原标题：成就电子电路设计高手(15)，电子电路设计之设计案例介绍(下)

在电子电路设计的领域中，不断探索与实践是成为高手的必经之路。本文将详细介绍几个电子电路设计的高级案例，以期为电子电路设计爱好者及专业人士提供灵感与参考。

一、采用LED模拟调光的机器视觉辨认系统电路设计

此设计旨在实现高效的LED模拟调光，并满足机器视觉辨认系统的需求。传统的开关电源控制芯片提供的模拟调光功能调光比有限，无法满足高要求的机器视觉系统。因此，该设计对线性恒流电路进行了改进，增加了可变降压电路，用于匹配输入电压和LED灯串电压，提高效率。

1. 电路设计：

• 可变降压电路：使用LM5010降压芯片搭建，根据LED颗数和输出电流大小动态调节输出，使输出电压与LED灯串电压的差额保持较小，减小大电流下三极管的损耗。

• 高精度D/A控制：用于控制电流输出，实现较高的模拟调光比。

• ZigBee模块：用于AC/DC电源输出总线上挂载的多路可调恒流电路的输出电流控制，确保每路输出电流准确可调。

2. 电路分析：

• 可变降压电路的输入为AC/DC电源提供的48V总线，通过LM5010芯片内部的开关固定导通一段时间，后关断265ns或直至FB脚上电压下降到2.5V以下，通过（R1+R2）/R2·VFB设定最大输出电压。

• 监测采集三极管和采样电阻的压降和，使用LM358进行正向放大后输入到FB脚，确保三极管和采样电阻上的压降总和不会过大。

• 当LED灯串上的电压小于LM5010的最大输出电压时，多余的电压由三极管和采样电阻承担，当这个电压经过放大后大于FB脚的阈值时，LM5010延长开关关断时间，使输出电压下降。

此外，该设计还涉及机械手的三块控制器的电路设计，包括PWM输出电路、I/O口电路与QEP电路设计，使得开发人员可以通过电路将数字技术与摄像头、传感器、电机和其他外设集成，构建机器视觉系统。

二、三段式铅酸电池充电控制器电路设计

这种三段式铅酸电池充电控制器电路设计简单而实用，为铅酸电池的充电管理提供了有效的解决方案。通过合理的设计和优化，该电路能够实现对铅酸电池的智能充电控制，确保电池的安全、高效使用。

该电路采用TL431单颗限流恒压控制方案，通过TL431的电位提升来感知电流的增大，进而发挥限流作用。同时，引入R3电阻对输出电压进行补偿，确保稳压功能的同时实现。这一方案有效地将限流与稳压合二为一，展现了其成本优势。

三、低压氙气灯电源启动电路设计

此电路设计针对低压氙气灯的电源启动问题，采用半桥结构并辅以电容限流技术。通过调节VR2可设定不同的启动电压，而VR1则用于匹配不同的低压氙气灯输出电流。

该电路输出两个绕组：一个为主绕组，提供稳定的电压；另一个为启动绕组，能输出高启动电压，并通过串联在整流二极管前的电容将启动机电流限制在一定范围内。在开机瞬间，输出电压依据辅助绕组的反馈进行调节，启动绕组电压被控制在一定水平。一旦氙气灯启动，电压将迅速降低至稳定水平。

该电路设计巧妙，通过串联电容的同步启动方法，确保了电路在固定频率下的稳定工作。输入电压的小范围波动不会影响氙气灯的正常启动与工作。

四、双路反激输出稳定性设计

这种双路反激输出电路设计常用于小功率电源领域。为优化两个绕组的交叉调整率，需注意若干关键问题。通常将某一电压设为采样反馈端，以应对双路采样可能出现的交叉调整率不佳问题。此外，该方法在处理两组电压相差较大的应用时可能不太适用，且会占用变压器的一脚。

通过优化设计，该电路实现了双路反激输出的稳定性。这种设计在实际应用中除了用于小功率电源领域外，还可以被巧妙地应用于功放的正负输出电源欠压式短路电压保护控制电路中。

以上设计案例涵盖了LED模拟调光、电池充电控制、低压氙气灯电源启动以及双路反激输出稳定性等多个方面，充分展示了电子电路设计的多样性和复杂性。希望这些案例能为读者提供有益的参考和启示。