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要保证LED串的亮度恒定,其驱动电流必须是可调节的。人们通常使用升压转换器来提升电压电平,以使LED在足够高的偏置时导通。调节LED串电流的典型方法是增加一个与LED相串联的感应电阻并把其两端的电压作为PWM控制器的反馈输入。如果LED串中某个LED或某段导线发生故障,则电路会呈开路负载的状况。
这时,电流感应电阻两端的电压下降到零。当通过增加PWM导通时间来提升输出电压失败的时候,控制电路响应将尝试增加LED电流。在大多数情况下,输出电压将急剧飙升,直到输出电容、二极管和/或功率FET过载与损毁。使用图1所示的简单的过压保护电路可以避免出现这种情况。
图1:一个简单的LED驱动器过压保护电路。
这个升压电路通过电阻R14测量LED电流并实现电流模式控制。该电路把输出电压提升到30V以上,以0.35A的调节电流驱动10个LED。设计者常常加入串联电阻R9并利用它来测量和验证反馈回路的稳定性。在实际应用中,这个电阻可能会被零欧姆电阻替代。图中给出的开路保护电路利用了R9,它与齐纳二极管D2一起提供了额外的功能。
在正常工作情况,LED电流由0.26V 的PWM控制器内部参考电压除以R14电阻值所决定。因为R14两端的电压降在正常工作条件下将一直保持在0.26V,在R5和R9串联电阻的两端没有电压降。R5与R9之和的作用是设定回路增益而不影响输出电流调整点。D2这时没有导通,因为它被有意设置为比正常输出电压高20%。