LED恒流源驱动设计论文(公选课)

LED恒流源驱动设计论文(公选课)
LED恒流源驱动设计论文(公选课)

常州信息职业技术学院

LED恒流源驱动设计论文(公选课)

姓名:赫永坤

所在系部:电子与电气学院

班级名称:电子10A2

学号:1006013509

指导老师:陈宜建

2012年06月

摘要

50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。LED结构图如下图所示发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。

50 years ago people already know semiconductor material can produce the basic knowledge of the light, the first commercial diode produced in 1960. LED light emitting diode is in English (light emitting diode) is the abbreviation of, its basic structure is a piece of electroluminescent semiconductor materials, in a lead shelves, and then around sealed with epoxy resin, rise to protect the internal polishing effects, so the aseismatic performance of LED. LED structure as below the core part of leds by p type semiconductor and n type of semiconductor chip, in p type semiconductor and n type semiconductor between one transition layer, called p-n ". In some semiconductor materials PN junction, injection of minority carriers and majority carrier composite, they'll put extra energy to light form released, and thus the energy directly convert light energy. PN junction and reverse voltage, minority carriers to infuse, it does not shine. This kind of make use of the basic principle of electroluminescent made diodes that light emitting diode, films LED. When it's in a positive working state (i.e. both ends and the forward voltage), current flow from LED anode cathode, semiconductor crystals from uv to infrared different colors of light, the intensity of light with current relevant.

目录

第一章LED的发展与前景 (4)

1.1LED发展 (4)

1.2LED前景 (4)

第二章电路分析 (5)

第三章芯片选择 (6)

第四章电路设计 (7)

第一章LED的发展与前景

1.1 LED发展

自从上世纪六十年代诞生第一个发光二极管以来,在相当长的一段时间内,由于输出流明的局限性,LED只是应用在信号指示用途。至九十年代,蓝光LED由于较经济的实现方法而得以产品化。进入二十一世纪,大功率白光LED被研制成功并且迅速地产业化。此间,由于大型照明光源电气公司的介入,例如PHILIPS和OSRAM,高亮度白光LED的光效取得了突破性的改进,并且迅速地开始进入普通照明的应用领域。目前,高亮度白光LED的光效在良好的散热条件下,已经超越了荧光灯的光效。随着更多的技术与资本投入,高亮度LED的光效在不断的提高,而其成本则开始快速的下降,最终其性能价格比必将为普通消费者所接受。

1.2LED前景

首先,作为对照明灯价格最为敏感的普通照明市场,成本将成为决定市场地位的主要因素。其次,蓝光激发的白光技术由于通过荧光粉的散射而减小了LED作为点光源存在的眩光问题,因此更适合普通照明环境。另外,蓝光激发的单芯片白光LED,模块设计简单,体积小,不需要复杂的

RGB控制电路,易被下游照明厂家与消费者者接受。由于该技术的巨大经济效益以及节能环保效益,大量企业参与到技术的研发以及产品的推广中。尽管目前市场上仍以红黄光LED技术最为成熟,但是蓝绿光潜在的市场效益与经济效益仍不容忽视。在LED芯片的研发历史中,红黄光芯片的研发历史最为长久,因此,各方面参数以及性能都有良好的市场反应。

第二章电路分析

现在很多人以为可以用恒压源给LED供电,这是很危险的.因为这会加大LED的光衰,缩短LED的使用寿命.原因是LED是一个二极管,它的伏安特性具有负温度系数的特点,通常是-2mV/度,而LED本身的效率很低,温升很高.很容易上升到8,9十度以上,假定采用恒压源常温下工作在20mA,而温度升高到85度时,电流就会增加到35-37mA,而其亮度并不增加,电流增加只会使它的温升更高,这样就会增加光衰,降低寿命.

而且如果不用恒流源而用恒压源供电时,常温下工作在20mA时,到了-40度时,电流就会降低至8-10mA,亮度会降低.

假如既不用恒流源又不用恒压源供电时,例如用干电池或蓄电池供电,那么因为LED伏安特性的非线性,很小的电压变化就会引起很大的电流变

化,3.3V时为20mA的LED,如果用3节干电池供电,新的电池电压超过1.5V,3节就是4.5V,LEDd1电流就会超过100mA,很快就会烧坏.1W的LED,电压变10%,电流变3.5倍.

所以一定要用恒流电源供电.

LED日光灯的LED光源灯条电源驱动方案有很多种,目前非隔离方案因其效率高、体积小、成本低而占主流,而用PWMLED驱动控制器来做LED日光灯驱动电源的又占绝大多数。事实上传统的荧光日光灯都是非隔离方案。

第三章芯片选择

选芯片理由

PT4115是一款连续电感电流导通模式的降压恒流源,用于驱动一颗或多颗串联LED。PT4115输入电压范围从6伏到30伏,输出电流可调,最大可达1.2安培。根据不同的输入电压和外部器件,PT4115可以驱动高达数十瓦的LED。PT4115 内置功率开关,采用高端电流采样设置LED平均电流,并通过DIM引脚可以接受模拟调光和很宽范围的PWM调光。当DIM 的电压低于0.3伏时,功率开关关断,PT4115进入极低工作电流的待机状态。

第四章电路设计

LED恒流电源驱动芯片PT4115

通过对LED发光原理的认识实习,又加之对电压源的了解和芯片

PT4115构造及其组成,接下来就对驱动电路进行设计。典型应用如图表(a)所示。

图表(a)典型应用图

管脚描述

管脚号管脚名称描述

1 SW 功率开关的漏端

2 GND 信号和功率地

3 DIM 开关使能、模拟和PWM调光端

4 CSN 电流采样端,采样电阻接在CSN和VIN端之间

5 VIN 电源输入端,必须就近接旁路电容

极限参数(注1)

