使用MAX16832的LED电流控制电路设计

什么是LED？

LED是发光二极管（Light Emitting Diode）的缩写，是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，它在照明领域应用广泛。发光二极管可高效地将电能转化为光能，在现代社会具有广泛的用途，如照明、平板显示、医疗器件等。

发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过二极管的电流。

发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压)，电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。

下面小编分享一个使用MAX16832的LED电流控制电路设计，以及简单分析该电路图的工作原理。

使用MAX16832的LED电流控制电路设计

使用 MAX16832C的简单LED电流控制电路是使用 SMD 元件设计的，众所周知，LED（发光二极管）是一种电流驱动器件。它在正向偏压下发光并阻止反向偏压供电，并且 LED 发出的光的颜色由 LED 中使用的半导体材料的能带隙决定。不同的半导体材料在受到正向电流偏置时会产生不同颜色的光。

LED是具有非线性电压和电流关系的半导体器件，电流的微小变化会导致亮度不一致和亮度变化，甚至比LED规格稍高的电流也会损坏LED器件。因此，采用电流控制电路来驱动 LED 或 LED 阵列非常重要。

对于恒流输出和亮度控制，下面的原理图中使用了 Maxim Integrated 公司的 IC MAX16832C。

MAX16832A/MAX16832C是2MHz、高亮度LED驱动器，集成MOSFET和高侧电流检测降压恒流高亮度LED(称为HB LED)驱动器。这些 IC 适用于汽车内部/外部照明、建筑照明和环境照明、LED 灯泡和其他 LED 照明应用，是一种具有成本效益的解决方案。这些 IC 可以在 +6.5V 至 +65V 直流输入下运行，并可提供高达 1 安培的输出电流。高侧电流检测电阻器可调节输出电流，专用脉宽调制 ( PWM）输入可在较宽的亮度级别范围内实现脉冲 LED 调光。如果您不使用 PWM 信号进行亮度控制，那么您可以施加高于 2.8V 的电压来打开 LED 电流，低于该电压水平将关闭 LED 电流。

该电路设计用于制作PCB原型，该电路中使用的所有元件都是SMD（表面贴装器件）元件。 LED 不包含在 PCB 中，您必须将 LED 阵列连接到 J2 螺钉端子块中。有一个焊接跳线 JP1，它连接 100Ω 电阻和 DIM，提供逻辑高输入（2.8V 以上）来打开 LED 电流，LED 的亮度不会改变。如果您想控制亮度级别，请断开该焊接跳线 JP1 并将 PWM 信号施加到 J3 引脚接头处的 PWM DIM 输入引脚。使用具有可变占空比控制的外部 PWM 振荡器进行亮度调节。

MAX16832C支持前面提到的各种调光方法，包括模拟调光和PWM(脉冲宽度调制)调光。模拟调光涉及向 DIM 引脚施加高于 2.8V DC 的电压信号，以连续调节 LED 亮度。 PWM 调光控制流经 LED 的平均电流，PWM 信号可实现精确、快速的亮度调节。

MAX16832C的主要功能是调节流过所连接的LED的电流。该 IC 使用一个名为 RSENSE 的外部检测电阻（此处我们使用 1Ω/1W），LED 电流流过该电阻。通过监测该电阻器上的压降，IC 将电流调节至恒定值，确保 LED 的亮度水平一致。