LED闪光灯电源设计报告 2015年全国大学生电子设计竞赛.

LED闪光灯电源（H题）

设计报告

参赛队号：2015****

LED闪光灯电源

摘 要

在使用电池供电的便携设备中，很多时候是通过直流升压电路获得所需要的高电压。这些设备例如照相机中的闪光灯。本次设计要求是将电池的电能转化为恒流输出，设计核心部分为DC/DC稳流电压变换器，DC/DC电压变换完成不同直流电压值的变换，电压变换后通过恒流控制电路实现恒流输出。本设计电路由DC/DC电压变换模块、控制模块、模式选择电路、恒流控制模块、保护电路、报警电路等组成。

关键词：直流升压电路 DC/DC 恒流输出

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目 录

一、 引言 ................................................................................................................................................ 1 二、 方案设计 ........................................................................................................................................ 1 2.1设计思路 .................................................................................................................................. 1 2.2总体方案 .................................................................................................................................. 1 2.3方案论证与比较 ...................................................................................................................... 1 2.3.1DC/DC变换器方案论证与比较 ..................................................................................... 1 2.3.2主控芯片选择方案 ......................................................................................................... 2 2.3.3恒流控制电路方案论证与比较 ..................................................................................... 2 2.3.4模式选择方案论证与比较 ............................................................................................. 3 2.4部分硬件电路设计 .................................................................................................................. 3 2.4.1DC/DC电源变换器 ........................................................................................................ 3 2.4.2恒流控制电路 ................................................................................................................. 4 2.4.3报警电路与保护电路 ..................................................................................................... 4 2.5程序软件流程图 ...................................................................................................................... 4 三、 设计实现 ........................................................................................................................................ 5 四、 测试 ................................................................................................................................................ 5 五、结论 .................................................................................................................................................. 6 六、附录 .................................................................................................................................................. 7

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一、引言

设计并制作一个LED闪光灯电源。该电源的核心为直流-直流稳流变换器，它能将电池的电能转换为恒流输出，驱动高亮度白光LED，设计的电源同时具有升压、恒流两种功能。升压部分通过DC/DC实现，升压后的输出电流易受干扰不稳定，需要设置稳流控制电路。整个电路具有两种输出模式，一种连续输出模式，一种脉动输出模式，电流大小可设定不同的控制档位，负载电阻变大，当输出电压高于设定值时有过压保护和报警功能。本设计的DC/DC恒流变换器能量转换效率高，输出电流200mA输出电压10V时输出效率应高于80%。

二、方案设计

2.1设计思路

本系统设计能够将电池的输入电压进行升压，升压后通过进入模式选择电路，由主控系统控制模式选择，选择模式后进入恒流控制电路，经过恒流的电流最后输入到负载端，负载端接取样电路，当负载变化造成电压超出限定幅值时，取样电路取样后送控制保护电路同时发出警报。 2.2总体方案

如下图所示，是本次LED闪光灯电源的电路框图。

本系统核心部分为DC/DC变换器，输入电源一路经过DC/DC变换器升压后进入模式选择模块，用户通过按键控制主控电路切换不同输出模式，选择后电流通过恒流控制电路实现恒流输出，最后输出接入负载，输入电源另一路经过变压后作为辅助电源给整个设计电路供电。主控电路由主控芯片与数模转换电路组成，实现通过软件对硬件电路调控。

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