符号参数参数范围单位

VIN 电源电压-0.3~45 V

SW 功率开关的漏端-0.3~45 V

CSN 电流采样端(相对VIN) +0.3~(-6.0) V

DIM 开关使能、模拟和PWM调光端-0.3~6 V

PT4115和电感(L)、电流采样电阻(RS)形成一个自振荡的连续电感电流模式的降压恒流LED控制器。

最大输出电流:I=0.1/R A

毕业设计进度安排

工程10毕业论文(设计)工作计划及日程安排 一、选题与定题阶段(2014年3月19—3月20日) 3月25日,10级毕业设计(论文)动员大会,要求全部毕业生参加。 二、收集资料与开题报告(2014年3月24日—年4月11日前) 学生在接到毕业设计(论文)任务书后,在查阅、收集、整理、归纳文献资料的基础上,向指导教师提呈调查研究提纲,并撰写毕业设计(论文)开题报告,内容包括课题的目的、意义、研究现状、研究方案、进度安排、预期结果、参考文献等内容。指导教师导教师意见作对毕业论文的开题报告进行审核,将存在问题及时反馈给学生,学生根据指进一步修改。 开题后,论文(设计)选题和指导教师确定,不得随意更改。论文撰写阶段,指导教师应与学生保持密切联系,及时沟通。 二、科技译文(2014年4月12—4月25日) 学生应结合毕业设计(论文)课题进行外文资料阅读,并翻译外文资料,字数不少于3000汉字。 三、设计阶段(撰写论文阶段) 2014年4月26日-5月2日,学生开始总体设计(设计类),编写毕业设计(论文类)工作计划,进入毕业设计(论文)的撰写阶段。 5月3日-5月25日前,部件设计及零件设计(设计类),论文类应完成全部撰写工作。 四、答辩准备阶段 5月26日—6月9日,学生完成毕业设计(论文),此阶段主要是修改设计(论文)。 要求学生本人用计算机排版、打印,并且要求思想端正、观点明确、实事求是、撰写规范、文笔通顺。(具体要求见学生毕业设计手册) 6月10日交指导教师进行批阅。 五、答辩与成绩评定阶段(2014年6月12日—6月15日) 答辩未通过者限期整改,并申请参加第二次答辩。 二次答辩时间按学校通知。 注:上述时间安排可能会有变化,学生应尽量抓紧,以免造成严重后果。 工业工程系 2014年3月17日

建筑学毕业设计开题报告

建筑学毕业设计开题报告 开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。这是一种新的应用写作文体,这种文字体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题程序化管理的需要而产生的。下面是小编整理的建筑学毕业设计开题报告范文,希望对你有所帮助! 随着建筑工程技术的不断提升,各类超高层、异形结构等建筑受到了国内城市的广泛欢迎,然而这类建筑也给建筑施工安全管理工作带来了一定的困难。BIM技术因其具备可视化、动态化、协调性、模拟性等优势特征,其对建筑项目施工安全管理工作具有十分重要的指导作用。相比于以往的建筑施工安全管理,应用BIM技术能够促使项目管理人们能够及时直观的发现施工现场的安全隐患,并及时排查整改安全隐患,确保建筑施工安全。此外,应用BIM 技术,项目施工安全管理人员可以借助三维动态进行安全技术交底、安全告知、安全警示等安全教育管理工作,有利于现场施工人员更加形象的了解施工过程的安全操作方法和注意事项。由此可见,研究BIM技术在建筑施工安全管理中应用具有十分重要的意义。 1—1 可视性 BIM技术的应用可以提升建筑的可视化水平,三维建筑信息模型中包含着建筑全面的物理信息和功能信息,在建

筑施工过程中,利用BIM模型,能够方便的提取出所需的信息,这对现场安全布置,各类防护搭设提供了很大的便利。 1—2 模拟化 BIM技术可以对建筑的地质环境、裂缝、沉降等进行模拟,进而对建筑结构采取有效的防护措施,提升建筑的稳定性。BIM为建筑质量安全管理工作提供指导,不同类型建筑系统发挥了各自的建筑运行功能。在建筑项目施工前,BIM可以对存在危险性的工作进行模拟实验,例如深基坑支护施工、脚手架搭设、悬挑架搭设、吊篮施工等,从而确定最佳施工方案。 1—3 优化性 建筑工程项目的建设过程是一个不断完善优化的过程。BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息,包括几何信息、物理信息等,利用BIM模型对建筑物进行可视化展示、协调、模拟以及优化后,从而有利于优化管理决策。 2—1 管理人员的技术水平有待提升 BIM技术在建筑施工安全管理中的应用对施工项目管理人员的专业水平和实践能力都提出了较高的要求,然而,当前建筑企业这方面的人才比较欠缺,一些年龄偏大的安全管理人员思想比较保守,对新技术的应用显得不适应,导致建筑施工安全管理工作受到一定的限制。一些建筑单位

大功率LED的驱动电路设计(PT4115应用)

