基于結溫保護的LED驅動電路關鍵在于結溫檢測和如何保護。根據上述結溫與LED正向電壓的關系，測量LED光源的正向電壓即可確定結溫，但一般LED恒流驅動電路的紋波較大，為避免誤保護，檢測電路必須要對測量值進行濾波。另一方面，當結溫超過設定值時的保護措施，如能使光源降低功率工作，整個燈具降級運行，是較為合理的方案。采用帶模擬輸入的低功耗的單片機，可以對檢測數據進行數字濾波，并通過PWM輸出控制驅動調節(jié)LED光源功率，可簡化檢測電路和控制電路的設計。
Microchip公司PIC12F675具有可編程的4通道模擬量輸入、10位分辨率模數轉換的低功耗在線可編程的單片機，其內置看門狗、4MHz振蕩器、128字節(jié)EEPROM,單字節(jié)指令系統(tǒng)，8腳封裝。是一款簡單實用的、性價比較高的單片機。將LED光源的正向電壓經取樣后接入PIC12F675的模擬輸入端，經AD轉換、去除粗大誤差、取多個數據的均值作為結溫判斷依據，輸出PWM信號對恒流驅動芯片進行控制，以達到調節(jié)輸出功率的效果。
此外，根據測量值還可以進行開路判斷，從而也簡化了開路保護電路。
仍以光源部分由4并6串中功率LED芯片組成的筒燈為例，設計恒流值為600mA,結溫保護點為80℃左右，根據式(1)得出其光源電壓保護點為18.68V,即光源兩端的電壓低于18.68V時，LED結溫會超過80℃，此時驅動應采取保護措施。由LM3404和PIC12F675組成的基于結溫保護的LED電源電路原理圖如圖7所示。
圖7 基于結溫保護的LED電源電原理圖
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原理圖中，CX1、L1、L2組成輸入EMC濾波電路，經AC/DC轉換輸出24V直流，如為電池供電的應急照明、太陽能照明、及車載照明等應用時，則該部分省略。R1、LM3404、C4、D1、L3、R7組成典型的恒流驅動電路，對于4并6串的LED中功率芯片組成的光源模塊，取樣電阻為0.39Ω。R2、R3、R4與LM431組成穩(wěn)壓電路，為PIC12F675提供穩(wěn)定的5V電源和內部AD轉換的電壓基準。
LM3404的輸出經R5、R6分壓后輸入PIC12F675的模擬端口AN2,PIC12F675經內部AD轉換、計算獲取LED光源的正向電壓，根據設定值程序產生PWM信號，通過GP4引腳接入LM3404的DIM端對其輸出功率進行調整。
PIC12F675初始設置GP4輸出高電平，如測得LED正向電壓在合理范圍內，則維持高電平輸出使LM3404正常工作;如LED正向電壓逐漸變低并低于設定值18.68V,則在GP4引腳輸出PWM信號，其占空比可依次降低，直至LED正向電壓低于設定值。當測得LED正向電壓很高時可判定輸出開路， PIC12F675可輸出低電平關閉LM3404的輸出。
需要指出的是，輸出電壓取樣包含了用于LM3404恒流控制的電流取樣電壓約0.23V,在PIC12F675的計算程序中應予以調整。
PIC12F675的程序框圖見圖8.
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圖8 單片機程序框圖
4 結語
??????? 基于結溫保護的LED電源由于利用單片機進行控制，很容易擴展其它功能。如作為路燈，可通過編程使后半夜降低功率運行，從而進一步節(jié)能和延長燈具壽命;加入其它傳感器，可實現按需照明;加入遠程通訊模塊，可以使燈具組成智能控制網絡等等。