LED手电筒驱动电路

一、LED 手电筒

目前的手电筒基本上是采用单颗LED灯珠，灯珠的种类比较多，但基本上用3类。低端的手电筒还是采用Q5的灯珠，高端的手电筒里面采用T6或者μ2的灯珠，这些灯珠都具有聚光好，高亮度，通电流能力强。Q5的灯珠适合1A左右电流，T6和2适合2A的电流或者电流还更大些。以前手电筒的外壳采用塑料的，不利于手电筒的散热，改进后外壳上采用铝合金工艺，有利于散热，并不容易摔坏，能够增加手电筒的使用寿命。LED灯珠的VTF电压约在3V~4V之间，所以这种用一节18650的锂电池就能刚好适合LED手电筒，不需要进行升压就能直接驱动，电光的转换效率非常出色。但是，目前市场上便宜的LED手电筒的驱动电路大都比较差，有的采用前级控制外加MOS管驱动LED；有的采用单片机芯片和大功率MOS管驱动LED。这些设计的缺陷是在锂电池电压比较高的时候，流过LED灯的电流非常大，且都是靠LED本身限流，这样不但浪费了电池的电量，降低了电能转化为光能的效率，而且很容易烧坏LED灯珠，大幅降低使用寿命，对用户来说是相当大的损失。因此主要研究设计适合LED手电筒上的驱动芯片。

二、恒流多功能的LED驱动电路

恒流多功能的LED驱动电路采用简洁又可靠的控制技术和宽电压设计方案，较宽的工作电压，范围可达2.5～6.0V，输出具有全亮、半亮、1/4亮、慢闪和SOS功能，并且能够恒流驱动5W的LED灯。芯片的工作电流非常小，大约180μA，静态电流约10μA，输出恒流驱动电流2A。
芯片主要由9个模块构成，下面简单介绍各个模块功能：

1、软启动模块：主要是防止芯片刚接通电源的时候，LED出现亮度的闪烁现象。

2、过温保护模块：因为LED灯是电能转化为光能，会产生一定的热量，一旦温度升高了不但影响到LED 灯的光通量，而且还有可能烧坏LED灯珠和驱动芯片，所以芯片内部的过温保护非常重要。

3、欠压保护模块：当锂电池电压比较低的时候，芯片需要对锂电池保护，否则会把锂电池的电量全部放完，对锂电池的使用寿命影响非常大。

4、LED短路保护模块：LED一旦短路了，很有可能烧坏芯片，所以此模块主要为保护芯片。

5、带隙基准模块：通过产生正负电压的特性，设计一个不随温度和电压变化等影响的基准电压，为恒定电流提供基准。

6、振荡模块：对频率的波动要求不严格，所以采用简单的自激振荡来实现。

7、VDD检测模块：内部比较器通过检测VDD的变化，产生多种状态的循环切换。

8、恒流驱动模块：采用高性能的运放和恒流电路实现对LED的驱动。

9、多功能控制模块：通过开关按钮的切换，实现全亮、半亮、1/4 亮、慢闪和SOS功能。

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