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    需要预先考虑LED离散性对亮度的影响    无需考虑LED正向导通电压离散性
    开关电容式DC/DC转换器。无需电感。面积小,成本低    DC/DC磁升压转换器,需要电感,面积大,成本高
    当一个LED失效,其他LED仍发光    当一个LED失效,所有LED都不发光
    LED需要多个连接端引出    仅需两个到LED串的连接端
    LED亮度控制可以单独完成    所有LED具有相同亮度
    LED效率低    LED效率高
    目前LED照明灯普遍采用串并联结合的方式,既拥有串联电路的优点又有并联电路的优点,因此本文发射端电路的LED照明灯用串并联结合的方式。
    3.2.2 基于LTC3490白光LED驱动电路设计
    LED 驱动电路的工作原理是给白光 LED 提供适当的偏置电流和调制电流,恒定偏置电流的作用是使白光 LED 工作于阈值以上的线性工作区。LTC3490提供了一直用于低电压提升至所需的白光LED正向电压,以及通过白光LED负载来调节电流的简单解决方案[15]。高频(1.3MHz)工作允许采用小值电感器和电容器。电流检测电阻器和环路补偿是内置的,因而减少了外部组件数目,LTC3490是一款同步变换器,从而免除了整流二极管以及与之相关的功率损失。所需外部组件只有一个升压电感器和一个输出滤波电容器。
    LTC3490是一款同步升压型变换器,利用一个低电压启动电路,它能够在输入电压低至0.9V的条件下正常启动。当输出电压超过2.3V时,升压电路将接通,而启动电路将被关断。该升压变换器采用的是一种固定频率和电流模式。
    白光LED的电流利用一个位于高压侧的内部0.1Ω电阻器来检测,因此允许把白光LED的负极接地。检测放大器实现检测值与基准值的比较,且对比较后的差值进行积分运算,并将其作为PWM控制器的给定信号,由PWM控制器控制白光LED的电流,而与白光LED的正向电压无关。
    在应用中,LTC3490的效率高达70%以上。图3.6给出了电路示意图。
     
    图3.6:基于LTC3490的白光LED驱动电路示意图
    LTC3490可以采用CTRL/SHDN脚来逐渐减小白光LED的电流。CTRL/SHDN脚具有三项功能:停机、调光控制和恒定电流输出。该引脚电压与VIN电压之间存在一种比例关系,这使得能够采用简单的电阻分压器来设定电流值。当CTRL/SHDN脚的电压低于0.2VIN时,器件属于停机模式,吸收电流极小;当CTRL/SHDN脚的电压高于0.9VIN时,器件处于350mA恒定电流模式;当CTRL/SHDN脚电压处于0.2VIN-0.9 VIN之间时,白光LED的电流将在0-350mA之间线性变化。
    LTC3490提供了俩个低电平电量检测电平,这些电平由CELLS引脚来设定,用于指示电源大小。当CELLS引脚为低电平时,低电池电量检测电平被设定为1.0V,而当CELLS引脚与VIN引脚相连时,低电池电量检测电平被设定为2.0V。当电池电源降至检测电平以下时,LOBAT引脚上的一个漏极开路输出将被拉致低电平。该输出可用来驱动一个指示器,或被反馈至CTRL/SHDN引脚,以减小白光LED的电流,从而延长电源工作。
    基于LTC3490芯片只能接单向电流,本设计需要将原有的电压源进行整流。整流电路如图3.7所示。
     
    图3.7 桥式整流电路
    这样,桥式整流电路和基于LTC3490的驱动电路合并在一起就成了符合条件的发射端信号发送电路。
    在实验室,通常采用低速率数据传输进行可见光通信系统论证,基于实验条件和时间限制,论文将从低速发射端电路进行设计研究。根据前图3.5,发射端电路包括驱动电路和编码电路,在驱动电路之前需要调制编码器,编码器的选择有很多种。不同的编码方式决定了不同的通信效果,在第四章,将讨论OOK调制编码在可见光通信系统中的应用。
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