電壓失敗的時候，控制電路響應(yīng)將嘗試增加LED電流。在大多數(shù)情況下，輸出電壓會急劇飆升，直到輸出電容、二極管和/或功率FET 過應(yīng)力并被損毀。使用圖 1 所示的簡單的過壓保護電路就可以避免出現(xiàn)這種情況。
簡單的 LED 驅(qū)動器過壓保護電路
該升壓電路通過電阻R14測量LED電流并實施電流模式控制。該電路把輸出電壓提升到30V以上，以0.35A的調(diào)節(jié)電流驅(qū)動10個LED.設(shè)計人員常常會添加串聯(lián)電阻R9 并利用它來測量并驗證反饋環(huán)路的穩(wěn)定性。在實際應(yīng)用中，可能會用零歐姆電阻替代這個電阻。圖中給出的開路保護電路采用了R9,它與齊納二極管D2一起提供了更多的功能。
在正常工作情況中，LED電流取決于0.26V 的PWM 控制器內(nèi)部參考電壓除以R14電阻的值。由于R14 兩端的壓降在正常工作條件下將一直保持在0.26V,因此在R5和R9串聯(lián)電阻的兩端沒有壓降。R5與R9之和將用來設(shè)定環(huán)路增益而不影響輸出電流調(diào)整點D2這時沒有導通，因為它被有意設(shè)置為比正常輸出電壓高20%.
當開路LED發(fā)生故障時，D2、R9和R14成為輸出兩端的負載?？刂破鲿仁馆敵鲭妷荷?，直到輸出電壓達到約36V為止。D2開始導通，使電流通過R9和R14流向接地，從而把TP1上的感應(yīng)電壓提升到0.26V.這就向控制器提供了一個必不可少的反饋電壓。輸出調(diào)整到36V左右，源電流等于0.26V除以51歐姆(約等于5mA)。這使D2上的功率降至最低。如果將D2直接接到LED串的兩端，在開路期間的總輸出電流將流經(jīng)D2,如果D2無力承受這樣大的功率則會立即被燒毀。
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