1、1LED 驱动电路设计与制作课程教学大纲课程英文名称：Design and Fabrication of Power Supplies for LED Driving学分：3 学时：48一、 课程教学对象本课程教学对象为电子信息工程专业（光电工程方向、LED 绿色光源方向）三年级学生。二、 课程性质及教学目的本课程属于专业选修课，通过本课程的学习，学生能了解 LED 在照明、显示和装饰等方面的应用，掌握 LED 驱动电源的基础知识和关键技术，了解 LED 照明产品的相关标准。通过设计案例和实验教学，学生可以较快地掌握 LED 驱动电路设计和制作的过程，并能够自主完成小功率 LED 灯具驱动电路
2、的设计和制作，可以胜任一般 LED 照明、显示和装饰应用等生产企业的设计工作，并为进一步深入学习高层次的 LED 驱动打下坚实的基础。三、 对先修知识的要求在修读本课程之前，学生应修完电路分析基础 、 低频电子线路 、 数字电路三门电子电路基础课；最好学习过开关电源和单片机相关课程，有电子电路制作经验更好。四、 课程的主要内容、基本要求和学时分配建议（24 学时）知识模块 知识点 要求 学时 学习方式 课外学习要求1.1 LED 的发展与应用 C 课堂讲授1.2 LED 的封装及其参数 C1课堂讲授1、LED 驱动基础1.3 LED 的驱动 A 1 课堂讲授2、简易 LED驱动电路2.1 串联
3、电阻降压限流电路 B 课堂讲授2.2 阻容降压限流电路 B1课堂讲授2.3 三极管恒流电路 A 课堂讲授2.4 恒流二极管电路 C1课堂讲授2.5 线性恒流电路 B 0.5 课堂讲授2.6 开关恒流电路 A 1.5 课堂讲授3.1 PT4115 恒流驱动电路 A 1.5 课堂讲授3.2 LED 的调光控制 B 0.5 课堂讲授3.3 LED 调光台灯设计实例 课堂讲授3、直流供电的 LED 驱动及调光控制3.3.1 LED 灯珠选择与连接方式B 0.5 课堂讲授23.3.2 基于 PT4115 的驱动电路 B 0.5 课堂讲授3.3.3 基于 TL494 的 PWM 调光电路A 1 课堂讲授3
4、.3.4 基于 CD4017 和 TL494 的分段调光电路B 0.5 课堂讲授3.3.5 非接触式控制电路 B 0.5 课堂讲授3.3.6 VIPER22A 单片开关电源 A 1 课堂讲授4.1 LED 照明产品简介 C 0.5 课堂讲授4.2 LED 球泡灯驱动电路设计实例A 2 课堂讲授4.3 LED 驱动电路的三个重要电气性能指标（能效、PF、EMC）A 1.5 课堂讲授4.4 PFC 和 EMC 设计实例 A 1 课堂讲授4、交流供电的 LED 驱动及相关标准4.5 LED 灯具的相关标准与测试 B 1 课堂讲授5.1 7 段 LED 数码管简介 B 课堂讲授5.2 数码管的静态显示
5、驱动 B1课堂讲授5.3 数码管的动态显示驱动 A 1.5 课堂讲授5.4 LED 点阵显示驱动 B 1 课堂讲授5、7 段 LED数码管和点阵驱动5.5 LED 点阵的级联驱动 C 0.5 课堂讲授6.1 LED 景观灯简介 C 课堂讲授6.2 LED 流星雨电路 C 课堂讲授6.3 RGB 点光源驱动 C1课堂讲授6、LED 景观灯的驱动6.4 基于 LPD6803 和单片机的彩灯驱动B 1 课堂讲授注：知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点，了解（C） ”、 “熟悉（B） ”、 “熟练掌握（A）五、 建议使用教材及参考书本课程使用自编讲义作为教材（笔者自编，全文分 6 章，A4 纸规格，
