高效率的强光手电筒驱动方案：有效延长电池寿命
Loading the player...
将在30s后自动为您播放下一课程
大家好 我是Helen Chen 来自德州仪器升压电源 产品线的应用工程师 我从事电源产品的设计 已经有十四年了 熟悉buck boost flyback等 电源产品的设计 对电源产品的布摆 磁性元器件的设计 和EMI解决方案有一定的研究 今天我给大家介绍 TI参考设计PMP15037 该参考设计可以有效延迟 强光手电筒的电池续航时间 LED强光手电筒广泛用于 工作用途和野外探险等户外用途 客户在使用强光手电筒的时候 最最关心的指标 一是省电 二是可以多档调光 因为户外活动不可能 携带大量的电池 所以要尽量选用高效率的 强光LED手电筒 保证有足够的亮度和超长的续航时间 多档调光可以根据 不同选择不同的亮度 合理地节省宝贵的电能 这是一个典型的 强光手电筒的系统框图 当手电筒打开时 单节或双节AA电池会通过升压电路 变换到更高的电压来给LED供电 升压电路的输出电压 由LED电流和采样电阻阻值决定 这种升压电路的输出 由LED电流控制的最大问题是 芯片FB对地电压全部损耗掉了 转换效率比较低 导致电池的寿命很短 如果我们能找到一种方案使得 FB的电压主要由输出电压决定 同时保证比较高的LED电流精度 那么转化效率就能大大提高 从而大大延长电池寿命 TI参考设计PMP15037就是 针对这一问题而设计的 它同时兼顾了 效率和输出电流精度 该参考设计支持单节 或者双节AA电池输入 单节AA电池输入时 最大输出电流能力是0.5A 双节AA电池输入时 最大输出电流能力是1A 把芯片disable以后 输入侧的电池和输出侧的 LED负载可以彻底断开 从而大大降低了静态功耗 转换效率很高 尺寸非常小 因此特别适合于 强光手电筒的运用场合 下面我给大家简要介绍一下 PMP15037的工作原理 图A示模拟调光的系统框图 电阻R和电容C 组成了一个低通滤波器 将PWM信号转换成一个模拟信号 该模拟信号的电压幅值 和PWM信号的占空比成正比 当PWM信号的占空比为零时 模拟信号电压为0伏 这时流过LED的电压为最大值 当PWM信号的占空比为100%时 模拟信号电压为PWM信号高电频 这时流过LED的电流为0 LED关掉 芯片FB拼的电压由模拟信号幅值 输出电压LED电流共同决定 所以可以把LED电流采样 电阻上的电压设得比较小 从而大大减少了不必要的损耗 图B示PWM调光的系统框图 当PWM的占空比为100%时 MOSFET Q1全通 LED灯最亮 当PWM信号的占空比为零时 MOSFET QI关掉 LED灯彻底关掉 因为LED灯的亮度 和PWM的占空比成正比 由于芯片FB角的电压由输出电压 和LED电流共同决定 和前面的模拟调光方案一样 我们可以把LED电流采样 电阻上的压降设得比较小 因此可以得到很高的转换效率 下面我给大家看一下 PMP15037的实验结果 这是在模拟调光模式下的 调光线性度曲线 我们可以看到LED电流的大小 随着模拟信号的幅值为线性变化 有比较好的调光线性度 这是在模拟调光模式下的效率曲线 模拟调光信号设为 0伏 LED电流为525mA 可以看到在单节电池输入时 电池电压高时 升压电路的转化效率接近90% 电池电压低时 升压电路的转化效率高于80% 在双节电池输入时 升压电路的转化效率 在93%到97%之间 由于采样电阻 还是消耗了部分能量 因此LED部分的变换效率 会略低于整体变换效率 但是如果我们将 采样电阻的阻值减少一半 LED部分的转换效率 还能再提高几个点 这是LED调光模式下的效率曲线 调光频率分别设为 200赫兹和1k赫兹 调光的占空比 分别设在50%和95% 当MOSFET的Q1串通时 流过LED的电流的平均值为1A 因此在占空比为50%时 流过LED电流的平均值为0.5A 在占空比为95%时 流过LED的 电流的平均值为0.95A 我们可以看到TI参考设计 PMP15037 在不同的调光深度下 都能获得比较高的效率 以上是TI参考设计 PMP15037的简单介绍 大家也可以在ti.com上 搜索 PMP15037 获取更加完整的设计文件 感谢大家的观看
