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本文摘要:为解决问题红外线通信系统中的白光LED(LightEmittingDevices)光源高效平稳的直流偏置电源问题,设计并研制了一种Buck型双DC/DC(DirestCunent)并联供电系统。

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为解决问题红外线通信系统中的白光LED(LightEmittingDevices)光源高效平稳的直流偏置电源问题,设计并研制了一种Buck型双DC/DC(DirestCunent)并联供电系统。该系统使用ARM7(LPC2148)作为主控制器,利用电压对系统调整两个DC/DC模块的PWM(PulseWidthModulation)驱动信号的频率构建稳压,利用两个PMOS(P-channelMetal-Oxide-Semiconductor)电子电源分别掌控两个DC/DC支路构建皆东流。实验结果表明,电源实际输入电压与设定值的误差大于2%,两个支路电流的偏差大于1%,电源供电效率平均75%~80%.在电源打开和变频器瞬间的瞬时测试结果显示,驱动电压无尖峰现象,电压从0下降至1.6V的时间大约为20s,关电降到0的时间大约为65s.两个DC/DC模块交错工作,缩短了供电系统的使用寿命。该供电系统在LED灯光和红外线通信设备中具备较好的应用于前景,为设计多DC/DC模块的高效皆东流并联供电系统获取了解决方案。

  0章节  随着人们对节能环保型光源的市场需求以及白光LED(LightEmittingDevices)制作工艺的变革,高效率、低功耗、长寿命的绿色光源白光LED将渐渐替代传统白炽灯和荧光灯等照明设备,沦为下一代照明设备的选用。在灯光的同时,利用白光LED展开室内外红外线通信(VLC:VisibleLightCommunication)也是近年来新兴的一种短途无线通信技术。

笔者研究了基于白光LED的VLC通信技术与系统,构建了短距离数据传输。为了构建白光LED的灯光和通讯双重功能,大电流、高效率、长寿命的供电系统是关键,既要符合高速红外线通信市场需求(拒绝对LED获取高速调制信号以构成MHz的亮度调制),又要符合大电流的视觉亮度市场需求(才可对LED获取平稳的直流工作点)。

合理的直流偏置可为LED获取最佳的线性调制区,提升调制深度,进而可提高通信性能。与线性电源比起,DC/DC(DirestCunent)开关电源具备效率高的优势,沦为电源设计的选用。为符合白光LED的高效灯光和高速通信的必须,同时也为缩短电源使用寿命,笔者设计并研制了一种推挽式高效皆东流双DC/DC并联供电系统。  1系统结构和原理  大功率白光LED的供电系统须要获取大电流并不具备低稳定性,比起多支路并联供电系统而言,在同等电流市场需求下,单支路供电系统须要获取的电流更大,因此单支路型电源的寿命短。

鉴于此,设计了双支路DC/DC并联供电系统,两个支路构建分流工作,既提升了效率,又缩短了使用寿命,具备传统驱动系统不能相提并论的优点。  设计方案如图1右图,使用两个DC/DC支路同为Buck型升压电路、电子电源构建支路电流调节、PWM(PulseWidthModulation)驱动信号频率构建稳压、霍尔电流传感器并相结合调整、较为、延时等电路构建过流维护。所设计的驱动电源还包括4部分:双DC/DC并联模块;电压、电流取样模块;过流维护及自完全恢复模块;ARM7(LPC2148)主控模块。

图1中(1)为DC/DC支路2的掌控信号PWM2,其频率要求支路2的输入电压;(2)为DC/DC支路1的掌控信号PWM1,其频率要求支路1的输入电压;(3)为皆流控制信号PWM3.系统工作原理是:利用两PMOS(P-channelMetal-Oxide-Semiconductor)电子电源(Electronicswitch1、Electronicswitch2)构建两支路皆东流,通过收集输入电压并调节PWM1和PWM2的频率构建稳压,通过霍尔电流传感器并相结合调整、较为、延时等电路构建过流维护。


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