大功率LED的EMI技術(shù)
現(xiàn)在大街上隨處可見的LED顯示屏,還有裝飾用的LED彩燈以及LED車燈,處處可見LED燈的身影,LED已經(jīng)融入到生活中的每一個角落。水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中紅外輻射所需的大功率LED模塊工作于高電流方波信號,這種信號可能會在系統(tǒng)的生物電極傳感器上引起強電磁干擾(EMI),從而導(dǎo)致水質(zhì)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。本設(shè)計實例示出了一種降低EMI的方法,并用例子進行了詳細描述。
水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中紅外輻射所需的大功率LED模塊工作于高電流方波信號,這種信號可能會在系統(tǒng)的生物電極傳感器上引起強電磁干擾(EMI),從而導(dǎo)致水質(zhì)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。在這個例子中,我們考慮一個30W的大功率LED模塊,它由六個5W的LED組成,在滿載狀態(tài)下需要超過12VDC電壓和2A電流。約11VDC的臨界電壓(VH)是LED發(fā)光所需的最小電壓。DC電源提供V1=10.5VDC的初始電壓,然后逐漸增加到恰好低于臨界電壓VH。
在該示例中,施加第二個DC電壓V2=3.7VDC,它與第一個DC電壓串聯(lián),相加得到大于12VDC(導(dǎo)致發(fā)光)的電壓V1+V2。V1和V2都與一個固態(tài)繼電器串聯(lián)。當(dāng)輸入方波處于最小值時,繼電器打開,V1(剛好低于VH的臨界電壓)施加到LED;當(dāng)輸入方波處于最大值時,繼電器閉合并施加V1+V2的混合電壓。方波輸入有效地從12VDC的幅度轉(zhuǎn)換為3.7VDC,從而降低了生物傳感器的EMI水平。當(dāng)施加混合的V1+V2電壓時,二極管D1可阻止電流回流到V1電源。
由于LED模塊直接由12VDC方波驅(qū)動,生物傳感器的平均噪聲超過500μV,峰值時會達到更高的水平,如圖2所示。相信在未來的科學(xué)技術(shù)更加發(fā)達的時候,LED會以更加多種類的方式為我們的生活帶來更大的方便,這就需要我們的科研人員更加努力學(xué)習(xí)知識,這樣才能為科技的發(fā)展貢獻自己的力量。