大家好 我是Helen Chen 来自德州仪器升压电源 产品线的应用工程师 我从事电源产品的设计 已经有十四年了 熟悉buck boost flyback等 电源产品的设计 对电源产品的布摆 磁性元器件的设计 和EMI解决方案有一定的研究 今天我给大家介绍 TI参考设计PMP15037 该参考设计可以有效延迟 强光手电筒的电池续航时间 LED强光手电筒广泛用于 工作用途和野外探险等户外用途 客户在使用强光手电筒的时候 最最关心的指标 一是省电 二是可以多档调光 因为户外活动不可能 携带大量的电池 所以要尽量选用高效率的 强光LED手电筒 保证有足够的亮度和超长的续航时间 多档调光可以根据 不同选择不同的亮度 合理地节省宝贵的电能 这是一个典型的 强光手电筒的系统框图 当手电筒打开时 单节或双节AA电池会通过升压电路 变换到更高的电压来给LED供电 升压电路的输出电压 由LED电流和采样电阻阻值决定 这种升压电路的输出 由LED电流控制的最大问题是 芯片FB对地电压全部损耗掉了 转换效率比较低 导致电池的寿命很短 如果我们能找到一种方案使得 FB的电压主要由输出电压决定 同时保证比较高的LED电流精度 那么转化效率就能大大提高 从而大大延长电池寿命 TI参考设计PMP15037就是 针对这一问题而设计的 它同时兼顾了 效率和输出电流精度 该参考设计支持单节 或者双节AA电池输入 单节AA电池输入时 最大输出电流能力是0.5A 双节AA电池输入时 最大输出电流能力是1A 把芯片disable以后 输入侧的电池和输出侧的 LED负载可以彻底断开 从而大大降低了静态功耗 转换效率很高 尺寸非常小 因此特别适合于 强光手电筒的运用场合 下面我给大家简要介绍一下 PMP15037的工作原理 图A示模拟调光的系统框图 电阻R和电容C 组成了一个低通滤波器 将PWM信号转换成一个模拟信号 该模拟信号的电压幅值 和PWM信号的占空比成正比 当PWM信号的占空比为零时 模拟信号电压为0伏 这时流过LED的电压为最大值 当PWM信号的占空比为100%时 模拟信号电压为PWM信号高电频 这时流过LED的电流为0 LED关掉 芯片FB拼的电压由模拟信号幅值 输出电压LED电流共同决定 所以可以把LED电流采样 电阻上的电压设得比较小 从而大大减少了不必要的损耗 图B示PWM调光的系统框图 当PWM的占空比为100%时 MOSFET Q1全通 LED灯最亮 当PWM信号的占空比为零时 MOSFET QI关掉 LED灯彻底关掉 因为LED灯的亮度 和PWM的占空比成正比 由于芯片FB角的电压由输出电压 和LED电流共同决定 和前面的模拟调光方案一样 我们可以把LED电流采样 电阻上的压降设得比较小 因此可以得到很高的转换效率 下面我给大家看一下 PMP15037的实验结果 这是在模拟调光模式下的 调光线性度曲线 我们可以看到LED电流的大小 随着模拟信号的幅值为线性变化 有比较好的调光线性度 这是在模拟调光模式下的效率曲线 模拟调光信号设为 0伏 LED电流为525mA 可以看到在单节电池输入时 电池电压高时 升压电路的转化效率接近90% 电池电压低时 升压电路的转化效率高于80% 在双节电池输入时 升压电路的转化效率 在93%到97%之间 由于采样电阻 还是消耗了部分能量 因此LED部分的变换效率 会略低于整体变换效率 但是如果我们将 采样电阻的阻值减少一半 LED部分的转换效率 还能再提高几个点 这是LED调光模式下的效率曲线 调光频率分别设为 200赫兹和1k赫兹 调光的占空比 分别设在50%和95% 当MOSFET的Q1串通时 流过LED的电流的平均值为1A 因此在占空比为50%时 流过LED电流的平均值为0.5A 在占空比为95%时 流过LED的 电流的平均值为0.95A 我们可以看到TI参考设计 PMP15037 在不同的调光深度下 都能获得比较高的效率 以上是TI参考设计 PMP15037的简单介绍 大家也可以在ti.com上 搜索 PMP15037 获取更加完整的设计文件 感谢大家的观看
大家好 我是Helen Chen
来自德州仪器升压电源 产品线的应用工程师
我从事电源产品的设计 已经有十四年了
