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【原创】一种LED模拟调光电源的实现

  现在实现LED调光有两种最常见的方式:脉冲宽度调变调光 (PWM Dimming) 与模拟

调光 (Analog Dimming) 模拟调光通过改变LED灯电流幅值来调整灯的亮度。显然,电流越

LED越亮;电流越小LED越暗。现在PWM的调光电源一般采用两级结构来实现,第一级AC-DC

输出恒压,第二级DC-DC,调光功能在第二级通过PWM实现,这样做电路较为复杂,下面设计

的调光电源采用模拟调光方式,控制IC采用LD7535+ATtiny24,直接实现横流恒压可调输出,

以下是原理图:

 

    实际上调光原理很简单,电源输出电流I=Vref/Rs,其中Vref为基准电压,Rs为输出串联的

电流采样电阻,要改变输出电流可以改变Rs,也可以改变Vref,设计的电源采用的是改变Vref

方式。具体思路是通过单片机输出PWM信号,经过滤波分压得到VrefRs固定,则输出电流由单

片机控制。调光的分辨率则由单片机的PWM位数决定,AttinyPWM8位,故电流的步进为

500MA/256,约为2MA。下面是电路的简单分析:

 

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wgzwing
LV.2
2
2011-12-13 21:31

 

控制信号通过P2送进单片机,U3为单片机工作提供稳定的3.3V电压。ATtiny24的主要工作是根据控制信号,

PB2引脚输出相应的PWM信号,R25R26对输出电压分压,PA0通过ADC采样输出电压。

单片机输出的PWM信号经过下面的滤波电路得到输出稳定的电压信号。

 

由于单片机供电电压3.3V,因此Vout=Vpwm*D=3.3*DD为占空比。Vout再经R10R14分压得到Vref

 

Vref与输出采样电阻电压VRs经运放LM358比较放大,再经光耦反馈给LD7535

最终得到设定的输出电压电流值,其它电路部分是普通的反激电源电路就不多分析了。

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2011-12-13 21:59
@wgzwing
[图片] 控制信号通过P2送进单片机,U3为单片机工作提供稳定的3.3V电压。ATtiny24的主要工作是根据控制信号,在PB2引脚输出相应的PWM信号,R25和R26对输出电压分压,PA0通过ADC采样输出电压。单片机输出的PWM信号经过下面的滤波电路得到输出稳定的电压信号。[图片] 由于单片机供电电压3.3V,因此Vout=Vpwm*D=3.3*D,D为占空比。Vout再经R10,R14分压得到Vref。[图片] Vref与输出采样电阻电压VRs经运放LM358比较放大,再经光耦反馈给LD7535,最终得到设定的输出电压电流值,其它电路部分是普通的反激电源电路就不多分析了。

单实现模拟调光,电路太复杂.单片机用8条脚那些都足够了.

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Lsheng
LV.4
4
2011-12-14 07:55
@廊桥星辰
单实现模拟调光,电路太复杂.单片机用8条脚那些都足够了.
最简单的模拟分段调光 用HL2608就可以实现四段调光了。
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wgzwing
LV.2
5
2011-12-14 07:57
@廊桥星辰
单实现模拟调光,电路太复杂.单片机用8条脚那些都足够了.
是无线控制的,还有通信部分,单片机采用ATtiny13 sop8封装的确实是更好
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2011-12-19 11:15
原创新帖哦~多多支持!!!
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mixsall
LV.3
7
2011-12-19 14:48
哥们是人才啊。  不过 通过单片机pwm加rc滤波产生模拟电压普遍有线性度不好的毛病。实际的pcb设计如果不好,会产生被干扰的麻烦,如此说来,其实pwm调光与模拟调光各有各的优点与缺点,我更喜欢pwm调光;这个思路真的很好。
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liyonghe
LV.7
8
2011-12-19 22:47
@电源网-源源
原创新帖哦~多多支持!!![图片]
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wgzwing
LV.2
9
2011-12-20 19:47
@mixsall
哥们是人才啊。 不过通过单片机pwm加rc滤波产生模拟电压普遍有线性度不好的毛病。实际的pcb设计如果不好,会产生被干扰的麻烦,如此说来,其实pwm调光与模拟调光各有各的优点与缺点,我更喜欢pwm调光;这个思路真的很好。

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hhq81
LV.4
10
2011-12-21 01:06
@mixsall
哥们是人才啊。 不过通过单片机pwm加rc滤波产生模拟电压普遍有线性度不好的毛病。实际的pcb设计如果不好,会产生被干扰的麻烦,如此说来,其实pwm调光与模拟调光各有各的优点与缺点,我更喜欢pwm调光;这个思路真的很好。

想法是好,几乎只是纸上谈兵,实现起来完全两回事,电源的基准电压是要求非常稳定的,而PWM输出的电压恰恰是最不稳定的。会搞得电源输出电流漂移不定,在不同的负载和温度下就变化更大了。电源的PF也会变坏,有些还会发现响声。还有,搞这种小型玩意,用类似PIC的单片合适些,ATMEL的用汇编很不爽,指令周期也难于掌握。用C的话,简直就是杀鸡用牛刀。

