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燈航空障礙燈LED光源驅(qū)動電路的設(shè)計思路

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• 發(fā)布時間：2014-02-28
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航空障礙燈LED光源驅(qū)動電路的設(shè)計思路1．1三種LED驅(qū)動電路的比較1．1．1電阻限流驅(qū)動電路在LED供電主回路中串聯(lián)一限流電阻，此電路最簡單，常見用于小功率LED指示燈，而對于大功率LED用串聯(lián)電阻限流的效果很差，會有一部分電能將消耗在電阻上，對太陽能光伏路燈來說不節(jié)能。另外由于光伏路燈航空障礙燈LED光源都是由蓄電池供電，而標稱額定電壓12V的鉛酸蓄電池電壓波動達10．5V至14．5v，工作電壓的波動將引起航空障礙燈LED光源工作電流的改變，使發(fā)光強度不穩(wěn)定。1．1．2線性穩(wěn)壓驅(qū)動電路在額定工作電壓的航空障礙燈LED光源的輸入端設(shè)置一線性穩(wěn)壓器，此電路航空障礙燈LED光源不受輸入電壓波動影響，工作電流穩(wěn)定，發(fā)光強度不變，但在穩(wěn)壓的過程中，電壓差降在線性穩(wěn)壓器上，導致工作效率低，不節(jié)能。1．1．3開關(guān)電源恒流驅(qū)動電路開關(guān)電源是利用幾十至幾百千赫茲的高頻方波控制大功率三極管的通斷，并通過儲能電感的自感和續(xù)流二極管實現(xiàn)電壓和功率的轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換效率可達90％以上，是目前能量變換中效率最高的。若在輸出端給電壓或電流取樣來控制高頻方波的脈沖寬度即采用PWM技術(shù)，便可方便地實現(xiàn)恒壓或者恒流輸出。在航空障礙燈LED光源的驅(qū)動電路中，可根據(jù)航空障礙燈LED光源模組的額定電壓和額定功率來配置它的恒流驅(qū)動。從對以上三種航空障礙燈LED光源的驅(qū)動電路比較可以看出，串電阻限流和線性穩(wěn)壓的方式，都會在限流電阻或線性穩(wěn)壓器上產(chǎn)生較大的電能消耗。效率不高。這對于太陽能光伏路燈的大功率航空障礙燈LED光源，系統(tǒng)的光伏功率配置和蓄電池容量必然增大，成本增加。而開關(guān)電源恒流驅(qū)動電路采用高頻功率轉(zhuǎn)換，PWM控制恒流，效率高、損耗小，還可利用PWM方便地實現(xiàn)自動全功率或半功率變換來調(diào)節(jié)LED的亮度。1．2電路應實現(xiàn)的功能1)通電啟動全功率工作2)通電啟動延時6小時后半功率工作3)設(shè)有輸人防反接保護4)輸入抗干擾濾波5)輸出過流和短路保護6)輸出恒壓可根據(jù)需要設(shè)置7)輸出恒流可根據(jù)需要設(shè)置1．3電路應能滿足的輸入電源特性和輸出帶負載的特性1)輸入端：由于太陽能光伏路燈系統(tǒng)控制白天由光伏組件充電，晚上由鉛酸蓄電池供電，為減少輸出線損，使用24V鉛酸蓄電池，其輸出電壓波動達21V至29V，因此航空障礙燈LED光源驅(qū)動電路的輸入端至少應能適應20V～30V供電范圍。由于路燈系統(tǒng)已有蓄電池過電壓和欠電壓保護，在該驅(qū)動電路不再做要求。2)輸出端：由于選用航空障礙燈LED光源的額定功率為70W，額定工作電壓36V，額定工作電流1．94A，為了充分節(jié)約電能，設(shè)置上半夜工作在全功率70W，下半夜工作在半功率35W，所以要求該驅(qū)動電路應能在全功率狀態(tài)下，穩(wěn)壓輸出在36V，恒流在1．94A；半功率狀態(tài)下，穩(wěn)壓輸出在36V，恒流輸出為0．97A。1．4太陽能光伏路燈航空障礙燈LED光源驅(qū)動電路的設(shè)計框圖根據(jù)電路需實現(xiàn)的功能要求，設(shè)計出航空障礙燈LED光源驅(qū)動電路的框圖如圖1所示。

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