基于STM32 LED闪光电源的设计

周桔蓉 孙旭日

摘要：该系统是基于STM32单片机的LED闪光电源，它将电池的电能转换为恒流输出，驱动高亮度白光LED。电源有连续输出和脉动输出两种模式，并具有输出电压限压保护和报警功能。该系统很好的解决了效率低下的问题。该系统可以用在照相机等领域。单片机是使用的功耗低，功能强大的STM32单片机。该单片机容易掌握，功能强大。

关键词：LED闪光电源单片机STM32报警功能

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）09（b）-0000-00

目前市场上的LED闪光电源，存在以下缺点：1.3V电压时LED闪光电源无法工作；2.输出电流较大时，电压不稳定，3.效率很低。设计一个LED闪光灯电源。

1 总体设计方案

由于LED闪光电源工作在低电压，所以不能采用51单片机.STM32是一款低功耗，功能强大的单片机。它具有存储容量大、运算速度快、接口多的特点。近几年很快占领了电子市场。该电源的核心为直流稳流电源变换器，它将电池的电能转换为恒流输出，驱动高亮度白光 LED。电源有连续输出和脉动输出两种模式，并具有输出电压限压保护和报警功能。总体设计如图1所示.

2 硬件电路设计

整个硬件电路以ARM系列的STM32单片机为核心。硬件电路包括升压电路、ADC测量电路、DAC控制电路。STM32单片机包含3个12位的ADC。完全满足设计要求，而且精度非常高。DAC控制对象为场效应管。场效应管是一种电压控制电流的器件。由于单片机DAC输出电压小于3V，范围很小。所以在中间要添加运算放大器LM324进行电压放大。从而更好的控制场效应管的漏极电流，达到系统输出要求。硬件电路图如图2所示。

3软件和控制算法

3.1 控制算法

控制算法中采用了PID控制算法，利用DAC提升电压，控制精度更高，电压和电流稳定性好。STM32对数据进行采集、比较、处理与输出，DAC输出，通过运算放大电路对场效应管控制，直接对场效应管电压进行提升，最终达到电压控制电流的目的。在控制过程中，还有一些因素导致控制的滞后，通过数字PID控制器进行纠正。

3.2 软件设计

软件开发采用的是KEIL公司的KEIL4，该软件与STM32连接。可以进行在线快速擦写。程序采用的语言是C语言，C语言编写程序可读性好，移植性高。流程图如图4。

4 结语

经过实验电路测试后，用2节干电池3V作为电源。LED闪光电源可以输出100mA、150mA、200mA、300mA、450mA、600mA六个档电流。输出的电流可以分为连续和脉冲两种方式。电流稳定在1%，效率85%，完成了设计要求。可以广泛用于照相机等移动设备中。

参考文献

[1] 姚现伟.基于STM32的智能家居红外控制系统研究与设计[D].燕山大学，2014.

[2] 张召.基于STM32的智能家居控制系统设计[D].南昌航空大学，2014.

[3] 方箫基于STM32的温室环境控制系统的设计与研究[D].武汉科技大学，2014.