太阳能LED路灯驱动器设计 基于LM3423.doc
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1、太阳能LED路灯驱动器设计 基于LM3423一、引言太阳能是绿色能源中最重要的能源,是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源,其优点是极为丰富、洁净、安全、价廉,对生态平衡没有任何影响。太阳能LED 路灯不仅能利用清洁免费的太阳能以及高效环保的LED 给道路带来照明,而且同时可以减少温室气体排放,实现绿色照明的目的。利用太阳能和LED 光源制成各种新型太阳能路灯,相同照度情况下比不用LED 的太阳能路灯节约太阳能电池和蓄电池容量40% ,光源寿命增加10 倍,可靠性提高5 倍,系统成本降低40%以上,同时也解决了常规太阳能路灯系统用交流逆变不可靠、低温启动难、系统造价高等缺点。1传统太阳能路灯
2、驱动器存在的问题是电池寿命短,升压转换器没有任何防止短路出现的保护装置,必须加设输入保险丝提供保护,以免出现短路。采用NI(美国国家半导体)公司的LM3423 芯片,设计适用用于12/24V 电池输入的太阳能LED 路灯驱动器,能够有效解决传统方式所存在的问题。提高社会经济效益。二、传统升压驱动器存在的问题1. 太阳能LED 路灯的电源系统结构图1 太阳能路灯电源系统结构太阳能LED 路灯的结构如图1 所示。太阳能电池板在太阳光的照射下,其内部PN 结会形成新的电子空穴对,在一个回路里就能产生直流电流,这个电流流入控制器,会以某种方式给蓄电池充电。蓄电池在白天的时候会接受充电,而在晚上则会提供
3、能量给LED.太阳能路灯采用升压工作方式,这样可以减少系统中LED 驱动器的数目,节约系统成本。升压结构使得LED 串联的数目不再受限于IC的耐压,而是由MOS 来决定,因而可以串联较多的LED.由于大多数的太阳能电池的输出电压都不高,因此太阳能路灯较适合使用升压结构。而选用电流模式的恒流设计,可以让输出电流不受输入电压变化的影响,在电池满载以及快没电时,都能让路灯维持相同的亮度。2.传统升压驱动存在的问题图2 传统升压驱动电路(1)电池使用寿命短:图2 中,即使关断升压转换器主开关,Vin 与Vout 之间仍会形成一条电流泄露路径,如果在输出端接有任何负载,其中泄露电流Ileak 接近于Vi
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