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wanghuaquan
LV.3
11
2011-12-27 15:15
@wgzwing
[图片] 控制信号通过P2送进单片机,U3为单片机工作提供稳定的3.3V电压。ATtiny24的主要工作是根据控制信号,在PB2引脚输出相应的PWM信号,R25和R26对输出电压分压,PA0通过ADC采样输出电压。单片机输出的PWM信号经过下面的滤波电路得到输出稳定的电压信号。[图片] 由于单片机供电电压3.3V,因此Vout=Vpwm*D=3.3*D,D为占空比。Vout再经R10,R14分压得到Vref。[图片] Vref与输出采样电阻电压VRs经运放LM358比较放大,再经光耦反馈给LD7535,最终得到设定的输出电压电流值,其它电路部分是普通的反激电源电路就不多分析了。
方法是不错的,两年前用过,感觉恒流部分复杂了一点,应该一个LM321就可以了。。。
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mingchao
LV.3
12
2012-01-06 23:01
@wgzwing
[图片] 控制信号通过P2送进单片机,U3为单片机工作提供稳定的3.3V电压。ATtiny24的主要工作是根据控制信号,在PB2引脚输出相应的PWM信号,R25和R26对输出电压分压,PA0通过ADC采样输出电压。单片机输出的PWM信号经过下面的滤波电路得到输出稳定的电压信号。[图片] 由于单片机供电电压3.3V,因此Vout=Vpwm*D=3.3*D,D为占空比。Vout再经R10,R14分压得到Vref。[图片] Vref与输出采样电阻电压VRs经运放LM358比较放大,再经光耦反馈给LD7535,最终得到设定的输出电压电流值,其它电路部分是普通的反激电源电路就不多分析了。

呵呵 路过 看看热闹

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fengredsky
LV.4
13
2012-01-09 09:56
@hhq81
想法是好,几乎只是纸上谈兵,实现起来完全两回事,电源的基准电压是要求非常稳定的,而PWM输出的电压恰恰是最不稳定的。会搞得电源输出电流漂移不定,在不同的负载和温度下就变化更大了。电源的PF也会变坏,有些还会发现响声。还有,搞这种小型玩意,用类似PIC的单片合适些,ATMEL的用汇编很不爽,指令周期也难于掌握。用C的话,简直就是杀鸡用牛刀。
确实如此,没必要,只能作为一个想法,产品这样做就亏大了。
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koolin
LV.1
14
2012-01-12 12:51

这样做成本大了点,建议在此基础上加红外遥控功能,这样比较有新意!

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2012-01-13 09:58
@wgzwing
是无线控制的,还有通信部分,单片机采用ATtiny13sop8封装的确实是更好
不错的,但会容易色偏.我正加紧学习PIC的.希望一年后可以能应付1-10V调光.
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51414
LV.2
16
2012-01-19 23:30

想法是不错,不知有没有做出实物验证

我目前也在用单片机采样0-10V信号转换成PWM信号去控制一个LED恒流IC,板子焊好了,还没有时间写程序。

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jimmywalk
LV.2
17
2012-01-27 12:27
曾经用555电路做过一款PWM调光电压,与楼主的方案总体类似,就是用555产生占空比可变的PWM来实现调光。
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rpoi1234
LV.7
18
2012-01-30 17:03
@jimmywalk
曾经用555电路做过一款PWM调光电压,与楼主的方案总体类似,就是用555产生占空比可变的PWM来实现调光。
深圳市芯阳电子科技有限公司可为各位提供单片机服务
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xpdzsj
LV.1
19
2012-02-11 21:39

请问楼主,调光1%的占空比l,LED亮度会不会太量

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fengredsky
LV.4
20
2012-03-08 16:36

只能说是一个方法

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led公子
LV.9
21
2013-09-26 16:31

发我邮箱

1553969978@qq.com

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led公子
LV.9
22
2013-09-26 16:38
@mixsall
哥们是人才啊。 不过通过单片机pwm加rc滤波产生模拟电压普遍有线性度不好的毛病。实际的pcb设计如果不好,会产生被干扰的麻烦,如此说来,其实pwm调光与模拟调光各有各的优点与缺点,我更喜欢pwm调光;这个思路真的很好。
佩服啊, 虽然还看不懂
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jerome0117
LV.8
23
2013-12-25 13:34
@wgzwing
[图片] 控制信号通过P2送进单片机,U3为单片机工作提供稳定的3.3V电压。ATtiny24的主要工作是根据控制信号,在PB2引脚输出相应的PWM信号,R25和R26对输出电压分压,PA0通过ADC采样输出电压。单片机输出的PWM信号经过下面的滤波电路得到输出稳定的电压信号。[图片] 由于单片机供电电压3.3V,因此Vout=Vpwm*D=3.3*D,D为占空比。Vout再经R10,R14分压得到Vref。[图片] Vref与输出采样电阻电压VRs经运放LM358比较放大,再经光耦反馈给LD7535,最终得到设定的输出电压电流值,其它电路部分是普通的反激电源电路就不多分析了。
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jssz_hf
LV.4
24
2014-03-31 17:19

这个电源存在唯一不足就是:LED始终关不断。

因为主输出需要维持一个最小电流输出满足单片机正常工作。

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