电路方案及其分析

1.声控控制电路

声控LED过道灯的声控电路，首先要将声音信号转化成电信号，这需要传感器电路，由于传感器电路输出的电信号比较微弱，所以需要放大电路，经放大后的电信号要实现开关式控制和延时式控制两种控制方法。本系统采用驻极体话筒、LM324、CD4013等器件完成了各项要求该电路当开关拨到触发器，击掌一次灯亮，再击一次灯灭。当开关拨到单稳态电路，击掌次灯亮，过3s后自动熄灭。声控LED过道灯的控制部分电路原理图如图6-2所示。

图6-2　声控LED过道灯的控制电路

控制电路单独供电，供电电压为12V（图中未画出）。声音信号通过话筒转换成电信号，送到放大电路放电整形后，分别送到CD4013组成的触发器和单稳态触发器，在选择开关控制下输出控制信号到LED驱动电路的PWM，控制LED的亮灭。

2.LED驱动电路

基于XLT604的LED驱动电路如下图所示。XLT604是可降压、升压、升降压驱动大功率LED串的控制芯片。该芯片既适用于AC输入，也适用于8～450V的直流输入。交流输入时，为提高功率因素，可在线路中加入无源功率因素校正电路。

图6-3　基于XLT604的LED驱动电路(www.xing528.com)

XLT604可驱动上百个LED的串联或数串并联，并可通过调节电流值来确保LED的亮度并延长寿命。PWM_D端可采用低频脉宽调制的方法调节LED亮度，同时兼作使能端，该端悬空时，芯片无输出控制。实际上，该芯片也可以通过LD端的线性调压方式调节LED的亮度。下面对电路元器件参数的计算分析如下：

首先是电路开关频率，它决定了电路中电感的大小，大的频率可以使用较小的电感，但这会增加电路的损耗。典型的频率应在20～150kHz左右，欧洲的电压是230V，可以用较小的频率；北美的电压是120V，因此选择100kHz是一种好的折中方案。电路中的振荡电阻可以通过下式计算：

式中ROSC的单位为kΩ。

其次是交流输入电感的设计，设输入有效值为120V，LED电流ILED为350mA，fosc为50kHz，10个LED的正向压降为30V，则：

最后是输入滤波大电容的设计，输入滤波电容应确保整流电压值始终大于两倍的LED串电压，假设电容两端有15%的纹波电压，那么，其电容的简单计算方法如下：

因此，选择值为22μF/250V的电容作为输入滤波电容。