熟悉buck boost flyback等 电源产品的设计
对电源产品的布摆
磁性元器件的设计 和EMI解决方案有一定的研究
今天我给大家介绍 TI参考设计PMP15037
该参考设计可以有效延迟 强光手电筒的电池续航时间
LED强光手电筒广泛用于 工作用途和野外探险等户外用途
客户在使用强光手电筒的时候 最最关心的指标
一是省电 二是可以多档调光
因为户外活动不可能 携带大量的电池
所以要尽量选用高效率的 强光LED手电筒
保证有足够的亮度和超长的续航时间
多档调光可以根据 不同选择不同的亮度
合理地节省宝贵的电能
这是一个典型的 强光手电筒的系统框图
当手电筒打开时
单节或双节AA电池会通过升压电路
变换到更高的电压来给LED供电
升压电路的输出电压 由LED电流和采样电阻阻值决定
这种升压电路的输出 由LED电流控制的最大问题是
芯片FB对地电压全部损耗掉了
转换效率比较低 导致电池的寿命很短
如果我们能找到一种方案使得 FB的电压主要由输出电压决定
同时保证比较高的LED电流精度
那么转化效率就能大大提高
从而大大延长电池寿命
TI参考设计PMP15037就是 针对这一问题而设计的
它同时兼顾了 效率和输出电流精度
该参考设计支持单节 或者双节AA电池输入
单节AA电池输入时 最大输出电流能力是0.5A
双节AA电池输入时 最大输出电流能力是1A
把芯片disable以后
输入侧的电池和输出侧的 LED负载可以彻底断开
从而大大降低了静态功耗 转换效率很高 尺寸非常小
因此特别适合于 强光手电筒的运用场合
下面我给大家简要介绍一下 PMP15037的工作原理
图A示模拟调光的系统框图
电阻R和电容C 组成了一个低通滤波器
将PWM信号转换成一个模拟信号
该模拟信号的电压幅值 和PWM信号的占空比成正比
当PWM信号的占空比为零时
模拟信号电压为0伏 这时流过LED的电压为最大值
当PWM信号的占空比为100%时
模拟信号电压为PWM信号高电频
这时流过LED的电流为0 LED关掉
芯片FB拼的电压由模拟信号幅值
输出电压LED电流共同决定
所以可以把LED电流采样 电阻上的电压设得比较小
从而大大减少了不必要的损耗
图B示PWM调光的系统框图
当PWM的占空比为100%时
MOSFET Q1全通 LED灯最亮
当PWM信号的占空比为零时 MOSFET QI关掉
LED灯彻底关掉
因为LED灯的亮度 和PWM的占空比成正比
由于芯片FB角的电压由输出电压 和LED电流共同决定
和前面的模拟调光方案一样
我们可以把LED电流采样 电阻上的压降设得比较小
因此可以得到很高的转换效率
下面我给大家看一下 PMP15037的实验结果
这是在模拟调光模式下的 调光线性度曲线
我们可以看到LED电流的大小 随着模拟信号的幅值为线性变化
有比较好的调光线性度
这是在模拟调光模式下的效率曲线
模拟调光信号设为 0伏 LED电流为525mA
可以看到在单节电池输入时 电池电压高时
升压电路的转化效率接近90%
电池电压低时 升压电路的转化效率高于80%
在双节电池输入时
升压电路的转化效率 在93%到97%之间
由于采样电阻 还是消耗了部分能量
因此LED部分的变换效率 会略低于整体变换效率
但是如果我们将 采样电阻的阻值减少一半
LED部分的转换效率 还能再提高几个点
这是LED调光模式下的效率曲线
调光频率分别设为 200赫兹和1k赫兹
调光的占空比 分别设在50%和95%
当MOSFET的Q1串通时 流过LED的电流的平均值为1A
因此在占空比为50%时 流过LED电流的平均值为0.5A
在占空比为95%时 流过LED的 电流的平均值为0.95A
我们可以看到TI参考设计 PMP15037
在不同的调光深度下 都能获得比较高的效率
以上是TI参考设计 PMP15037的简单介绍
大家也可以在ti.com上 搜索 PMP15037
获取更加完整的设计文件
感谢大家的观看
