我正在开发一种产品,该产品需要导致输出电流从0mA到350mA不等,并且介于两者之间的尽可能多的水平(我想〜1000就足够了)。我无法将LED信号输出到LED,因为这会破坏我产品的目的(这很重要)。
有谁知道允许这种水平电流控制的集成电路?否则,没有人知道如何构建电路来做到这一点吗?我曾考虑过使用运放构建的电压控制电流源,但是我没有这些经验,也不知道任何特定电路。
它还必须能够用完电池。
LED将以极快的速度在空气中移动,并且必须保持稳定的光束而不是眨眼。那就是为什么我不能使用PWM。
我正在开发一种产品,该产品需要导致输出电流从0mA到350mA不等,并且介于两者之间的尽可能多的水平(我想〜1000就足够了)。我无法将LED信号输出到LED,因为这会破坏我产品的目的(这很重要)。
有谁知道允许这种水平电流控制的集成电路?否则,没有人知道如何构建电路来做到这一点吗?我曾考虑过使用运放构建的电压控制电流源,但是我没有这些经验,也不知道任何特定电路。
它还必须能够用完电池。
LED将以极快的速度在空气中移动,并且必须保持稳定的光束而不是眨眼。那就是为什么我不能使用PWM。
Answers:
对于“多合一”选项,ADB8810看起来非常接近您想要的那种东西。如果您在例如Analog Devices,Nat Semi,Linear Tech,TI,Maxim等上搜索“可编程电流”,则可能会找到很多这样的选项。
另一个选择是使用DAC(如果不涉及uC,则使用电位计)或将晶体管设置为电流源来控制运算放大器。
对于〜1000级,您将需要10位或更多位,因此这将非常便宜。
像这样的电路可能会做一些事情:
该晶体管可以是能够吸收必要电流的任何NPN或MOSFET(具有适当的Vth)或达林顿晶体管(编辑-正如Wouter提到的2N2222并不是一个不错的选择,采用额定功率更高的封装,例如TO-220封装)更好)
,如果可能的话,Opamp应该采用轨到轨的进/出方式。
可以更改1欧姆检测电阻以适合所需电流。设置为每10mV输入输出1mA,因此3.5V产生350mA(在运算放大器输入处实际上是每1mV 1mA,电阻分压器将DAC输入除以10)。
您仍然可以使用PWM来调整驱动器电平。您真正要说的是您不希望LED产生脉冲。这可以通过对PWM输出进行低通滤波,然后使用它来驱动LED来实现。有很多方法可以对PWM信号求平均,以最终使该平均值驱动LED,而不是单个脉冲。这是一种简单的方法:
每当PWM输出为高电平时,Q1就会吸收约20 mA电流。当为低电平时,它吸收0。因此,Q1集电极上的平均电流与PWM占空比成正比。由于电容器不能长期传导电流,所有这些电流最终必须流经LED。C1和R2低通滤波器对单个电流脉冲进行滤波,使得流过LED的电流是平均值,而不是单个开/关脉冲。
假设您使用的是PIC 24H之类的产品来制作PWM。它可以40 MHz的指令速率运行,这也是常规PWM输出的最大PWM时钟(有一个特殊的高速PWM外设可以提高很多,但在这里不是必须的)。要获得1000个不同的输出电平,这意味着PWM频率将为40 kHz,或每个脉冲25 µs。在中点,电容器以10 mA的速率消耗电流,这将持续12.5 µs。(10mA)(12.5µs)/ 22µF = 5.7mV。这就是电容器上的电压在最坏情况下的工作点处会峰峰值变化的程度。180Ω的电阻除以32 µA,这就是流过LED的电流的多少。那是全尺寸的0.16%,或者是630的十分之一,这是人类看不到的。
LM8502是一款可以完成此工作的LED IC驱动器。您可以控制输出电流等。
http://www.national.com/pf/LM/LM8502.html#Overview
我确信还有很多其他类似的LED IC驱动器也可以完成相同的任务。
TIL300精密线性光电耦合器具有一个额外的光电二极管用于反馈。数据表(http://www.ti.com/lit/ds/symlink/til300.pdf)上有一个示例应用电路,显示了如何与运算放大器配合使用。