步进式数控LED亮度控制电路设计

李金生，程立松

（上饶职业技术学院，江西 上饶 334109）

步进式数控LED亮度控制电路设计

李金生，程立松

（上饶职业技术学院，江西 上饶 334109）

文章介绍了一种通过PWM信号控制LED亮度的电路，其能实现0～9十级步进式均匀亮度控制，同时可在数码管上显示当前亮度级数，级数越大亮度越高。PWM信号控制不改变流过高亮LED的瞬时电流，而只改变其平均电流，可大大提高LED的使用寿命，同时LED亮度的均匀变化可有效保护人的视力。

PWM信号；步进式；亮度级数

目前市场上正逐步兴起LED照明，LED以其亮度高、节能环保、柔和性好被广泛地应用于各种场所，一般家庭照明设施也正向着LED照明过渡。高亮LED需要恒流点亮才能延长使用寿命，采用一般的方式进行亮度控制很难做到恒流输出，因此使用脉冲宽度调节（Pulse Width Modulation，PWM）流过LED的平均电流，但不改变其导通时的电流，选择合适的频率，利用人眼分辨能力有限的特性，从而理想地改变LED的亮度。设计使用10级步进式亮度调节，每一级的平均电流差都相同，可以达到均匀调节亮度的目的。

1 总体设计

图1 步进式数控LED亮度控制电路

2 三角波产生电路

3 步进式放大电路和PWM输出电路

步进式放大电路为一个同相比列放大电路，因三角波的

4 数控LED显示电路

CD40192为十进制加减计数器，该芯片可预置数，有清零和预置数控制端，这里主要利用它的加减计数功能。开机显示0，每按一次加按键计数器加1，输出BCD码至4511，4511经过内部译码，输出7段数码管驱动信号，显示对应的数字，当为9时按加号键则显示0；每按一次减计数键，显示数字减1，为0时按减号键显示9。此处需要注意的时40192的加减脉冲输入端在不使用时要接高电平，因此电路中通过上拉电阻将脉冲输入端接成高电平。计数器输出的BCD码Q0，Q1，Q2，Q3对应控制模拟开关4066，开关的导通控制对应的电导1S，2S，4S，8S便能实现按键计数显示的同时控制步进式放大电路的放大倍数。计数和数显部分为数字电路，不涉及有关参数的计数，相对较简单。

5 高亮LED驱动电路

使用NPN三极管8050驱动高亮LED。采用12 V直流电源，脉冲调制的PWM信号通过限流电阻输入8050基极，则基极的电流Ib=1 mA；经测量三极管的电流放大系数为335，三极管导通时工作在饱和状态，Ic=20 mA，开关频率为6.11 KHz，能够很好地实现调光。

6 结语

[1]华成英，童诗白.模拟电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]陈大钦.电子技术基础实验[M].北京：华中理工大学电子学教研室，2007.

[3]夏路易，石宗义.电路原理图与电路板设计教程[M].北京：北京希望电子出版社，2002.

Design of step type digital control LED brightness control circuit

Li Jinsheng, Cheng Lisong
（Shangrao Vocational Technical College, Shangrao 334109, China）

A kind of circuit through the PWM signal to control LED’s brightness is introduced in this paper, which can achieve 0-9 tenseries marching type uniform brightness control, and displays the current brightness series in the digital tube, the greater the series, the higher the brightness of PWM series signal control does not change the instantaneous current flowing through the light LED, and change the average current, which can greatly improve the LED the service life, and even change the brightness of LED can effectively protect people’s eyes.

PWM signal; marching type; brightness series

李金生（1981— ），男，江西吉安，讲师。