多级亮度LED控制器在关断状态下电流为零
品慧电子讯本设计实例主要讨论了：软开关的导通/断开操作；睡眠模式下漏电流为零；两级调光；电池低电量保护；基于CMOS4017约翰逊计数器的简单控制器。本设计可应用于LED灯、阅读灯、露营灯及通用照明。
本设计实例主要讨论了：
- 软开关的导通/断开操作
- 睡眠模式下的漏电流为零
- 两级调光
- 电池低电量保护
- 基于CMOS4017约翰逊计数器的简单控制器
为了方便理解，电路被分成两部分：逻辑控制(图1)和LED驱动(图2)。
图1：LED控制器。
电路由瞬动式按键开关控制。在SW1按下之前，整个电路处于睡眠模式，消耗电流为零。闭合SW1后，借助IC1——TL431可编程齐纳稳压管，Q2进入导通状态，继而给IC2和MOSFET Q3加电。
此时引脚3的Q0输出将LED亮度设为25%，这是由R14确定的(图2)。每按一下开关都会给IC2.14馈送一个时钟脉冲，并使计数器加1。第二次按下开关将使Q1变高，并由R15将第二次调光水平设为50%的亮度。R14和R15将电流注入IC3的反馈节点，以实现不同的亮度。第三次按下开关将IC2的非连接输出端Q2置高(让Q1和Q2处于低电平)，继而将LED设为100%的亮度。第四次按下开关将Q3置高，拉低IC1的偏压，使整个电路进入睡眠模式。
当电池电压下降到大约11.2V时，IC1停止工作，这是由R4、R5、Q2的VCE压降以及D4的正向压降决定的(正常工作时，在D2的帮助下，TL431会使电池低电量指示灯LED1处于熄灭状态)。为了防止电池在低电量的情况下继续工作，LED1会闪烁一小会儿，然后熄灭，但只要SW1被按下，LED1就会继续点亮。
图2：可控制的LED升压转换器。
本实例中用了一个典型的MC34063直流-直流转换器作为LED驱动器，这是一种既合算又比较容易实现的解决方案。电感L1可以自制，也可以采用Würth器件(744743221)。负载开路保护由D10实现。必要时，可以调整R14和R15来获得所需的亮度等级。
本设计实例可以应用于LED灯、阅读灯、露营灯和通用照明灯。电池可以用太阳能、交流电、汽车适配器或任何其它合适的能源充电。
本文转载自《电子技术设计》。
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