大家好 我是Helen Chen 来自德州仪器升压电源 产品线的应用工程师 我从事电源产品的设计 已经有十四年了 熟悉buck boost flyback等 电源产品的设计 对电源产品的布摆 磁性元器件的设计 和EMI解决方案有一定的研究 今天我给大家介绍 TI参考设计PMP15037 该参考设计可以有效延迟 强光手电筒的电池续航时间 LED强光手电筒广泛用于 工作用途和野外探险等户外用途 客户在使用强光手电筒的时候 最最关心的指标 一是省电 二是可以多档调光 因为户外活动不可能 携带大量的电池 所以要尽量选用高效率的 强光LED手电筒 保证有足够的亮度和超长的续航时间 多档调光可以根据 不同选择不同的亮度 合理地节省宝贵的电能 这是一个典型的 强光手电筒的系统框图 当手电筒打开时 单节或双节AA电池会通过升压电路 变换到更高的电压来给LED供电 升压电路的输出电压 由LED电流和采样电阻阻值决定 这种升压电路的输出 由LED电流控制的最大问题是 芯片FB对地电压全部损耗掉了 转换效率比较低 导致电池的寿命很短 如果我们能找到一种方案使得 FB的电压主要由输出电压决定 同时保证比较高的LED电流精度 那么转化效率就能大大提高 从而大大延长电池寿命 TI参考设计PMP15037就是 针对这一问题而设计的 它同时兼顾了 效率和输出电流精度 该参考设计支持单节 或者双节AA电池输入 单节AA电池输入时 最大输出电流能力是0.5A 双节AA电池输入时 最大输出电流能力是1A 把芯片disable以后 输入侧的电池和输出侧的 LED负载可以彻底断开 从而大大降低了静态功耗 转换效率很高 尺寸非常小 因此特别适合于 强光手电筒的运用场合 下面我给大家简要介绍一下 PMP15037的工作原理 图A示模拟调光的系统框图 电阻R和电容C 组成了一个低通滤波器 将PWM信号转换成一个模拟信号 该模拟信号的电压幅值 和PWM信号的占空比成正比 当PWM信号的占空比为零时 模拟信号电压为0伏 这时流过LED的电压为最大值 当PWM信号的占空比为100%时 模拟信号电压为PWM信号高电频 这时流过LED的电流为0 LED关掉 芯片FB拼的电压由模拟信号幅值 输出电压LED电流共同决定 所以可以把LED电流采样 电阻上的电压设得比较小 从而大大减少了不必要的损耗 图B示PWM调光的系统框图 当PWM的占空比为100%时 MOSFET Q1全通 LED灯最亮 当PWM信号的占空比为零时 MOSFET QI关掉 LED灯彻底关掉 因为LED灯的亮度 和PWM的占空比成正比 由于芯片FB角的电压由输出电压 和LED电流共同决定 和前面的模拟调光方案一样 我们可以把LED电流采样 电阻上的压降设得比较小 因此可以得到很高的转换效率 下面我给大家看一下 PMP15037的实验结果 这是在模拟调光模式下的 调光线性度曲线 我们可以看到LED电流的大小 随着模拟信号的幅值为线性变化 有比较好的调光线性度 这是在模拟调光模式下的效率曲线 模拟调光信号设为 0伏 LED电流为525mA 可以看到在单节电池输入时 电池电压高时 升压电路的转化效率接近90% 电池电压低时 升压电路的转化效率高于80% 在双节电池输入时 升压电路的转化效率 在93%到97%之间 由于采样电阻 还是消耗了部分能量 因此LED部分的变换效率 会略低于整体变换效率 但是如果我们将 采样电阻的阻值减少一半 LED部分的转换效率 还能再提高几个点 这是LED调光模式下的效率曲线 调光频率分别设为 200赫兹和1k赫兹 调光的占空比 分别设在50%和95% 当MOSFET的Q1串通时 流过LED的电流的平均值为1A 因此在占空比为50%时 流过LED电流的平均值为0.5A 在占空比为95%时 流过LED的 电流的平均值为0.95A 我们可以看到TI参考设计 PMP15037 在不同的调光深度下 都能获得比较高的效率 以上是TI参考设计 PMP15037的简单介绍 大家也可以在ti.com上 搜索 PMP15037 获取更加完整的设计文件 感谢大家的观看
大家好 我是Helen Chen
来自德州仪器升压电源 产品线的应用工程师
我从事电源产品的设计 已经有十四年了
熟悉buck boost flyback等 电源产品的设计
对电源产品的布摆
磁性元器件的设计 和EMI解决方案有一定的研究
今天我给大家介绍 TI参考设计PMP15037
该参考设计可以有效延迟 强光手电筒的电池续航时间
LED强光手电筒广泛用于 工作用途和野外探险等户外用途
