白光LED驱动电路中电流调节电路设计

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随着使用白光LED作为背光光源的手持彩屏产品的发展,对白光LED驱动电路的需求也越来越大。一般要求白色LED背光电源满足背光的亮度要求,该亮度均匀而且可以方便地调节。白光LED的亮度是与其电流成正比的。本文设计了一种电流调节电路,通过调节流经LED的电流大小来调节其亮度。 电流调节电路有两个工作模式——摄像模式和闪光模式,用户可以通过选择两个外接电阻的阻值来分别设定两个模式下的电流。在摄像模式下,流经LED的电流是用户设定电流的100倍,而且在摄像期间要LED中的电流保持恒定;在闪光模式下,瞬间流过LED的电流很大,是用户设定电流的1000倍。 论文将电流调节电路分为两部分电路:电压控制电路与电流控制电路。电压控制电路的作用是将电池电压升高至所需电压,给白色LED提供足够的压降,且在摄像模式下稳定LED中的电流。电流控制电路分为三个子电路——用户可调电流源电路,1x或10x电流放大电路以及100x电流放大电路。其中用户可调电流源将用户选择的电阻值转换为相应的用户设定电流。1x或10x电流放大电路的功能是:将用户设定电流精确复制(摄像模式下)或放大10倍(闪光模式下)。而100x电流放大电路则将LED中的电流调至1x或10x电流放大电路输出电流的100倍。 为了完成并完善1x或10x电流放大电路的设计,论文还提出了一种低压射极跟随器增广电流镜结构,该结构不仅倍乘精度较好,而且适用于低压环境。 通过模拟电路仿真软件Hspice对各个组成单元、各个功能模块以及总体电路的性能进行了模拟仿真。仿真结果显示电流调节电路所有组成单元的性能均优良。典型工作条件下电流调节电路的电流调节最大误差在摄像模式下为0.7%,在闪光模式下为1%,符合设计要求。
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