LED調(diào)光方式從調(diào)光信號(hào)上可分PWM調(diào)光與模擬調(diào)光兩種，從信號(hào)源種類可以分為單片機(jī)與電位器調(diào)光兩種。常規(guī)電位器調(diào)光，雖然可以實(shí)現(xiàn)電流的調(diào)整，卻無法像PWM調(diào)光那樣擁有良好的線性度。下面我們分析常規(guī)電位器調(diào)光線性度差的原因，并給出改進(jìn)方法，使之擁有良好的線性度。
常規(guī)電位器調(diào)光分析
以XL300X為例，常規(guī)電位器模擬調(diào)光電路如圖1 所示：
圖1.XL3001常規(guī)電位器調(diào)光電路
輸出電流可以近似用下式表示：
備注：
1.VA為固定電壓源5V，VCS為基準(zhǔn)電壓0.21V，Rcs為限流電阻，R2為電位器，R1與R3為定值電阻；
2.如果計(jì)算出IOUT的值為負(fù)值，則表示輸出電流為0。
從上式看出，電位器R2位于分母位置上，故輸出電流不可能與電位器阻值呈線性關(guān)系。按原理圖中所給值計(jì)算，輸出電流與R2阻值關(guān)系見圖2。從圖中可以看出，輸出電流與電位器阻值是非線性的關(guān)系。
圖2.常規(guī)電位器調(diào)光輸出電流與電阻值關(guān)系
改進(jìn)的電位器調(diào)光方式
同樣以XL3001為例說明，與圖1相比，圖3主要多出LM321和TL431，電流原理簡要說明如下：
TL431輸出2.5V電壓為電位器供電，電位器抽頭對地阻值為RX，即電位器抽頭對地電壓正比于RX阻值；LM321用作電壓跟隨器，故LM321輸出的電壓VA等于電位器抽頭處電壓，即VA正比于RX。
輸出電流可以近似用下式表示：
備注：
1.VA為電位器抽頭對地分到的電壓，VCS為基準(zhǔn)電壓0.21V，RX為電位器抽頭對地電阻值，Rcs為限流電阻，R4為電位器標(biāo)稱最大阻值，R1與R2為定值電阻；
2.如果計(jì)算出IOUT的值為負(fù)值，則表示輸出電流為0。
從上式可以看出，RX在分子位置上，輸出電流 IOUT與RX呈線性關(guān)系。按原理圖中所給值計(jì)算，輸出電流與RX阻值關(guān)系見圖4。
圖3. 改進(jìn)后的XL300X電位器調(diào)光電路
圖4. 改進(jìn)后電位器調(diào)光輸出電流與電阻值RX的關(guān)系
設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
1.TL431的輸出電壓建議設(shè)置為2.5V，可以確保系統(tǒng)在通電、斷電過程中不會(huì)出現(xiàn)閃爍；
2.輸出接1串LED時(shí)（輸出電壓3.3V左右），TL431的供電電阻R5不要超過3K，否則在上電或斷電過程中，有可能出現(xiàn)閃爍的現(xiàn)象，同時(shí)輸入電壓較高時(shí)，需要考慮R5電阻的損耗；
3.電位器阻值幾乎可以任意選定（推薦50-500K以內(nèi)），且不會(huì)影響輸出的一致性。