客户在使用强光手电筒的时候 最最关心的指标
一是省电 二是可以多档调光
因为户外活动不可能 携带大量的电池
所以要尽量选用高效率的 强光LED手电筒
保证有足够的亮度和超长的续航时间
多档调光可以根据 不同选择不同的亮度
合理地节省宝贵的电能
这是一个典型的 强光手电筒的系统框图
当手电筒打开时
单节或双节AA电池会通过升压电路
变换到更高的电压来给LED供电
升压电路的输出电压 由LED电流和采样电阻阻值决定
这种升压电路的输出 由LED电流控制的最大问题是
芯片FB对地电压全部损耗掉了
转换效率比较低 导致电池的寿命很短
如果我们能找到一种方案使得 FB的电压主要由输出电压决定
同时保证比较高的LED电流精度
那么转化效率就能大大提高
从而大大延长电池寿命
TI参考设计PMP15037就是 针对这一问题而设计的
它同时兼顾了 效率和输出电流精度
该参考设计支持单节 或者双节AA电池输入
单节AA电池输入时 最大输出电流能力是0.5A
双节AA电池输入时 最大输出电流能力是1A
把芯片disable以后
输入侧的电池和输出侧的 LED负载可以彻底断开
从而大大降低了静态功耗 转换效率很高 尺寸非常小
因此特别适合于 强光手电筒的运用场合
下面我给大家简要介绍一下 PMP15037的工作原理
图A示模拟调光的系统框图
电阻R和电容C 组成了一个低通滤波器
将PWM信号转换成一个模拟信号
该模拟信号的电压幅值 和PWM信号的占空比成正比
当PWM信号的占空比为零时
模拟信号电压为0伏 这时流过LED的电压为最大值
当PWM信号的占空比为100%时
模拟信号电压为PWM信号高电频
这时流过LED的电流为0 LED关掉
芯片FB拼的电压由模拟信号幅值
输出电压LED电流共同决定
所以可以把LED电流采样 电阻上的电压设得比较小
从而大大减少了不必要的损耗
图B示PWM调光的系统框图
当PWM的占空比为100%时
MOSFET Q1全通 LED灯最亮
当PWM信号的占空比为零时 MOSFET QI关掉
LED灯彻底关掉
因为LED灯的亮度 和PWM的占空比成正比
由于芯片FB角的电压由输出电压 和LED电流共同决定
和前面的模拟调光方案一样
我们可以把LED电流采样 电阻上的压降设得比较小
因此可以得到很高的转换效率
下面我给大家看一下 PMP15037的实验结果
这是在模拟调光模式下的 调光线性度曲线
我们可以看到LED电流的大小 随着模拟信号的幅值为线性变化
有比较好的调光线性度
这是在模拟调光模式下的效率曲线
模拟调光信号设为 0伏 LED电流为525mA
可以看到在单节电池输入时 电池电压高时
升压电路的转化效率接近90%
电池电压低时 升压电路的转化效率高于80%
在双节电池输入时
升压电路的转化效率 在93%到97%之间
由于采样电阻 还是消耗了部分能量
因此LED部分的变换效率 会略低于整体变换效率
但是如果我们将 采样电阻的阻值减少一半
LED部分的转换效率 还能再提高几个点
这是LED调光模式下的效率曲线
调光频率分别设为 200赫兹和1k赫兹
调光的占空比 分别设在50%和95%
当MOSFET的Q1串通时 流过LED的电流的平均值为1A
因此在占空比为50%时 流过LED电流的平均值为0.5A
在占空比为95%时 流过LED的 电流的平均值为0.95A
我们可以看到TI参考设计 PMP15037
在不同的调光深度下 都能获得比较高的效率
以上是TI参考设计 PMP15037的简单介绍
大家也可以在ti.com上 搜索 PMP15037
获取更加完整的设计文件
感谢大家的观看
手机看
扫码用手机观看
-
未学习 高效率的强光手电筒驱动方案：有效延长电池寿命
00:06:44
播放中
视频简介
高效率的强光手电筒驱动方案：有效延长电池寿命
所属课程：高效率的强光手电筒驱动方案：有效延长电池寿命
发布时间：2018.06.27
视频集数：1
本节视频时长：00:06:44
TI参考设计PMP15037为LED强光手电筒提供了一种简单可靠的电源解决方案。该参考设计兼顾效率和输出电流精度，支持单节或者双节AA电池输入。单节AA电池输入时最大输出电流能力是0.5A，双节AA电池输入时最大输出电流能力是1A 。
