第四章 白光LED驱动电路模拟与仿真

4.1 PWM调光电路的仿真

在PROTUES软件中，首先将555PWM方波电路绘制出，并将555输出脚3脚接至示波器，用以观察方波波形，其电路图如下所示：

图4-1 555PWM方波电路

在图4-1中，此时可调电阻RV1处于中间状态，即两边都为2.5千欧，这样产生的PWM方波应该为50%占空比的方波，实际仿真结果如下图所示：

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图4-2 占空比为50%的PWM波形

为验证此电路的PWM方波的占空可调，首先将可调电阻RV调到最上端，即RA为0欧，RB为5千欧，此时可以看到PWM方波的波形产生了相应的变化，其波形图如下图所示：

图4-3 占空比为最小时的PWM波形

然后再将可调电阻RV调至最下端，即RA为5千欧，RB为0欧，此时波形正好与图4-3相反，其波形如下图所示：

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图4-4 占空比为最大时的PWM波形

通过以上对555PWM方波电路的模拟与仿真，可以看到此电路能正常工作，并且其产生的PWM方波是可以调节的，从而验证此电路的设计方案是可行的。

4.2 LED驱动电路的仿真

原本拟打算在对555PWM方波电路进行模拟仿真后，对整体电路也进行仿真，以防在实际使用时电路出现问题，但应为在PROTEUS中未能找PT4115芯片，在网络上也未能找到PROTEUS软件使用的PT4115元件。原打算在PROTEUS中自行制作PT4115芯片，但因为对PT4115内部工作电路不熟悉，且没有找到PT4115内部的具体电路，所以没能制作出与PT4115性能相同的元件，故无法在PROTEUS软件进行LED驱动的完整电路的模拟仿真。

虽然没能进行PT4115驱动部份电路的仿真，但是PT4115的外围电路比较简单，并且通过反复查看PT4115的官方资料，以及在网络上查找PT4115的应用电路，可以确定在本设计中使用的PT4115驱动电路应该是不会存在什么问题的，具体使用效果，待制作出LED驱动电路板后再进行验证。

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第五章 白光LED驱动电路实物分析

5.1 白光LED驱动电路板

根据之前设计的LED驱动电路及各个芯片及外围零件的选型，到电子原件市场购买相应元件进行电子原件及万用板，再对各个零件进行焊接，最终做出LED驱动电路板如下图所示：

图5-1 白光LED驱动电路板

为方便制作，在实际中使用了万用板进行焊接，电源输入部份，除了之前电路设计时选用的DC5MM母头电源插座，还另加了一组接线端子，使电源输入的形式多了一种方式，以便使用。同时在555芯片3脚与PT4115芯片DIM脚之间使用了2组排针进行断开，用以在电路调试时使用。在焊接PT4115芯片时，因为其为贴片元件，所以用细线焊接在其5个脚上，再引入万用板的下端，以进行电路的焊接。3个大功率LED也作相同的处理。

5.2 白光LED驱动电路板分析

在电路板制作出后，即对电路板进行上电测试，在通电前首先将555芯片的3脚与PT4115芯片DIM脚之间的跳线断开，进行电压测量。测量各芯片电压正常后，将跳线接上，此时电路开始工作，其工作效果如下图所示：

图5-2 白光LED驱动电路工作情况

驱动电路工作正常后，进行调实验，调整可调电阻RV1后，可以看到白光LED的亮度平缓变化。至此，本设计所制作的大功率白光LED驱动电路可正常工作。

通过实物电路板（图5-1）可以看到整个电路板非常大，并不具有实用性，但同时PT4115芯片及555芯片都非常小，所以可以将大部份外围换成贴片元件，并重新设计过PCB板，这样就可以将电路板做得很小，以达到实用效果。

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