基于DC/DC稳压器的大功率LED恒流驱动设计

综合分析上述各方法的优缺点，为制码系统研究出一种更优的数据处理方法。主要思想是：总体运用解释一编译方法，开辟一段内存作为缓冲区，先一次性编译若干代码段存入缓冲区，直到缓冲区满。然后，从缓冲区中取出已编译好的代码段进行加工处理。而在一次性编译若干代码段中各条代码时，采用资源重叠流水处理的解释方法进行编译处理。并且在编译处理时综合采用目标码编译方法，先判断各标志位，如具有相同代码段，就将该段相同代码编译后的目标码存入RAM中，下次处理相同数据时直接调用RAM中的目标码即可。其数据处理过程如下：

(1)定义缓冲区数据格式

根据零件标记码的固定长度分配一定内存空间作为缓冲区，需两个一样大小的缓冲区，一个用来存放若干程序殷(一个零件的6个标记码)；另一个用来存放译码结果。缓冲区的数据结构定义如下：

每个缓冲区设置6小块缓冲区BUF0～BUF5，用来存放每个零件的6位标记码，并置相应的bufflag为1；6块缓冲区满后，再依次进行数据译码处理，处理结果放入另一缓冲区，同时置相应的bufflag为2；当6块缓冲区全部准备好(bufflag为2)，则进行加工，加工完的标记码所对应的缓冲区就置bufflag为O，继续存放下一个零件标记码。

(2)采用资源重叠流水处理的解释方法进行译码

①从第一个缓冲区取出第一个零件标记码进行编译并将结果放入第二个缓冲区中，同时输入第二个零件的标记码。

②从第二个缓冲区中取出第一个零件的编译结果对第一个零件进行加工，这时编译第二个零件的标记码放入已空的第二个缓冲区中，同时输入第三个零件的标记码。

③第一个零件加工完毕，继续加工第二个零件，并编译第三个零件的标记码，同时输入第四个零件的标记码。

采用重叠流水数据译码处理，直到加工完成整批零件。数据译码处理过程如图2。

(3)编译缓冲区的数据

数据编译阶段，即从第一个缓冲区取出数据进行编译的阶段，编译结果存入第二个缓冲区，采用目标码编译方法对数据进行编译。由于零件上标记码是两组对称的相同代码且整批零件的代号相同，为了避免重复编译相同代码，在缓冲区格式中定义了两个标志位accessorynuml和accessorynum2。accessorynuml是某个零件单独标记码编译后的目标码标志位，为0表示该码还未编译或已重复使用一次；为1表示已编译存储，且还未重复使用。accessorynum2是整批零件代号编译后的目标码标志位，为0表示还未编译或已重复使用n次；为n表示第一次编译存储，且未重复使用；为i表示已重复使用了n-i次(n为整批零件数，i为1~n间的整数)。当acccssorynum1为1时说明该零件单独标记码还要被使用，应先保存，下次使用时可以直接加工而无需再去编译；由于加工零件是对称的。所以第二次加工就无需重新编译而直接加工即可。当accessorynum2的值大于O小于n时，说明该代码需保存。由于整批零件的代号相同，因此加工每个零件时都可以直接调用第一次编译好的代号数据直接加工。通过accessorynum1和accessorynum2两个标志位，可以加快数据编译处理速度，有效提高数据处理的效率。

当一个零件加工完换下一个零件时，继续进行下一个零件标记码的数据处理，直到加工完整批零件。只有在输入或编译下一个零件，即需要占用两缓冲区之一、而上一零件的编译或加工还没有处理完时需要等待，但这种等待是极其短暂的。

经实验可知，数控制码系统中运用资源重叠流水解释方法实现数据处理时，一个零件的制码时问需要2。4s；运用解释一编译方法实现数据处理时，需要2。3s；而运用这种新数据处理方法实现数据处理时，只需要2。0s，比运用前两种方法的教率分别提高了16。7％和13。04％，有效地提高了数控制码的速度和效率，且使用至今一直很稳定。

这种新的数据处理方法适合大量有规律或程序段较短的数控程序的译码。它能节约系统资源，加快数据处理速度，且译码缓冲区是静态分配的，可有效防止内存碎片的形成。该方法还能很好地利用Windows系统本身提供的基于线程的抢先式多任务机制。

2改进方案

DC/DC开关稳压器内部集成的常见的基准电压有1。23V、1。25V、2。5V和5V等，若按图2所示，设计成恒流源给工作电流为350mA的单颗1W的白光LED供电时，以准电压为Vref=1。23V为例，采样电阻上的损耗为1。23×0。35=0。4305W，忽略DC/DC变换器及其他损耗，电源的最高效率为：

若为工作电流为700mA的单颗3W的白光LED供电时，采样电阻上的损耗则更大。为了降低功耗，提高效率，应该尽量选用小阻值采样电阻，但采用小阻值的采样电阻后，图2中的反馈电压Vref变小，输出电流不能达到理想值，为了满足需求，提高电路对输出电流变化进行控制的灵敏度，提高恒流精度，需要增加放大电路对采样信号放大，如图3所示。

图3改进的DC/DC开关恒流源原理框图

当电路进入恒流工作状态时，输出电流Iout满足式（3）：

一般来说，运算放大器的增益都能做到很大，这样电路中就可以采用很小的采样电阻，从而达到降低损耗、提高效率的目的。假设采样电阻采用0。1Ω，同样为工作电流为350mA的单颗1W的白光LED供电时，在采样电阻上的损耗为0。01225W。一般来说，通用的运算放大器的工作电流和最大工作电压分别在1mA和30V左右，加上运算放大器及其附属电路的损耗，增加的电路的总损耗大约0。05W左右，忽略DC/DC变换器及其他损耗，效率最高可达