大功率LED 的驱动电路设计(PT4115应用) 摘要:LED (light emitting diode )即发光二极管,是一种用途非常广泛的固体发光光源,一种可以将电能转化为光能的电子器件。由于LED 具有节能、环保、使用寿命非常长,LED 元件的体积非常小,LED 的发出的光线能量集中度很高,LED 的发光指向性非常强,LED 使用低压直流电即可驱动,显色性高(不会对人的眼睛造成伤害)等优点,LED 被广泛应用在背光源、照明、电子设备、显示屏、汽车等五大领域。而且随着LED 研发技术的不断突破,高亮度、超高亮度、大功率的LED 相继问世,特别是白光LED 的发光效率已经超过了常用的白炽灯,正朝着常照明应用的方向发展,大有取代传统的白炽灯甚至节能灯的趋势。 本论文主要介绍采用恒流驱动方式实现驱动电路,并且提出一种基于恒流驱动芯片PT4115的高效率的大功率LED 恒流驱动解决方案。该种驱动电路简单、高效、成本低,适合当今太阳能产品的市场化发展。。 关键词:大功率LED ;驱动电路;恒流驱动芯片PT4115 一、LED 主要性能指标: 1)LED 的颜色:目前LED 的颜色主要有红色,绿色,蓝色,青色,黄色,白色,暖白,琥珀色等其它的颜色; 2)LED 的电流:一般小功率的LED 的正向极限电流多在20mA 。但大功率LED 的功率至少在1W 以上,目前比较常见的有1W 、3W 、5W 、8W 和10W 。1W LED 的额定电流为350mA,3W LED 的750mA 。 3)LED 的正向电压:LED 的正极接电源正极,负极接电源负极。一般1W 的大功率LED 的正向电压为3.5V~3.8V 。 4)LED 的反向电压:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏 LED 发光强度:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度),单位为坎德拉(cd )。 5)LED 光通量:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量。单位为流明(lm)。如1W 大功率LED 的光通量一般为60~80LM 。 6)LED 光照度:1流明的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的光照度.,单位为勒克斯(lx)。 7)LED 显色性:光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性,也就是颜色逼真的程度。 8)LED 的使用寿命:LED 一般可以使用50,000小时以上。 9)LED 发光角度:二极管发光角度也就是其光线散射角度,主要靠二极管生产时加散射剂来控制。 二、大功率LED 的驱动方式: LED 驱动简单的来讲就是给LED 提供正常工作条件(包括电压,电流等条件)的一种电路,也是LED 能工作必不可少的条件,好的驱动电路还能随时保护LED ,避免LED 被损坏。 LED 驱动通常分为以下三种方式: (1) 镇流电阻驱动:就是简单的的在LED 变LED 的驱动电流.。 LED 的工作电流为: R U U I L -= 所以I 与镇流电阻R 成反比;当电源电压U 时,R 能限制I 的过量增长,使I 不超出LED

程控电流源设计毕业设计

武汉纺织大学 毕业设计(论文)任务书 课题名称:程控直流电流源的设计 完成期限: 2016 年2月28日至 2016年5月20日 院系名称:机械工程与自动化指导教师:薛勇专业班级:自动化11201 指导教师职称:副教授学生姓名:周星星 院系毕业设计(论文)工作领导小组组长签字

一、课题训练内容 1.与开关电源、电力电子相关技术资料的收集、查询以及文献综述,完成开题报告; 2.学习程控直流电流源的背景知识,了解其应用领域、发展趋势,并训练用电力电子技术以及控制理论解决实际控制系统的能力; 3.训练程控直流电流源系统的技术方案的选择和比较的能力; 4.训练程控直流电流源系统的理论分析能力; 5.训练程控直流电流源系统的设计以及调试系统的能力; 6.训练论文的撰写能力、电脑办公软件的应用能力、外文阅读以及翻译的能力。 二、设计(论文)任务和要求(包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量等具体要求) 1.了解开关电源的结构、工作原理以及工作方式; 2.设计BUCK同步整流主电路,运用单片机等相关技术对主电路实现程控恒流输出; 3.运用Altium Designer设计绘制电路原理图,运用keil软件编写单片机程序; 4. 按照学校统一要求,完成开题报告和毕业设计论文等要求。 三、毕业设计(论文)主要参数及主要参考资料 1. 毕业设计主要参数 恒流源输出功率:<100W 系统做工作效率:>85% 输出电流:小于1A,其大小且其持续时间可程序控制 2. 毕业设计主要参考资料 [1] 王兆安,刘进军.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2012.7 [2] 罗维平,李德俊.单片机原理及其应用[M].武汉:华中科技大学出版社, 2012.5 [3] 侯振义.直流开关电源技术及应用[M].北京:电子工业出版社,2006.4 [4] 张占松,蔡宣三著.开关电源的原理与设计 [M].北京:电子工业出版社, 2005.10 [5] 周志敏,周纪海,纪爱华著.现代开关电源控制电路设计及应用[M].北京: 人民邮电出版社,2005,5. [6] 薛易.一种精密程控恒流源设计[ J] .自动化仪表, 2009(4):63 -65. [7] 白泽生.基于AT89C52的数控电流源[ J] .仪表技术与传感器, 2007(9):76 -78.

建筑学毕业设计调研报告

课题简介及选题意义(前言):目前我国都市商业中心的规划、设计普遍存在共性的问题。因此,应打破传统的选址思路,构建人与自然和谐统一的现代化商业园区;进行人性化的商业规划和设计,建立完整的配套服务体系;注入现代商业文化理念,打造现代化的商业中心;建立起一套和谐高效的公共管理系统。我做了一系列的调研。。 这次选择这个题目(西安市长安区某小区商业综合配套建筑设计)作为毕业设计,我是这几方面考虑的: 第一,进一步认识城市设计课程。商业建筑作为一个城市的商业建筑,必定与城市,城市设计脱离不了关系,它的设计最初应是从城市出发,以解决城市出现的问题为己任。它的建设必定丰富了城市,便利城市的居民,提供居民生活的良好环境。 第二,进一不了解商业建筑,掌握更加现代化的商业建筑的手法。在学校的学习中,我们学习了很多种类型建筑的设计手法,但商业这一部分比较薄弱且不够系统,应通过这次的毕业设计去系统以下商业建筑。并总结以下建筑设计的步骤和系统的方法。 第三,进一步对商业模式的演变和现代山业存在的问题做一系列的阐述,将商业中心建设成服务人类,方便人民的服务机构,并且应具备人性化,现代化,与自然结合,融入自然,体现人本的特点。 第四,对自己的设计能力及各方面的调节能力,统筹计划的能力做一些总结,以便在以后的工作中发挥作用。 调研对象:西安市长安区党校周遍环境调研。其位于秦岭脚下,周围充满了浓厚的生活气息,城市亦城亦乡,令人舒畅。 调研目的: 商业网点是城市规划的有机组成部分,既承担着城市的商业服务,又是城市繁荣与否的标志。因此建设和发展城市商业、完善城市商业的服务功能是当今发展城市经济和构造城市风貌的重要课题。从人性化的角度看,目前我国都市商业中心的规划、设计以及服务体系普遍存在以下问题:一是商业中心的投建开发缺乏自然元素。二是商业中心的整体规划设计缺乏地下、地面、空间三维的立体式交通传输体系和人性化的配套服务体系。三是商业中心的建筑风格缺乏现代商业文化理念。四是商业中心缺乏和谐高效的公共管理系统。因此,本文针对上述问题,以全新的视觉,将人性化理念注入现代都市商业,探寻最理想的都市商业服务模式。通过实地调研进一步了解所做课题的特点和存在的问题。 本次调研的的对象为场地地貌,场地的周遍环境,周遍的人文环境,周遍居民的生活状况,商业设施,经济条件。 调研对象的现状: 区位条件:场地位于西安长安区韦区内,坐落于秦岭脚下,该地区四面环山,虽然已接近城市的边缘,但这里感觉不到郊区,农村的感觉,相反,它与城市接轨,到处体现了城市的新风尚,新面貌,而又加了写乡村的气息,亦城亦乡。 这里原是城中村改造而来的城市,在城市中穿插着农村,居民普遍的消费水平不高,在这一地带有两个大学,一个高中,为这里带来了很大的消费群体,他们的消费水平都偏低。 场地周围及其附近一带的居民数量很多,但是这里的公共设施很少,没有一个公共集散场地比如说一个大广场,休闲交流的场所,儿童游戏的场所。

