超级电容在LED电源中的使用,解决了哪些问题?
制造技术逐渐前沿,逐步在信号指示、医疗设备、仪器仪表等替代传统照明方式,LED不仅具有发光效率高、控制方便、寿命长等常规有点之外,还有环保和节能的特点。
LED 的稳定和高效率工作依赖于其驱动电源的驱动方式及效率,整个系统主要由太阳能电池、充电稳压电路、超级电容、升压电路、控制电路、LED六个部分组成:
其工作原理框图如下:
实现自动控制的原理:
首先由充电稳压电路控制太阳能电池给超级电容充电,然后超级电容连接升压电路进行升压给后续电路供电。
其次控制电路通过比较太阳能电池电压与超级电容电压,太阳能电池电压与设定的基准电压来决定是否开启LED。
二、主要电路
1.充电及稳压电路
在充电及稳压电路中我们需要用到两种二极管“肖特基二极管和稳压二极管”,主要目的是保护电容,他们有限制电容两端电压作用,还能控制太阳能电池对超级电容充电。
肖特基二极管:用来防止在光线较弱时超级电容通过太阳能电池放电;
稳压二极管:用来限制电容量两端的高电压;
2.升压电路的作用
升压电路使用中将用到一个BL8芯片、一个电感、一个电解电容、一个肖特基二极管,用来给整个后续电路提供一个稳定的3.3V的电压用于使后续电路如LED,比较器正常工作。
3.控制电路使用
控制电路用来控制LED在光弱环境下处于开启状态、光强环境下则处于关闭状态;
在控制电路中还会使用到两个电压比较器:比较器1、验证电容是否有电、比较器2、验证外界光线是强是弱。
4、控制电路需要同时满足两个条件才会开启LED灯
-外界光线足够弱,弱到太阳能电池的电压低于设定的基准电压
-低于超级电容电压时