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led恒流源电路图原理

2017-07-03
类别:行业趋势
eye 1660
文章创建人 拍明
       电路原理设计如下图所示,使用了两个DIS1020A 浮压恒流集成二极管(二极管又称晶体二极管,简称二极管它只往一个方向传送电流的电子零件。它是一种具有1个零件号接合的2个端子的器件,具有按照外加电压的方向,使电流流动或不流动的性质。晶体二极管为一个由p半导体n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。)分为两路恒流驱动各40个串联LED,每路的工作电流为20mA.在硅基板上,采用扩散工艺制作了1656V/10mA稳压二极管以吸收、泄放静电,保护LED(LED是一种能够将电能转化为可见光的半导体,它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理,而采用电场发光。据分析,LED的特点非常明显,寿命长、光效高、无辐射与低功耗。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可超过150lm/W(2010)。将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯进行对比,结果显示:普通白炽灯的光效为12lm/W,寿命小于2000小时,螺旋节能灯的光效为60lm/W,寿命小于8000小时,T5荧光灯则为96lm/W,寿命大约为10000小时,而直径为5毫米的白光LED光效可以超过150lm/W,寿命可大于100000小时。有人还预测,未来的LED寿命上限将无穷大。 )不会受到静电的击穿而失效。电路中,设计的电容、二极管主要为了吸收来自外部供电电源的谐波、脉冲和其他干扰信号,减少这些干扰信号对产品的影响,提高产品的可靠性和工作环境适应性。

本文就对LED照明电源当中次级恒流的一些常见方法进行了总结,希望能够帮助新手进步。可以毫不夸张的说,LED驱动电源将直接决定LED灯的可靠性与寿命。作为电源工程师,我们知道LED的特性需要恒流驱动,才能保证其亮度的均匀,长期可靠的发光。

单个TL431恒流电路

led恒流源电路图原理.jpg

如上图,即是利用单个TL431恒流的示意图。这种电路的原理非常简单,主要利用了4312.495V的基准来做恒流,并且同样限制了LED上面的压降,但优点与缺点同样明显。

优点:电路简单,元器件少,成本低,因为TL431的基准电压精度高,R12T13只要采高精度电阻,恒流精度比较高。

缺点:由于TL4312.5V基准,故恒流取样电路的损耗极大,不适合做输出电流过大的电源。而此电路的致命缺陷是不能空载,故不适合做外置式的LED电源,所以下面我们对线路的一些缺陷进行了改进。

单个TL431恒流改进型电路

如上图,即是利用单个TL431恒流的改进型示意图

原理:此电路同样是利用了TL4312.495V的基准来做恒流,跟上面的电路不同点在于减少了电流取样电路的电压,只要合计设计R12R13R14的值,可以限制LED上面的压降。

优点:电路简单,元器件少,成本低,跟上面电路相比,显着降低了取样电阻的功耗,恒流精度很高,克服了上面的电路不能空载的致命缺陷,当有个别LED击穿时,可以自动调整输出电压。

缺点:当输出空载时,输出电压会有上升,上升幅度由电流取样电路电阻与R12R13的比值决定。其实这个电路的真正缺点是:当单个LED的压降一致性不高时,恒流点也会相应发生变化。比如最常见的12串的LED灯,最低压降为35.5V左右,最高回到37.4V左右(个人的经验,当然不同厂家的情况会不一样),那么恒流精度就会相差到5%-8%

两个TL431恒流电路

从图中我们可以看到,左边ZENER可透过Photo限制达恒压效果,但不是保护Shutdown而是一直卡着右边ZENER.很难灌350mACurrentsensor。这个电路还有个最大特点是:在某个范围内可以精确的恒压恒流。

3TL431恒流电路

其实这个电路是在原本电路基础上增加了一个恒压电路而已。

三极管恒流方案

此图原理是通过改变三极管的IB电流来控制LED中的电流,同样存在损耗大的缺点。

LM358($0.0737)恒流电路

此电路的优点是电路相对比较简单,恒流精度极高,不受温度影响,成本较低,是目前大部分厂家使用的经典电路,你把它看成一个反向比例运算放大器就明白妙处了。其实LED电源的次级恒流的变化是比较多的,在这里我们为大家列举的电路也许并不完全,只是挑选了一些比较经典的电路来进行分析,所以可能会有一些纰漏,欢迎大家及时进行补充。

 


责任编辑:Davia

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