LED驱动电路的设计与制作

自动化学院 电子基础课程设计任务书 系班学生: 课题名称:LED驱动电路的设计与制作 课题要求:一、1、工作电源:交流220伏 2、LED功率为3W 二、完成原理图、PCB图设计 三、完成安装及调试。 四、写出设计报告。 课题内容: 第一周:查找相关资料;方案设计。 第一周:设计原理图、PCB图。 第二周:完成安装及调试。撰写报告 主要参考资料: [1].王庆主编. Protel99SE & DXP 电路设计教程. 电子工业出版, 2006.6 [2].康华光等. 电子技术基础(模拟部分第五版).高等教育出版社, 1999.6 [3].康华光等. 电子技术基础(数字部分第五版).高等教育出版社, 1999.6 时间:2009年1月5日

自动化学院 电子基础课程设计评分标准 平时表现评分:(20%) 优秀:(90-100) 遵守纪律,尊敬老师,爱护设备,工作量饱满,动手能力强,无缺勤,很好按课题进度进行。 良好:(80-89) 遵守纪律,爱护设备,工作量饱满,动手能力较强,考勤情况良好,较好按课题进度进行。 中等:(70-79) 遵守纪律,爱护设备一般,工作量一般,动手能力一般,偶尔缺勤,基本按课题进度进行。 及格:(60-69) 遵守纪律一般,人为因素损坏设备,工作量一般,动手能力差,偶尔缺勤,能按课题进度进行。 不及格:(59以下) 不遵守纪律,人为因素损坏设备,有技术安全事故,工作量不饱满,动手能力很差,经常迟到,早退,缺勤。 课题完成情况评分:(50%) 优秀:(90-100) 全部完成任务书要求,完成质量优良、结果正确,所完成的设计有一定的独立见解。 良好:(80-89) 全部完成任务书要求,完成情况良好,所完成的设计正确,解决了一些实际问题,结果正确。 中等:(70-79) 基本完成任务书要求,完成质量尚好,所完成的设计基本正确,但存在一些不足。 及格:(60-69) 基本完成任务书要求,完成质量尚好,所完成的设计基本正确,但有小错误。 不及格:(59以下) 未完成任务书要求,所作的设计有严重错误,基本概念不清。 电子基础课程设计报告质量评分(30%) 1、文献资料收集、整理、分析;对课题研究意义的阐述;文字精练、流畅、绘图整洁、符合标准规范、字体工整; 2、基本概念、基本理论及专业知识掌握扎实,运用灵活;设计思路、设计内容、计算方法及结果、计算机运用正确无误; 3、试验数据的获取(软件调试方法及过程)试验过程(调试过程)的正确性; 4、电子基础课程设计的结论,存在的问题,研究结果的创新性;

数控电流源设计毕业论文

数控电流源设计毕业论文 目录 摘要............................................................. I 第一章绪论.. (1) 1.1设计目的和意义 (1) 1.2设计技术及现状 (1) 1.3设计容 (3) 第二章设计任务及要求 (4) 2.1设计任务 (4) 2.2设计技术要求及技术指标 (4) 第三章系统设计 (5) 3.1技术路线 (5) 3.2设计思想 (5) 3.3总体方案论证 (5) 3.3.1 恒流源电路设计方案 (5) 3.3.2控制电路设计方案 (6) 3.3.3显示电路设计方案 (6) 3.3.4 键盘设计方案 (6) 3.3.5电源设计方案 (6) 3.3.6系统设计方案 (7) 第四章硬件设计 (8) 4.1 恒流源电路设计 (8) 4.1.1恒流源电路结构 (8) 4.1.2恒流源原理 (8) 4.1.3恒流源电路器件选型 (9) 4.2.数控电路设计 (10) 4.2.1数控电路结构 (10) 4.2.2数控电路原理 (10) 4.2.3单片机的选型 (11) 4.3 D/A转换电路设计 (13) 4.3.1 D/A转换电路结构 (13) 4.3.2 D/A转换电路原理 (13)

(13) 4.4 A/D转换电路设计 (16) 4.4.1A/D转换电路结构 (16) 4.4.2 A/D转换电路原理 (17) 4.4.3 A/D转换电路选型 (18) 4.5显示模块设计 (22) 4.5.1 显示电路结构 (22) 4.5.2显示电路选型 (22) 4.6键盘电路设计 (24) 4.7电源电路设计 (25) 4.7.1电源电路结构 (25) 4.7.2稳压电路原理 (25) 4.7.3电源电路器件选型 (26) 4.7.4系统电源电路抗干扰措施 (28) 第五章软件设计 (30) 5.1主程序设计流程 (30) 5.2 程序设计 (32) 5.2.1按键扫描 (32) 5.2.2 A//D采样程序 (33) 第六章设计总结 (35) 参考文献 (36) 外文翻译 (37) AD7705英文原文 (37) AD7705中文翻译 (52) 致谢 (67) 附录 (68) 附录一:程序代码 (68) 附录二:元器件清单 (78)

