低壓LED系統中電流控制電路的修改允許使用斬波電源電壓來調制LED強度。該電路通過在電源電壓關閉期間關閉LED來防止浪涌電流流向去耦電容器。

在低壓（24V）照明系統中，離線電源通?？梢晕挥诰嚯x燈一定距離的地方。通常用簡單的兩芯電纜連接兩部分，通過斬波電源電壓可以控制燈的強度。對于基于燈絲的燈，這不是問題，但斬波電源電壓會影響LED燈的可靠性。

LED燈需要一個專用電路來控制LED電流，與大多數控制電路一樣，該電路需要在電源電壓輸入端使用去耦電容。電容器隨著電源電壓的每次轉換交替充電和放電，陶瓷電容器在以這種方式處理時會產生惱人的噪聲。電解電容器沒有聲學問題，但高浪涌電流會導致等效串聯電阻的功耗，從而影響可靠性。（電解電容器的ESR高于陶瓷電容器。這種效應會縮短電解電容器的使用壽命。

只需在電源電壓關斷期間關閉 LED，即可避免去耦電容放電。大多數LED驅動器（如MAX16832）都有專用輸入（DIM），可用于快速打開和關閉LED電流。但是，您必須使用額外的信號驅動DIM輸入，如果只有兩根電線可用，則無法做到這一點！解決方案是讓燈中的LED驅動器電路檢測關斷時間的開始，并在電容器嚴重放電之前關閉LED。該電路還必須檢測導通時間的開始，以便重新打開LED。

這個想法的最簡單實現如圖 1 所示（暫時忽略藍線）。二極管D（紅色）將DIM信號與去耦電容隔離開來。當電源電壓關閉（即關斷時間開始）時，DIM信號進入邏輯零點并禁用LED驅動器。由于去耦電容不再由LED加載，因此它保持其電荷。

圖1.該電路包括藍色電路和紅色二極管（見文字）的電路，通過在斬波電源電壓關閉的時間間隔內關閉LED來防止去耦電容器過度充電和放電。

在實踐中，這種方法有幾個缺點。首先，二極管引入等于V的耗散?× I負荷。其次，驅動器關斷的確切時刻由二極管之前系統中的電容決定。如果這個電容很大，DIM信號不會立即下降，而是需要一些時間才能達到邏輯零，這個時間間隔可以讓去耦電容損失大量電荷。這個問題可以通過在二極管之前將負載電阻接地來克服，該負載電阻會迅速將DIM信號拉到地，但該電阻也會在導通時間內引入不必要的耗散。

圖 1 所示的藍色添加項展示了更好的解決方案。二極管被取消，D2/C3的組合形成一個包絡檢波器，跟隨輸入電壓，但速度很慢。在導通時間內，T1的基極-發射極電壓為正，因此T1關閉，其集電極為0V。 T2、R3和R4形成一個逆變器，將該邏輯0轉換為邏輯1，并通過DIM引腳打開LED。

輸入電壓隨著關斷時間的開始而迅速下降，但包絡檢波器的響應速度較慢。因此，T1上的基極電壓下降速度快于其發射極電壓。當基極-發射極電壓達到-0.7V時，T1接通，導致DIM處的邏輯電平從1變為0。這種轉換可立即關閉LED驅動器，從而消除去耦電容的負載。當導通時間開始時，基壓再次上升，關閉T1，LED驅動器重新打開。由于輸入電壓波動不超過1V，因此導通時間開始時的浪涌電流大大降低。

這些性能改進很容易衡量。首先，圖2a的波形顯示了斬波輸入電壓在未采取措施保護去耦電容的情況下的影響。浪涌電流的峰值大于12A，輸入電壓（存在于去耦電容上）表現出較大的振蕩。在關斷期間，輸入電壓下降超過10V。

引入檢測電路會大大降低這些值（圖 2b）。輸入電流峰值約為2A，提高了6倍。輸入電壓的波動要小得多，現在約為2V，足夠低，允許使用廉價的陶瓷去耦電容，而沒有可聞噪聲。DIM信號（圖3）顯示了輸入電壓振蕩引起的兩個毛刺：一個在導通周期開始時，另一個在關斷周期開始時較小。但是，這些毛刺太短，不會影響LED電流（圖4）。

圖2.輸入電壓和電流如圖1所示，藍色檢測電路處于非活動狀態（a）和活動狀態（b）。

審核編輯：郭婷