답변:
LED는 일정한 전류원으로 전력을 공급받는 것을 좋아합니다. 이를 달성하기 위해 걸리는 전압에 관계없이 고정 전류. 실제로 간단한 응용 분야에서는 고정 순방향 전압 강하를 가정하고 올바른 전류를 얻기 위해 저항을 사용합니다.
그러나 공정 변동, 온도 등의 변화에 따라 순방향 전압 및 전류가 변경됩니다. 간단한 애플리케이션의 경우 이는 문제가되지 않지만 언급 한 것과 같은 고전력 애플리케이션의 경우 문제가되므로 저항이 사용되지 않습니다. 해결책은 회로에 피드백을 포함시키는 것입니다. 드라이버 회로의 일부로 전류가 측정되고 LED를 가로 지르는 전압은 항상 전류를 원하는 값으로 유지하도록 제어됩니다. 유용한 보너스로 전류를 줄임으로써 LED를 어둡게 할 수 있습니다. 지적했듯이 과도한 전압을 열로 바꾸면 꽤 비효율적입니다 (이것은 선형 레귤레이터의 한 형태입니다 ) 해결책은 스위칭 레귤레이터를 사용하여 전압을 완전히 켜거나 끄는 것입니다. 커패시터는이 전압을 "평균화"하는 데 사용되며, 켜진 시간과 꺼진 시간의 비율을 변경하여 평균 전압을 제어합니다. 효율 90 % 이상 관심이 있다면 일반적으로 사용되는 회로는 벅 컨버터입니다. 심도를 높이고 싶다면 Howard Johnson과 Bob Pease의이 두 비디오는 매우 좋습니다. 화상을 입지 않고 고전력 LED 구동-1 부 화상을 입지 않고 고전력 LED 구동-2 부LED는 전원 공급 장치에 직접 연결될 수 있으며,이 전원 공급 장치는보다 일반적인 전압 조정 대신 전류 조정되어야합니다.
스위칭 전원 공급 장치는 하나의 전압 및 전류를 다른 전압 및 전류 조합으로 변환 할 때 좋은 효율성을 얻는 데 사용됩니다. 전압 시간 전류는 전력이기 때문에, 전압 x 전류 곱은 전압 x 전류 곱을 초과 할 수 없다. 실제로, 약간의 비효율이있을 수 있으므로, 출력 전압 x 전류는 입력 전압 x 전류보다 약간 작을 것이다. 90 % 효율이 매우 좋습니다. 95 %의 효율성이 매우 우수합니다. 선반 전원 공급 장치의 주류는 일반적으로 80-90 % 효율 범위에 있습니다.
전원 공급 장치가 전압 또는 전류를 조절하는지 여부는 피드백 신호가 도출되는 방법에 따라 다릅니다. 전원 공급 장치는 입력 기준 신호와 피드백 신호의 차이를 제거하려고 시도합니다. 피드백 신호가 출력 전류에 비례하면 해당 전류를 조정합니다.
일련의 LED를 통해 전류를 제어하는 스위칭 전원 공급 장치의 예는 KnurdLight LED 헤드 램프 회로도 를 참조하십시오.. 이 회로의 주요 임무는 약 13V의 총 4V가 필요한 4 개의 백색 LED 스트링을 통해 대략 20mA를 실행하는 것입니다. 입력 전력은 약 3V를 제공하는 2 개의 AA 셀입니다. 부스트 컨버터의 주요 부분은 인덕터 L1, 스위칭으로서 트랜지스터 Q2 및 다이오드 D1이다. LED의 전류는 연결 지점 P1을 벗어나 P2에서 돌아옵니다. 복귀 전류는 전류 감지 저항 (R6)을 통해 흐른다. PIC에는 내부 600mV 고정 전압 레퍼런스가 있습니다. R6에 대한 전압은 LED 전류에 비례하며 이는 PIC 내부의 600mV 기준과 비교됩니다. PIC의 펌웨어는이 1 비트 높음 / 낮음 표시기를 사용하여 스위치 Q2를 제어합니다.