光强可调LED照明电源设计

光强可调LED照明电源设计

摘    要

发光二极管（Light Emitting Diode，LED）作为一种固体光源，因其节能、环保、结构牢固、寿命长、启动时间短、体积小、低压驱动等诸多特性，应用前景十分巨大，因此对LED驱动电路的研究有着重要的理论意义和应用价值。本课题针对线性稳压电源功耗大、体积大的不足，设计了一种体积小、效率高、性能稳定、价格便宜的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM) 开关电源，用以恒流驱动LED，并可通过外部电位器改变输出电流，以达到光强可调的目的。本论文首先说明了研究的动机、目的、意义及其背景，然后根据LED的电气特性、LED驱动器的特性及系统要求，选择降压(Buck)式DC/DC变换器拓扑结构，使用LM2575-ADJ作为系统核心控制芯片，设计了一种在15 V～30 V输入电压下输出电流可在8 mA～40 mA之间变化的开关电源，本文详细说明了具体的设计过程，硬件制作及调试方法，经测试分析证明该电源基本满足恒流驱动LED的设计要求。  

关键词：  发光二极管  脉冲宽度调制  开关电源  恒流驱动  降压式DC/DC变换器 

目  录

中文摘要．i     

英文摘要ii  目录iii    

第1章     绪论1

1.1  研究的动机、目的及意义1

1.1.1  研究的动机与目的．1

1.1.2  研究的意义．1

1.2  研究背景．1                             

1.2.1  LED照明现状．1

1.2.2  LED驱动电源研究状况．2

1.3  论文内容概述．2

第2章     LED光源及其驱动简介3

2.1  LED发光原理及其I-V特性3

2.2  LED驱动电路．3

2.2.1  LED驱动器的特性．3

2.2.2  DC/DC变换器及其拓扑结构．3

第3章     LED驱动电路设计6

3.1  LED驱动电路设计要求．6

3.2  降压型DC/DC变换器集成电路芯片的选取．6

3.2.1  芯片的初步选取．6

3.2.2  三种芯片性能比较．7

3.2.3  驱动电路控制芯片LM2575介绍7

3.3  LED驱动电路原理图设计及其工作原理介绍．8

3.3.1  LED驱动电路原理图设计．8

3.3.2  驱动电路外围元器件的选取．9

3.3.3  LED驱动电路工作原理10

第4章     LED驱动电路硬件制作、调试、测试与分析．12

4.1  硬件制作与调试12

4.1.1  硬件制作12

4.1.2  电路调试12

4.2  电路性能测试与分析12

4.2.1  稳流分析12

4.2.2  光强可调分析13

第5章     结束语14

致谢．15

参考文献．16