最简单地恒流源LED驱动电路

WMZD系列专门为LED照明做温度补偿的电阻,采用热敏电阻补偿法的LED恒流源,具有电路简洁,可靠性好,组合方便,经济实用,适用各种LED头灯,日光灯,路灯;车船灯,太阳能LED庭院灯;LED显示屏等对恒流的需求。是专门针对LED照明出现的由于温度引起的LED PN结电压VF下降,即-2mV/℃,称为PN结的负温效应。该特性在发光应用上是个致命的缺陷,直接影响到LED器件的发光效率、发光亮度、发光色度。比如,常温25℃时LED最佳工作电流20mA,当环境温度升高到85℃时,PN结电压VF下降,工作电流急剧增加到35mA~37mA,此时电流的增加并不会产生亮度的增加,称为亮度饱和。更为严重的是,温度的上升,引起光谱波长的偏移,造成色差。如长时工作在此高温区还将引起器件老化,发光亮度逐步衰减。同样,当环境温度下降至-40℃时,结电压VF上升,最佳工作电流将从20mA减小到8mA~10mA,发光亮度也随电流的减少而降低,达不到应用场所所需的照度。 为了避免上述特性带来的不足,一般在LED灯的相关产品上,通常采用如下措施:1.将LED装在散热板上,或风机风冷降温。2.LED采用恒流源的供电方式,不因LED随温度上升引起使回生电流增加,防止PN结恶性升温。或这两种方法并用。实践证明,这两种方法用于大功率LED灯(如广告背景灯、街灯)。确实是行之有效的措施。但当LED 灯进入寻常百姓家就碰到如下问题了:散热板和风冷能否集成在一个普通灯头的空间内;采用集成电路或诸多元器件组成的恒流源电路,它的寿命不取于LED,而取决整个系统的某块“短板”;有没有吸引眼球的价格。用热敏电阻补偿法来解决LED恒流源问题,既经济又实用。 我公司采用具有正温度系数的热敏电阻(+2mV/℃)与负温度特性的LED(-2mV/℃)串联,互补成一个温度系数极小电阻型负载。一旦工作电压确定后,串联回路中的电流,将不会随温度变化而变化,通俗地讲,当LED随温度升高电流增加时,热敏电阻也随温度升高电阻变大,阻止了回路电流上升,当LED 随温度下降电流减小时,热敏电阻也随温度下降电阻变小,阻止了回路电流的减少,如匹配得当,当环境温度在-40℃-85℃范围内变化时,LED的最佳工作电流不会明显变化,见图1电流曲线Ⅱ。 2:应用: 从图1可见,采用热敏电阻温度补偿方法与采用集成电路等元件组成的恒源相比,热敏电阻温度补偿法只用1个热敏电阻元件就可解决LED恒流源问题,其价格、体积、寿命等优势不言而喻。我们采用的

恒压恒流源论文

数控恒压恒流源

学院:自动化工程学院 指导老师:李虹,秦臻,丁新平 参赛队员:许庆柱于世利丁伟 2011年8月23日 数控恒压恒流源 (1) 摘要........................ 错误!未定义书签。 1.方案论证与比较 (5) 1.1 系统总体框图及设置: (5) 1.2控制方案的比较论证 (6) 1.3 输出方案 (7) 1.4按键选择方案 (7) 1.5提高效率的方案 (7) 1.6 MULTISIM软件仿真 (8)

2.电路设计与参数计算 (8) 2.1 系统总体设计原理图: (8) 2.2主回路器件的选择及参数计算 (8) 2.2.1开关管的选择 (8) 2.2.2电感的选择 (8) 2.2.3电容的选择 (9) 2.2.4采样电路的选择 (9) 2.3控制电路设计 (9) 2.3.1控制回路采样信号的处理 (9) 2.3.2 PWM波的产生 (9) 2.3.3光电隔离器件的使用 (10) 2.4效率的分析 (10) 3.软件设计 (10) 程序流程图如下: (10) 完整源程序参见附件三 (11) 4.测试方法与数据 (11) 3.1测试方法 (11) 3.2测试仪器 (12) 3.3测试数据 (12)

摘要 本系统以SPCE061A为核心,实现电压可预置,步进电压为100mV,输出电压范围为1V到10V,输出电流为0-3A。可显示预置电压,实测电压,实测电流,实测效率。该系统主要由SPCE061A单片机系统,PWM 信号控制芯片TL494,斩波主回路,按键,A/D以及D/A等组成。系统通过键盘预置电压值送给TL494形成闭环反馈电路,采样精密电阻上的电压,采样康铜丝上的电压间接推算出其电流并显示。本系统具有调整速度快,精度高,电压调整率低,负载调整率低,效率高,输出纹波小等优点。 关键词:SPCE061A;TL494;恒压;恒流;TLP250。 Abstract: This system used SPCE061A as the core, and have the function of voltage preset, step voltage for 100 mV, output voltage range of 1 to

