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NTP時鐘之恒流驅動的優勢
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發布：2014-5-16
NTP時鐘采用NTP協議從服務器自動獲取NTP時間信息，在同步時鐘運行的同時，LED時鐘自身的穩定性也尤為重要。LED時鐘目前主要采用恒流驅動或恒壓驅動的方式。兩種驅動方式之間，哪種更有優勢呢？我們將從NTP時鐘的特點入手來說明兩種驅動方式之間的差別。
NTP時鐘采用的LED是一種電流控制器件，LED時鐘的驅動系統實際上就是LED的驅動電源，即將交流電轉為恒流或恒壓直流電的電路裝置。 LED不像普通的白熾燈泡可以直接連接 220V 的交流市電。LED對驅動電源的要求近乎苛刻，其工作電壓一般為 2～3V 的直流電壓，必須設計復雜的變換電路。不同用途的 LED燈要配備不同的電源適配器。LED器件對LED驅動電源的轉換效率、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容性的要求都非常高，一款好的驅動電源必須綜合考慮這些因素，因為驅動電源在整個NTP時鐘中的作用就像人的心臟一樣重要。LED 驅動器的主要任務是將交流電壓轉換為恒流的直流電源，并同時完成與 LED 的電壓和電流的匹配。LED 驅動器的另一個任務是使LED的負載電流在各種因素的影響下都能控制在預先設計的水平上。
（1）恒流式NTP時鐘驅動系統：
恒流式驅動器可分為直流輸入—直流輸出（DC/DC）和交流輸入—直流輸出（AC/DC）兩種。NTP時鐘系統中，我們為簡化問題只將恒流系統作為DC/DC的輸入輸出來考慮判斷。 按照輸入、輸出電壓的關系，DC/DC恒流驅動器的分類如圖 所示：
恒流驅動器具有以下特性。
① 恒流驅動電路輸出的電流是恒定的，而輸出的直流電壓卻隨著負載阻值的大小不同在一定范圍內變化。負載阻值小，輸出電壓就低；負載阻值大，輸出電壓就高。
② 恒流電路不怕負載短路，但嚴禁負載完全開路。
③ 恒流驅動電路驅動LED是較為理想的，但相對而言價格較高。
④ 恒流驅動器的最大承受電流及電壓值限制了LED的使用數量。
常用LED時鐘恒流驅動器的接線方法如圖所示：
（2）穩壓式NTP時鐘驅動器
DC/DC 開關穩壓器是用電感器來儲存電能的，而電感器容易對射頻（RF）產生新的干擾，因此在手機產品中用得較少。電荷泵也是一種開關穩壓器，但它是用電容器進行儲能，因而不會發射開關頻率干擾，在手機產品中占了最大的份額。LDO（低壓差穩壓器）的輸出電壓穩定，當負載不變時，流過負載的電流也恒定，因此 LDO 是一個很好的 LED 穩壓驅動器。
穩壓式驅動器具有以下特性。
① 當穩壓電路中的各項參數確定以后，輸出的電壓是固定的，而輸出的電流卻隨著負載的增減而變化。
② 穩壓電路不怕負載開路，但嚴禁負載完全短路。
③ 以穩壓式驅動電路驅動LED，需要加上合適的電阻才能使每串LED的發光亮度均勻。
④ 亮度會受整流電壓變化的影響。
⑤ 穩壓型開關電源技術成熟，價格低廉?？梢圆捎靡粋€大功率多路輸出穩壓源驅動幾個直流恒流源；直流穩壓/恒流源放在LED時鐘內，與LED組合成模塊。
總結，NTP時鐘電路采用恒流驅動IC設計，能保證LED顯示的壽命與一致性。原理：由于LED基本上屬于電流敏感元件，其正向壓降的分散性很大， 并且還與溫度有關，為了保證數位管具有良好的亮度均勻度，就需要使其具有恒定的工作電流，且不能受溫度及其它因素的影響。另外，當溫度變化時驅動芯片還要能夠自動調節輸出電流的大小以實現色差平衡溫度補償。
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