半桥驱动的恒流恒压可重构的无线电能传输系统

锂电池在充电过程中充电电压变化范围大,其等效阻抗不断增加,会带来恒流过充以及恒压欠充问题,结合锂电池在快速充电过程中的动态特性,提出一种基于半桥驱动的恒流恒压可重构的S/LCC-LCC无线电能传输(WPT)系统。半桥驱动的WPT系统仅用一个切换开关进行拓扑重构即可实现系统输出特性的切换,具有所用元件少,重构拓扑简单等特性。首先,给出了基于S/LCC-LCC的拓扑重构原理;其次,分析了半桥驱动的重构拓扑的恒流恒压以及零相角特性;再次,给出了WPT系统的异常工况以及相应解决办法;最后,搭建了仿真和实验平台。验证性的WPT系统在恒流模式能输出恒定电流3.47 A,在恒压模式能输出恒定电压48.2 V。仿真与实验结果验证了所提方法的正确性。

用于TDLAS气体检测的DFB激光器驱动电路设计

分布反馈(DFB)激光器作为可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术的常用光源之一,在实际应用中应当同时对驱动电流和温度进行控制,以减小出光质量对气体浓度检测结果的影响。为了解决上述问题,文中设计一种高精度激光器驱动电路。由STM32F103RCT6控制AD9834和DAC8560分别产生正弦波和锯齿波信号,对两个信号输入至OP27GS构成的信号叠加电路进行叠加后,输出至由OP27GS、AD8065和IRF520场效应管组成的具有限流功能的压控恒流源电路,将电压信号转变为激光器的驱动电流;同时采用MAX1978温控芯片对激光器进行温度控制。实际测试结果表明,压控恒流源输出电流的最大误差为0.1%,DFB激光器的温度稳定度为0.072%,温度控制精度优于0.01℃。使用3000 ppm的甲烷标准气体进行吸收测试,通过示波器检测光电探测器和锁相放大器的输出波形,可得到稳定的吸收峰和二次谐波,说明所设计电路满足TDLAS检测技术对于DFB激光器驱动的要求。

基于全光谱多通道LED混光控制系统的设计

在设施农业生产中,为提高LED植物光源的混光调整精度和补光效率,该文设计了一种基于多元控制策略的LED植物光源智能控制系统。本系统采用一种基于红、蓝和白3种芯片集成LED灯珠,通过仿真设计获得了线性光源的灯珠阵列最优排列,提高受照面上光照度的均匀度。采用可调恒流和脉冲宽度调制结合的方式设计了一套多元控制的LED植物光源调控模组,实现光质的多通道驱动独立控制。通过实验结果表明,本套智能调控系统的调光精度达到98%以上,且当占空比达到80%时系统驱动效率达到90%。本研究结果可实现按植物生长所需精准调控光质配比、光量子通量密度的同时,也提高了光能利用效率,具有节能降耗的效果,为植物人工光源的精准调控提供了参考,具有广泛的应用价值。

基于KT系列芯片的钻孔成像仪探头电路设计

针对钻孔成像仪在小孔径、无自然光钻孔内应用的实际工况环境,进行了钻孔成像仪探头稳压电路、光源驱动电路和灯板电路的需求分析与设计。从实际需求出发,设计了基于KTB8370芯片的稳压电路、基于KTD3113芯片的LED光源驱动电路,同时,考虑到钻孔内无自然光且空间狭小的情况,灯板电路选择了照射范围小,但照射距离远的高亮白色直插型LED作为照明光源。实验室测试及现场试验结果表明,设计的稳压电路与光源驱动电路连续长时间运行无故障,5 V输出电压误差为1.04%,3.3 V输出电压误差为0.88%,灯板工作电流仅为15 mA,电路工作稳定、运行可靠、技术参数符合设计要求;灯板光源照度达到3 196 Lux,满足探头照明需求。经现场试验测试,钻孔内壁及裂隙水清晰可见,表明电路设计与实现符合预期。

大功率光纤激光器恒流驱动电源设计分析

光纤激光器作为第三代激光技术的代表,与传统固体激光器相比,具有结构简单、转换效率高等优点。其中,恒流驱动电源作为光纤激光器中的重要组成部分,对光纤激光器提供充足电源起到关键性作用,能有效改善传统线性电源能量消耗大的问题,还能有效提升对能源的使用效率。基于此,主要对大功率光纤激光器恒流驱动电源设计进行分析研究,以期为相关人员提供参考。