小型LCD背光的LED驱动电路设计

小型LCD背光的LED驱动电路设计 过去几年来,小型彩色LCD 显示屏已经被集成到范围越来越宽广的 产品之中。彩色显示屏曾被视为手机的豪华配置,但如今,即便在入门级手机 中,彩屏已成为一项标配。幸好,手机产业的经济规模性(全球手机年出货量接 近10 亿部)降低了LCD 彩色显示屏的成本,并使它们集成在无论是便携医疗设备、通用娱乐遥控器、数字相框/彩色LCD 显示屏需要白色背光,以便用户在 任何光照环境下都能正常地观看。这个背光子系统包括1 个高亮度白光发光二 极管(LED)阵列、1 个扩散器(diffuser)以扩散光线和1 个背光驱动器将可用电能 稳压为恒定电流以驱动LED.一块1 到1.5 英寸的显示屏可能包含2 到4 个LED,而一块3.5 英寸显示屏则可能轻易地就包含6 到10 个LED.对于LED 而言,其光 输出与电流成正比,而且由于LED 具有非常陡峭的电流-电压(I-V)曲线,流过LED 的电流紧密匹配是非常重要,这样才能确保均衡背光,因为LED 通常分 布在LCD 显示屏的一边。此外,也需要软件控制让用户调节亮度,以及针对 周围光照环境作出补偿。根据流经LED 电流的不同,LED 的色点(color point) 可能会漂移。因此,将LED 电流设定为固定值并对LED 进行脉宽调制以降低 平均光输出就很普遍。要在手持产品设计中集成小型彩色LCD 显示屏并进而 实现成本、性能和电池寿命的恰当平衡,存在着一系列需要考虑的因素。 电池供电产品需要优化的LED 驱动电路架构,这些架构要处理并存的 多项挑战,如空间受限、需要高能效,以及电池电压变化-既可能比LED 的正 向电压高,也可能低。常用的拓扑结构有两种,分别是LED 采用并联配置的 电荷泵架构/恒流源架构和LED 采用串联配置的电感升压型架构。这两种方案 都有需要考虑的折衷因素,如升压架构能够确保所有LED 所流经的电流大小 相同但需要采用电感进行能量转换,而电荷泵架构使用小型电容进行能量转换,

几种简单恒流源电路1

几种简单的恒流源电路 恒流电路应用的范围很广,下面介绍几种由常用集成块组成的恒流电路。 1.由7805组成的恒流电路,电路图如下图1所示: 电流I=Ig+VOUT/R,Ig的电流相对于Io是不能忽略的,且随Vout,Vin及环境温度的变化而变化,所以 这个电路在精度要求有些高的场合不适用。 2.由LM317组成的恒流电路如图2所示,I=Iadj+Vref/R,他的恒流会更好,另外他是低压差稳 压IC。 摘要:本文论述了以凌阳16位单片机为控制核心,实现数控直流电流源功能的方案。设计采用MOSFET和精密运算放大器构成恒流源的主体,配以高精度采样电阻及12位D/A、A/D转换器,完成了单片机对输出电流的实时检测和实时控制,实现了10mA~2000mA范围内步进小于2mA恒定电流输出的功能,保证了纹波电流小于0.2mA,具有较高的精度与稳定性。人机接口采用4×4键盘及LCD液晶显示器,控制界面直观、简洁,具有良好的人机交互性能。 关键字:数控电流源 SPCE061A 模数转换数模转换采样电阻 一、方案论证 根据题目要求,下面对整个系统的方案进行论证。 方案一:采用开关电源的恒流源 采用开关电源的恒流源电路如图1.1所示。当电源电压降低或负载电阻Rl降低时,采样电阻RS上的电压也将减少,则 SG3524的12、13管脚输出方波的占空比增大,从而BG1导通时间变长,使电压U0回升到原来的稳定值。BG1关断后,储能元件L1、E2、E3、E4保证负载上的电压不变。当输入电源电压增大或负载电阻值增大引起U0增大时,原理与前类似,电路通过反馈系统使U0下降到原来的稳定值,从而达到稳定负载电流Il的目的。 图 1.1 采用开关电源的恒流源 优点:开关电源的功率器件工作在开关状态,功率损耗小,效率高。与之相配套的散热器体积大大减小,同时脉冲变压器体积比工频变压器小了很多。因此采用开关电源的恒流源具有效率高、体积小、重量轻等优点。 缺点:开关电源的控制电路结构复杂,输出纹波较大,在有限的时间内实现比较困难。 方案二:采用集成稳压器构成的开关恒流源 系统电路构成如图1.2所示。MC7805为三端固定式集成稳压器,调节,可以改变电流的大小,其输出电流为: ,式中为MC7805的静态电流,小于10mA。当较小即输出电流较大时,可以忽略,当负载电阻 变化时,MC7805改变自身压差来维持通过负载的电流不变。

基于单片机的恒流源设计论文

基于单片机的恒流源设计 摘要 恒流源在日常生活中扮演着重要的角色,很多电子设备需要工作时候的电流处于稳定状态。我们把可以保证给工作中负载供给恒定电流的电源叫做恒流源。恒流源的用途很丰富,它能够在脉冲或者差动放大电路中产生作用,同样也能够作为它的有源负载,又可以提供给放大电路偏流用来使它的静态功能工作点处于稳定。 本文介绍了一种基于AT89C52单片机的数控恒流源的研制,该系统主要是由单片机系统电路、DAC转换电路﹑恒流电路。设计的恒流系统具有精度高、稳定性高的特点。在数字输入信号部分主要是利用单片机输出的数字量同时配有按键数字键控功能。DAC转换模块将单片机输出的数字量转换为模拟量,以作为恒流电路的基准电压。恒流电路部分以集成运放和达林管组成的电流负反馈电路来实现电流的恒定输出。 本设计为了增加人机交互采用数码管显示,可以使得数控恒流的效果更加直观。本文阐述了精确实现恒流源的原理设计、完整的硬件原理图和软件流程图,并对部分软件模块的设计思想进行分析。与此同时,也对生活中的可实现性进行仔细测试和仿真。 关键词:AT89C51;单片机;DA转换;恒流源。