6、180 页，约 11 万字（含实验指导） ，主要参考书：1LED驱动电路设计，2009年10月第一版，美Steve Winder著，谢运祥，王晓刚 译，人民邮电出版社2开关电源制作与调试，2010年7月第一版，马洪涛，沙占友，周芬萍 著，中国电力出版社3LED 电源设计权威指南，2012 年 8 月第一版，美Ron Lenk Carol Lenk 著，王晓刚，刘华，王佳庆译，人民邮电出版社六、 课程考核方式本课程考核由期末考试和平时成绩构成：期末考试成绩占 60%，平时成绩占 40%。平时成绩包括：作业、实验、课堂表现和考勤等。3七、 课内实验环节及要求（24 学时）序号 实验（实训）项目实验
7、（实训）内容 实验（实训）目的及要求 学时实验一 LED 的连接与测试 1、 LED 的封装与极性2、 LED 的焊接3、 LED 的连接4、 LED 串并联的伏安特性5、LED 灯板的功率测试1、了解贴片 LED 的极性测试方法。2、学会实验室稳压限流直流电源的使用方法。3、掌握 LED 串并联的伏安特性和功率测量方法。4、掌握贴片元件的焊接方法。4 学时（验证）实验二 基于 PT4115 的降压式 LED 恒流驱动电路实验1、 认识 PT4115 的封装2、 电路元件的安装次序和焊接方法3、 PT4115 恒流特性测试4、 不同输入电压条件下电路的效率测试1、了解降压式（Buck）LED恒
8、流驱动电路的工作原理。2、掌握 PT4115 的恒流特性及其外围电路元件的选择方法。3、掌握不同输入电压下电路的效率测试方法。4、掌握元件安装焊接次序和技巧。4 学时（验证）实验三 基于 TL494 的 PWM调光电路 1、 认识 TL494 的封装和功能。2、 电路元件的安装次序和焊接方法。3、 TL494 输出的 PWM信号波形4、 TL494 与 PT4115 的接口电路1、了解 LED 的 PWM 调光原理。2、学会利用 TL494 死区时间控制来产生占空比连续可调的 PWM 信号。3、掌握使用示波器观测 PWM 信号的方法。4、了解（思考）两个模块电路之间的接口问题。5、进一步熟悉元
9、件安装和焊接的技能。4 学时（设计）实验四 基于 TL494 和CD4017 的分段PWM 调光电路1、 认识 CD4017 计数器的封装和功能。认识排阻的封装和作用。认识二极管的隔离作用。2、 电路的焊接与安装。3、 测试分段的 PWM信号波形。4、 测试分段调光效果。1、了解模拟信号与数字信号的区别与转换。2、了解CD4017 十进制计数器的功能和作用。3、了解排阻、二极管在电路中的作用。4、掌握按键电路的设计要点。5、掌握模块电路的单独调试和混合调试的方法。4 学时（验证）实验五 7 段 LED 数码管驱动电路1、 认识 7 段 LED 数码管的结构和编码。 1、了解 7 段 LED 数
10、码管的4 学时（设计）42、 电路的焊接与安装。3、 验证 BCD 计数器的计数功能和 BCD 码输出功能。4、 验证 BCD-7 段 LED数字码的转换功能。5、 验证用 7 段 LED 数码管显示分段调光的档位的功能。结构、功能和编码方式。2、了解 BCD 码及其产生方法（BCD 计数器 CD4518） 。3、了解 BCD 码-7 段 LED 数字码的转换方法（CD4511） 。4、掌握用 7 段 LED 数码管显示按键式分段控制电路的档位的方法。5、了解两个模块的同步（复位）问题。实验六 LED 灯的非接触式控制电路 1、 认识驻极体电容咪的结构和使用。认识红外发射和接收二极管的结构和使
11、用。2、 焊接与安装电路。3、 测试用口吹的方式控制 LED 灯熄灭功能。4、 测试用手反射红外收发信号控制调节LED 灯亮度的功能。5、 改变电路的连接，更改必要的元件（R19 改为 2.7k） ，把 3、4 的功能进行调换测试。1、了解非接触控制的方式和优点。2、了解驻极体电容咪的结构、工作原理及其信号检测放大的方法。3、了解反射式红外收发传感器的电路结构和信号检测与放大的方法。4、掌握信号的接口方法。5、学会根据实际应用调试电路（元件参数）的方法。4 学时（设计）本大纲在我校电子信息（光电工程和半导体绿色光源）专业已授课 3 年，强调实用性，教学效果良好，且在不断改进过程中，现已逐步完善教材撰写和录制教学视频，可供有关专业参考。
