基于STM32的LED驱动电源设计

黄河科技学院毕业设计说明书第四页基于STM32的领先驱动电源设计摘要高亮领先是当今照明技术的重大进步发光二极管。驱动电源的控制核心采用手臂系列微处理器STM32，实现领先驱动的智能控制手臂。系列微处理器的应用越来越广泛，其采用当前最先进的设计理念，使得性能大大提升。能使我们在微控制器、集成开发软件、编程语言等知识的学习和掌握水平，使我们在微控制器设计、软件编程等方面的应用能力得到全面训练和提高。对于一般照明而言，人们更需要白色的的光源。作为一种新型的光源，发光二极管具有无污染、长寿命、耐振动和抗冲击的鲜明特点。虽然白光领先的发光效率正在逐步提高，但是与领先灯配套的驱动器性能不佳，故障率高成了领先推广应用的瓶颈。因此众多厂家选用恒流方式驱动发光二极管，从而设计的开关电源就需要一个能恒流的直流驱动电源。传统的开关电源控制集成电路具有效率高、输出稳定、可靠性高，并可实现远程控制等功能。完全适合用来驱动领先的开关电源。本文主要通过设计一个恒流驱动电源来驱动发光二极管。通过各种电力电子组件和电力电子电路组成一个恒流的电源，达到设计的要求。关键词：发光二极管，电源，驱动，STM32基于STM32的发光二极管驱动电源软件设计作者：戴导师：张玉香摘要明亮的发光二极管照明技术是当今的一大进步。以单片机STM32的手臂系列为核心的发光二极管驱动电源控制，实现发光二极管驱动的智能控制ARM .系列微处理器应用更广泛，它采用了最先进的设计理念，使得性能大大增强。让我们对微控制器、集成开发软件、编程语言等知识的学习和掌握水平，使我们在微控制器设计、软件编程等方面的能力得到了充分的培养和提高。对于一般照明来说，人们需要白光。作为一种新型光源，发光二极管具有无污染、寿命长、抗振动和冲击的鲜明特点。虽然白光发光二极管的发光效率正在逐步提高，但与领先灯匹配驱动性能差，推动领先的使用失败率成为瓶颈。因此许多制造商使用恒流模式来驱动发光二极管，因此开关电源的设计将需要恒流的哥伦比亚特区驱动电源。传统的开关电源控制集成电路具有效率高、输出稳定、可靠性高等特点，并提供远程控制等功能。完全适合驱动发光二极管开关电源。本文通过设计一种恒流驱动电源来驱动发光二极管。通过各种电力电子元件和电力电子电路形成恒流电源，满足设计要求。关键词：发光二极管，电源，驱动器，STM32目录1绪论11.1课题背景介绍11.2课题研究方案11.3课题研究方法.21.4整体电路框图22系统所用主要芯片介绍32.1 STM32处理器功能介绍32.2模拟/数字转换（艺术发展局)132.2.1介绍132.2.2主要特征132.2.3引脚描述.142.2.4功能描述.153系统硬件电路设计173.1发光二极管驱动电路分析流程173.2电源和驱动电路设计183.2.1引言3.2.1 IR2110.183.2.2红外2110的内部结构和特性.193.3反馈和保护电路的设计.20概述.3.3.2软启动电路设计.213.3.3电源电路设计.213.3.4开关电源保护电路设计.224脉宽调制控制电路.274.4.1部件选择和基本原理应用.27结论31确认32参考文献30黄河科技学院毕业设计手册第39页介绍1.1项目背景介绍爱迪生在20世纪发明的白炽灯经受住了时间的考验，成为标准的通用照明工具。但是在21世纪的今天，白炽灯即将告别我们。新的照明技术，尤其是发光二极管，将最终取代白炽灯和荧光灯。当全球因能源成本上升而节省能源预算时，白炽灯照明技术显然是不经济的。白炽灯消耗的97%的能量被浪费了。虽然荧光灯稍微好一点，但它们仍然浪费85%的能量。此外，这种灯的平均使用寿命约为5000小时。此外，荧光灯还使用有毒的汞，发出的光颜色更粗糙。这两种技术都无法与白光发光二极管相比它不仅使用寿命是白光发光二极管的10倍，而且不使用有毒物质，几乎可以发出任何颜色的光。更重要的是，它的光转换效率不低于荧光灯。因此，在普通照明领域，向发光二极管技术的过渡将大大降低能耗。尽管白色发光二极管是当今大规模照明的理想解决方案，但设计师仍然面临着将驱动发光二极管的电子设备推广到每个灯泡的巨大挑战。主要问题是发光二极管驱动电路的性能还没有被高效率地转换。关键技术问题是驱动电子系统的电子能量转换效率因其离散范围大、参数难以控制而成为整个发光二极管实用技术和产品参数的重中之重。其次，空间限制要求发光二极管驱动器紧凑高效。此外，还应考虑散热和电磁干扰因素，这些因素对照明设备的可靠性有重要影响，并限制了设计密度。任何接触过发光二极管的人都知道，给发光二极管供电是困难的，因为发光二极管的正向伏安特性非常陡峭，也就是说，正向动态电阻非常小。不能像普通白炽灯一样，直接使用电压源供电，否则电压波动增加少，电流就会增加到发光二极管烧毁的程度。为了稳定发光二极管的工作电流，保证发光二极管的正常可靠运行，各种发光二极管驱动电路应运而生。1.2项目研究计划在发光二极管驱动电路中，最简单的是串联一个镇流电阻，而复杂的是由许多电子元件组成的恒流驱动器。本课题研究的发光二极管高效照明控制器属于恒流驱动器。它将交流电压转换成恒流电源，并根据发光二极管器件的要求匹配发光二极管的电压和电流。该装置在设计上具有以下特点：(1)采用开关电源模式，输入电压范围宽，抗干扰性好，工作电压输出稳定。(2)采用传统的调光方法PWM(脉宽调制)技术，系统只需要提供宽、窄的数字脉冲。(3)采用电容降压电路，具有体积小、成本低、电流相对恒定等优点。1.3研究方法本文主要研究了LED驱动电源的硬件电路。硬件电路主要由STM32处理器和部分电路组成，包括电源和驱动电路、电源电路和保护电路、软开关电路和控制电路以及电流传感器。然后对LED驱动电源的整个电路进行了研究和讨论。1.4整体电路图系统使用的主要芯片介绍2.1 STM 32处理器功能介绍控制系统电路中的单片机选用STM32系列高性能单片机。STM32在单片机应用领域具有32位处理器的性能。STM32系列基于ARM Cortex-M3内核，专为要求高性能、低成本和低功耗的嵌入式应用而设计。根据性能，它分为两个不同的系列：STM32F103“增强”系列和STM32F101“基本”系列。增强型系列时钟频率达到72兆赫，是同类产品中性能最高的产品。基本时钟频率为36MHz，以16位产品的价格大大提高了16位产品的性能。这是16位产品用户的最佳选择。两个系列都