Abstract Constant current source in everyday life plays an important role in many electronic devices need to work in a stable state when the current. We can guarantee that the work load to a constant current power supply is called the constant current source.Constant current source uses a very rich,it can in the differential amplifier circuit in the pulse or an effect, it also can be used as an active load, and can be used to provide bias current to the amplification circuit of the static function of the operating point so that it is stable. This paper introduces a numerical constant current source AT89C51 microcontroller development, the system is dominated by single-chip system circuit, DAC converter circuit﹑constant current circuit. Designed constant current system with high precision,high stability characteristics.In the main part of the digital input signal is digital output using the same chip with digital keying function keys. DAC conversion module microcontroller digital output is converted to analog,as the reference voltage constant current circuit. Part of an integrated constant current circuit op amp tubes and Darling current negative feedback circuit to achieve a constant current output. The design of human-computer interaction in order to increase the use of digital tube display, you can make the effect more intuitive numerical constant. This paper describes the precise design principles to achieve a constant current source, a complete hardware schematics and software flow chart, and part of the software module design ideas for analysis.At the same time, but also the life of the realization careful testing and simulation. Key words:AT89C51;SCM; DA conversion; constant current source

建筑学毕业设计论文调查研究报告

调研报告 课题简介及选题意义(前言):目前我国都市商业中心的规划、设计普遍存在共性的问题。因此,应打破传统的选址思路,构建人与自然和谐统一的现代化商业园区;进行人性化的商业规划和设计,建立完整的配套服务体系;注入现代商业文化理念,打造现代化的商业中心;建立起一套和谐高效的公共管理系统。我做了一系列的调研。。 这次选择这个题目(西安市长安区某小区商业综合配套建筑设计)作为毕业设计,我是这几方面考虑的: 第一,进一步认识城市设计课程。商业建筑作为一个城市的商业建筑,必定与城市,城市设计脱离不了关系,它的设计最初应是从城市出发,以解决城市出现的问题为己任。它的建设必定丰富了城市,便利城市的居民,提供居民生活的良好环境。 第二,进一不了解商业建筑,掌握更加现代化的商业建筑的手法。在学校的学习中,我们学习了很多种类型建筑的设计手法,但商业这一部分比较薄弱且不够系统,应通过这次的毕业设计去系统以下商业建筑。并总结以下建筑设计的步骤和系统的方法。 第三,进一步对商业模式的演变和现代山业存在的问题做一系列的阐述,将商业中心建设成服务人类,方便人民的服务机构,并且应具备人性化,现代化,与自然结合,融入自然,体现人本的特点。 第四,对自己的设计能力及各方面的调节能力,统筹计划的能力做一些总结,以便在以后的工作中发挥作用。 调研对象:西安市长安区党校周遍环境调研。其位于秦岭脚下,周围充满了浓厚的生活气息,城市亦城亦乡,令人舒畅。 调研目的: 商业网点是城市规划的有机组成部分,既承担着城市的商业服务,又是城市繁荣与否的标志。因此建设和发展城市商业、完善城市商业的服务功能是当今发展城市经济和构造城市风貌的重要课题。从人性化的角度看,目前我国都市商业中心的规划、设计以及服务体系普遍存在以下问题:一是商业中心的投建开发缺乏自然元素。二是商业中心的整体规划设计缺乏地下、地面、空间三维的立体式交通传输体系和人性化的配套服务体系。三是商业中心的建筑风格缺乏现代商业文化理念。四是商业中心缺乏和谐高效的公共管理系统。因此,本文针对上述问题,以全新的视觉,将人性化理念注入现代都市商业,探寻最理想的都市商业服务模式。通过实地调研进一步了解所做课题的特点和存在的问题。 本次调研的的对象为场地地貌,场地的周遍环境,周遍的人文环境,周遍居民的生活状况,商业设施,经济条件。 调研对象的现状: 区位条件:场地位于西安长安区韦区内,坐落于秦岭脚下,该地区四面环山,虽然已接近城市的边缘,但这里感觉不到郊区,农村的感觉,相反,它与城市接轨,到处体现了城市的新风尚,新面貌,而又加了写乡村的气息,亦城亦乡。 这里原是城中村改造而来的城市,在城市中穿插着农村,居民普遍的消费水平不高,在这一地带有两个大学,一个高中,为这里带来了很大的消费群体,他们的消费水平都偏低。 场地周围及其附近一带的居民数量很多,但是这里的公共设施很少,没有一

关于恒流源电路的研究与几种设计方案

第一章引言 随着现代技术的发展,恒定电流源的应用将十分重要,如机器人、工业自动化、卫星通信、电力通讯、智能化仪器仪表以及其它数字控制等方面都迫切需要应用恒定电流器件,因此, 研究和开发恒流器件具有十分重要的意义。许多场合, 尤其是高精度测控系统需要高精度的电压源与电流源。微电子工艺的高度发展, 给我们提供了许多小型化、集成化的高精度电压源, 但电流源, 特别是工作电流大的高精度电流源仍需使用者自行设计实现。 恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源,因此恒流源的应用范围非常广泛,并且在许多情况下是必不可少的。例如在用通常的充电器对蓄电池充电时,随着蓄电池端电压的逐渐升高,充电电流就会相应减少。为了保证恒流充电,必须随时提高充电器的输出电压,但采用恒流源充电后就可以不必调整其输出电压,从而使劳动强度降低,生产效率得到了提高。恒流源还被广泛用于测量电路中,例如电阻器阻值的测量和分级,电缆电阻的测量等,且电流越稳定,测量就越准确。 本论文主要概括了恒流源的基本概念,并设计出几种不同要求的恒流源,运用了SPCE061A单片机设计出新型数控恒流源,具有高稳定性和高灵敏性。对以往恒流源进行了改进创新。 第二章基本恒流源电路 2.1恒流源基础知识 基本恒流源电路是恒流源电路的基本组成,是分析恒流源电路的基础。2.1.1恒流源介绍 恒流源,是一种能向负载提供恒定电流之电路.它既可以为各种放大电路提供偏流以稳定其静态工作点,又可以作 为其有源负载,以提高放大倍数.并且在差动放大电路、脉冲产生电路中得到了广泛应用. 过一定的论述.然而,对各种恒流电路之对比分析,各自应用特点,以及需要改进的方面,还有待进一步研究,本文就来探 讨这些问题. 2.1.2恒流源的原理和特点