控制半导体激光器的高稳定度数字化驱动电源的设计

以TMS320F28335为控制核心,设计了一种用于驱动半导体激光器的数控电流源。电源的外围电路包括指示灯模块、语音模块、LCD模块以及键盘控制模块。语音与指示灯模块负责系统工作状态提示,LCD负责显示实际电流以及目标电流,键盘模块负责电源的启动、关闭、电流设置、电流步进等操作。电路设计中利用深度负反馈原理来提高系统的稳定度,设计了双MOS管进一步减小漏电流引起的偏差(小于0.5%),优化了电压—电流线性度;软件设计中采用了PID算法缩短了系统的动态平衡时间;系统具有完备的保护措施,如防上电/断电冲击保护电路、延时软启动电路、过流保护电路以及纹波抑制电路,保证了激光器稳定可靠地工作。在激光器的驱动测试过程中,激光器工作状态稳定,中心波长未出现漂移,驱动电流无毛刺出现。

大功率半导体激光器驱动器的研究与设计

介绍了大功率半导体激光器恒流源的设计方法。该恒流源采用功率MOSFET作电流控制元件,运用负反馈原理稳定输出电流。实际应用表明该恒流源对激光器安全可靠,输出电流的短期稳定度达到1×10-5。

基于功率MOSFET的超磁致伸缩执行器驱动电源

在分析超磁致伸缩材料的驱动特性及超磁致伸缩执行器驱动电源特点的基础上 ,采用连续调整型恒流源的原理 ,并选用功率 MOSFET作为功率放大元件 ,研制出 - 3～ +3A连续可调的高精度超磁致伸缩执行器驱动电源。实际测试的结果表明其性能良好 。

基于PT1000的高精度温度测量系统

温度控制精度对精密工业产品的质量有着决定性的影响,而高精度的温度测量是温度控制的前提。设计并实现了基于三线制恒流源驱动Pt1000的高精度温度测量系统,分析了温度测量系统中恒流源、信号调理、A/D转换等功能电路的工作原理和设计依据,给出了电路结构和电路参数。实验结果表明,该温度测量系统性能稳定可靠,测量误差不大于0.01℃。

高精度可编程恒流驱动白光LED芯片设计研究

实现了一种高精度可控白光LED恒流驱动芯片的设计.使用自动调零技术在内部集成了自动调零运算放大器,并采用外接电阻和使能设计控制恒定LED驱动电流,可在2.9 V到4.4 V的工作电压范围内提供3个不同的恒定驱动电流,最大驱动电流可达1 A.测试结果表明,当驱动电流从200 mA变化到800 mA时,外接电阻电流和LED驱动电流之比变化小于2.3%;电源电压跳变±10%的情况下,800 mA的驱动电流变化小于0.46%.

LED可调光自动控制系统设计

基于低功耗MSP430单片机的特点,提出一个用数字化恒流源来控制LED灯光可调的设计思路。在规定时间内,系统通过对背景光和人体红外信号检测,选择LED需求的亮度,单片机将输出电压数字写入D/A转换器,将D/A输出的电压作为恒流源的输入电压,间接地控制功率管的基极电压使功率管输出不同的电流,实现LED亮度数字可调,从而完成对LED光强度的智能控制。

无大电解电容的大功率LED驱动电源的设计

为了提高LED驱动电源的寿命,必须去掉大电解电容。基于PFC(功率因数校正)芯片L6561,设计了一种采用反激式变换器构成的无大电解电容的大功率LED驱动电源,取消了传统电源中的PFC电路,去掉了限制电源寿命的大电解电容,大大简化了电路,在提高工作效率及可靠性的同时,降低了生产成本。测试结果表明,系统在输入电压变化时,可实现恒流恒压输出。

蝶形半导体激光器恒流驱动设计与实现

蝶形半导体激光器驱动电流的稳定性直接决定了其输出波长的稳定性,进而影响检测精度。为了满足气体浓度检测中对激光器输出波长稳定可调的要求,设计了数字与模拟电路混合的恒流驱动电路。以STC90C51为主控芯片数控模块完成扫描键盘、DA转换;模拟电路主要由负反馈运算放大、高精度CMOS管和反馈电阻构成,完成电压到电流的转换,输出至蝶形半导体激光器,实现蝶形半导体激光器恒流驱动。输出电流在0～300 mA范围内连续可调,输出驱动电流误差小于±0.003 mA,满足系统对恒流驱动±0.005 mA的误差精度要求。