建筑学毕业设计论文-16开(DOC)

西安建筑科技大学 本科毕业设计(论文) 题目西安市阎良区西飞一中图文 信息中心建筑方案设计 学生姓名 学号 院(系) 专业 指导教师 时间2013年04月07 日

设计总说明/摘要 方案设计从基地背景出发,结合当地航空城的特点,充分体现其地域特色和历史文化。从飞机的主要部件,如机翼、尾翼、螺旋桨等中提炼整合出各种形式的不规则的四边形,运用到平面设计中,使之在满足功能需求的同时,更具艺术表现性和自由感。从无序的空间组合到有规律的布置形成一定秩序感,形成风车状的形状,又接近于飞机的螺旋桨。 通过中庭庭院的设计,为人们提供一个自由开敞的趣味性公共活动的室内院落空间,吸引学生来到图书馆度过他们的业余时间,在中庭里形成一个有活力的交流空间,同时保证在严寒的冬季,人们也可以享受这亲近自然的时光。让图文信息中心成为花园中的建筑,建筑中的花园。在校园的中心真正成为学生活跃的中心。 在功能空间和交通上满足学生、老师的各种需求,更好地为她们服务。在阅览空间上采用更为开放的方式,开架为主,更加现代化、信息化、智能化,让学生更自由的活跃在这里。 关键词:飞机,不规则四边形,风车,中庭,开放,自由

Design Description/Abstract Design from the base background, combined with the characteristics of the local aviation city, embody the regional characteristics and cultural history. From the main parts of the aircraft, such as an airplane wing, wing, propeller in refining the integration of various forms of irregular quadrilateral, applied to the graphic design, so as to meet the functional needs at the same time, more artistic expression and the sense of freedom. From the spatial disorder to the regular arrangement forms a certain sense of order, forming a pinwheel shape, and close to the plane's propeller. Through the design of atrium garden, providing a free and open interest public activities for people's indoor courtyard space, attract students come to the library to spend their spare time, form a vibrant exchange space in the atrium, at the same time guarantee in the cold winter, people can also enjoy the close to nature. Let the information center into garden buildings, buildings in the garden. Become students active center in the centre of the campus. To meet the requirement of the students, the teacher in space and transportation, and better for their services. In the reading space by more open, more modernization, informationization, intelligent, make students more free active here. Key Words:plane,atactic quadrangle,windmill,atrium, open,freedom 目录 1 绪论 (1) 1.1图文信息中心概述 (1)

LED点阵驱动电路设计

电子技术基础课程设计说明书题目:8x8 LED点阵驱动电路设计 学生姓名:王涉华 学号: 201306050122 院(系):理学院 专业:电子科学与技术 指导教师:戴庆瑜 2015 年 12 月 28日

目录 1 选题背景 (1) 1.1 基本设计任务 (1) 1.2 发挥设计任务 (1) 1.3 设计原理 (1) 1.4 方案论证 (1) 2 电路设计 (2) 2.1 电路设计框图 (2) 2.2 工作原理 (3) 3 各主要电路及部件工作原理 (3) 3.1 555多谐振荡电路 (3) 3.2 74HC161引脚图及工作原理 (5) 3.3 74HC138引脚图及工作原理 (6) 3.4 74HC573引脚图及工作原理 (7) 3.5 AT28C16引脚图及相关参数 (7) 3.6 上电复位及开关手动复位电路设计 (8) 3.7 8x8共阴点阵 (9) 3.8 74HC04引脚图及功能 (10) 4 原理总图 (12) 5 元件清单 (13) 6 调试过程及测试数据(采用分模块调试) (13) 6.1 通电前检查 (13) 6.2 复位电路及手动开关复位电路的调试 (13) 6.3 NE55的调试 (14) 6.4 AT28C16的调试 (14) 6.5 结果观察调试 (15) 7 电路实物 (15) 7.1 整体实物电路展示 (15) 7.2 电路功能部分展示 (16) 8 小结 (19) 9 设计体会及改进意见 (19) 9.1 设计体会 (19) 9.2 设计不足 (19) 9.3 设计改进意见 (19) 参考文献 (20)

1 选题背景 LED 点阵显示是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示方式。目前,由于成本及实用性的优势,以LED半导体发光器件为显示介质的大型显示屏在公共场合的广告宣传、通告发布等方面已得到广泛的应用,其驱动方式也随着技术的逐渐成熟而变得丰富多样,且各具特色。一个大型LED显示屏由上万个甚至更多的LED单元构成,而如何控制这些单一的单元按照我们的预期呈现显示内容,即LED的单元驱动电路的设计便显得尤为重要。如何设计一个既能满足显示要求又能尽量节省成本的LED驱动电路呢?在这里,我以8x8点阵为例进行研究。 1.1 基本设计任务 (1)能够显示0~9、a~z或A~Z,显示字符数量不少于8个; (2)能手动或自动循环显示字符。 1.2 发挥设计任务 可实现显示内容的左右移动。 1.3 设计原理 通过控制555单稳态触发器输入脉冲频率信号,再通过计数器作为存储器的输入,以存储器和译码器作为高低电平的输入,进而控制加在点阵 LED灯两端的电压,这样就可以实现LED的亮灭控制。 1.4 方案论证 方案一:以74HC161和74HC138构成顺序脉冲发生器,输出作为共阴8x8点阵的横向驱动,纵向驱动由三态门74HC244控制存储器AT28C16的输出来进行调节,三态门控制存储器的八位输出只有一位有效,其它处于高阻状态,依次循环。用两组8输出计数器74HC161作为AT28C16的地址输入,其中一组为另一组置位,每次可点亮一个灯,需要八分之一个字节,只需设置64个灯的总的点亮时间小于人眼的分辨时间(大概为0.02s),利用人眼

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