单级PFC LED驱动电源的研究与设计

论述了单级功率因数校正(PFC)LED驱动电源的设计思想,分析了单级PFC恒压源AC/DC构建原理,给出了单级PFC恒压源产生相关问题的解决办法,重点设计了恒流源部分,给出了恒流驱动芯片BP2808工作原理和设计步骤,同时,设计了手动调光部分,运用自激多谐振荡器NE555产生固定频率且占空比为0.09%<D<99.91%可调的PWM脉冲波去调节LED灯串的亮度,研究结果表明,能够实现宽范围占空比可调的PWM脉冲波,并且在满足功率因数要求的同时实现了高效率和低成本,符合LED驱动电源发展的趋势和潮流。

恒流LDO型白光LED驱动芯片的设计研究

完成了一种具有极低脱落电压(LDO)的白光LED恒流驱动芯片的设计.利用一级温度补偿和二次比例电阻分压技术在内部集成了0.75 V带隙基准源,可在2.7 V到7.0 V的工作电压范围内提供350mA的恒定驱动电流.当环境温度从-10℃到100℃变化时,驱动电流变化小于5.06%;电源电压有±10%跳变的情况下,驱动电流变化小于±0.8%;最小脱落电压可达120 mV;控制电路功耗小于1.75 mW,整个电路转换效率可达75%.

细分驱动在步进电机控制中的应用

电磁电机斩波恒流细分驱动控制由AT89C51单片机、晶振电路、地址锁存器、译码器、EEPROM存储器及可编程键盘/显示控制器Intel-8279等组成。单片机输出细分电流控制信号,经D/A转换成模拟电压信号,与取样信号比较,形成斩波控制信号,控制前级驱动电路的导通和关断,实现绕组中电流的闭环控制,达成步距的精确细分。

LED恒流驱动电路研究与设计

基于CSMC 0.5μm BCD工艺给出LED恒流驱动电路.利用MOS管饱和区恒流特性以及电流负反馈结构,给出三种恒流驱动方案.比较三种方案的恒流工作电压,确立最终结构.采用的方案能够有效降低恒流工作电压并实现利用外接电阻控制恒流输出的大小,驱动电流范围为14.5mA到91.5mA.驱动电流可以通过外接PWM数字信号实现输出使能控制,控制响应时间为7ns.可用于LED显示屏.通过Hspice软件进行仿真,5V的电源电压波动±10%时驱动电流波动小于1.85%.环境温度由25℃变化到85℃时驱动电流变化2.14%.外接电压由0V变化到5V,此时的驱动电流变化小于5.5%.当驱动电流为91.5mA时,恒流工作电压仅为0.38V.

两相混合式步进电机恒转矩细分驱动技术研究

针对电流控制的二相混合式步进电机,给出了一种基于单片机、D/A转换器和其它专用集成芯片的SPWM恒转矩细分驱动方案,详细阐述了各部分的工作原理和各功能的实现方法。经测试说明该方案实用,效果良好。

一种模块化开环多路谐振恒流LED驱动电源

在LCD背光源、路灯照明等LED照明领域,需要多路恒流LED驱动电源来实现更好的性能和更高的可靠性。该文根据LCL-T无源谐振网络的恒流特性,提出一种模块化开环多路谐振恒流LED驱动电源,由一个高频全桥逆变器经变压器隔离变压后接多个LCL-T无源谐振恒流单元组成,一个恒流单元驱动一串LED,易于实现多路输出。文中在输入输出变化范围内保证输出电流均满足恒流精度要求的情况下进行参数设计。最后,搭建一台输出为五路、功率为200W的实验样机,样机效率可达94.7%。实验结果表明,实际输出电流满足恒流精度5%的要求并且实现了软开关,表明通过合理选取参数,可工作在开环模式下。

恒流LDO型串联大功率白光LED驱动器的设计

介绍了一种LDO型串联大功率白光LED恒流驱动控制器的设计。该电路包括LDO、带隙基准电压源、反馈电路、电流传感取样电路、大功率驱动电路五个部分。芯片采用9V供电,利用片内集成的LDO电路输出5V电压,作为控制部分的电源电压。采用台积电0.35μm2P4MN阱CMOS标准工艺完成设计。Spectre仿真结果表明,当电源电压在±10%之间跳变或环境温度在0℃～100℃之间变化时,芯片可为3W白光LED提供350mA恒定驱动电流,误差小于±0.5%,电源利用效率可达76.17%以上。