LED驱动电源恒流电路方案详解.pdf

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LED驱动电源恒流电路方案详解pdf,恒流源是电路中广泛使用的一个组件,这里我整理一下比较常见的恒流源的结构和特点。 恒流源分为流出(Current Source)和流入(Current Sink)两种形式。 最简单的恒流源,就是用一只恒流二极管。实际上,恒流二极管的应用是比较少的,除了因为恒流二极管的恒流特性并不是非常好之外,电流规格比较少,价格比较贵也是重要原因。最常用的简易恒流源如 图(1) 所示,用两只同型三极管,利用三极管相对稳定的 be 电压作为基准,电流数值为:I = Vbe/R1。这种恒流源优点是简单易行,而且电流的数值可以自
D IN OuT h3 GND R OUT GND R1 图5 实际的电路中,有一些特殊的结构,也可以提供很好的恒流特性,最典型的就是一个很高的电压通过 个电阻在一个低压设备上形成电流,如图(6),这个恒流源的精度,取决于高压的精确度和低压设备本身 导致的电压波动。在·些开关电源电路中,这个结构用来给三极管提供偏置电流。 电流计算公式为:I=Vin/Rl vCC(大于负电压〕 值得一提的是,以上这些恒流源并不都适合安培以上级别的恒流应用,因为电阻上面太大的电流会导致发 热严重。 图(2)可以通过使用更小的电阳来降低这个热量,不过在单电源供电模式下,多数运放都不能有效检测和 输出接近地或者Vcc的电压,因此必须使用特殊的器件才能达到要求。有个简单的办法是通过一个稳压器 件(稳压管,或者T431等)偏置电阻上面的电压,使得这个电压进入运放的检浏范围。 恒沇源的实质是利用器件对电流进行反馈,动态调节设备的供电状态,从而使得电流趋于恒定。只要能够 得到电流,就可以有效形成反馈,从而建立恒流源。 能够进行电流反馈的器件,还有电流互感器,或者利用霍尔元件对电流回路上某些器件的磁场进行反馈, 也可以利用回路上的发光器件(例如光电耦合器,发光管等)进行反馈。这些方式都能够构成有效的恒流 源,而且更适合大电流等特殊场合,不过因为这些实现形式的电路都比较复杂,这里就不一一介纽了。 在晑档的小功夲LED产品中也会用到LED恒流源电源。拿到个LED电源,找到名牌参数。小功率LED光 条方面比较多。不会隋负载的变化而变化,通常应用在小功率的LED模组,。不会隋负载的变化而变化, 通常应用在大功率的LED产品上面。 我想还有很多的朋友不一定知道。我们分别作出分析 1)恒压源电源的在允许的负载情况下,输出的电压是恒定的,不会隋负载的变化而变化,通常应用 在小功率的LED模组,小功率L光条方面比较多 2)恒流源电源在允许的负载情况下,输出的电流是恒定的,不会隋负载的变化而变化,通常应用在 大功率的IED产品上面在高档的小功率LED产品中也会用到LED恒流源电源。如果要想加长LFD产品的寿 命,LED电源的选择很重要,而恒流源电源是LED的最佳选择对像、 通常情况下,很多的朋友拿到LED电源,不知道怎么样区分恒压源和恒流源。我在这里给大家讲一个很实 用的区分小技巧(这个小技巧平时只有我们的学员才能学到的啊!)拿到一个LED电源,找到名牌参数。 找到输岀电压这个关键参数:如果它的电压标称是一个恒定值,则是恒压源。如果是一个范围值,则是恒 流源。例如:有一个电源它的输出电压是12V,我们则确定这个是恒压源,如果它标称的是30-70V呢,那 么这个电源一定是够恒流源。你是否觉得这个方法很实用呢? 5W通用输入恒压/恒流充电器电源的电路图 在本设计中,极管n到n4对AC输入进行整流。电容C1和C2对经整流的AC进行滤波。电感L1和 L2以及电容C1和C2组成一个π型滤波尜,对差模传导EM噪声进行衰减。这些与 Power Integrations 的变压器E- sheild?技术相结合,使本设计能以充足的裕量轻松满足EN55022B级传导EMI要求,且无需 Y电容。防火、可熔、绕线式电阻Rl提供严重故障保护,并可限制启动期间产生的浪涌电沇。图显示Ul 通过可选偏置电源实现供电,这样可以降低空载功耗并提髙轻载时的效率。电窣CA对U提供去耦,其佰 决定电缆压降补偿的数量。 CE RB 2.2 100g50 EE16 5W1兵 470k 44C了 1 47证4木多1 D1 D2 10 ka tO 10 1N4007N4007 3m0 HI 4107 10g 5265 VAc Linkswitch- 10k LNK61 6PG LL4148 2 14.7ko N47N4007 F7 H2 kr? 1.5 mH 2sW 叫20Eg0g Weedon维库 Optional components 在恒压阶段,输岀电压通过开/关控制进行调节,并通过跳过开关周期得以维持。通过调整使能与禁 止开关周期的比例,可以维持稳压。还可根据输岀负我情况减低丌关损耗,使转换器的效率在整个负载氾 闱内得到优化。轻载(涓流充电)条件下,还亼降低初级侧电流限流点以减小变压器磁通密度,进而降低 音频噪音。随着负载电流的增大,电流限流点也将升高,跳过的周期也越米越少 当不再眺过仼何廾关周期时(达到最大输岀功率点), LinkSwitch-IⅠ内的控制器将切换到忸流模式。 需要进一步提高负载电流时,输出电压将会随之下降。输出电压的下降反欥在FB引脚电压上。 作为对引脚电压下降的响应,开关频率将下降,从而实现线性恒流输山。15、R3、R4和C3组成 RCDR箝位电路,用于限制漏感引起的漏极电压尖峰。电阻R拥有相对较大的偵,用于避兔漏感引起的漏 极电压波形振荡,这样可以改善稳压和减少MI的生成。二极管对次级进行整流,C7对其进行滤波。 C6和R8可以共同限制D7上的瞬态电压尖峰,并降低传导及辐射EMI。电阻R9充当输出假负载,可以确 保空毂时的输出电压处于可接受的限制范围内。反馈电阻R5和R6设定恒流阶段的最人工作频率(从而设 定输出电流)与恒压阶段的输出电压 简易电池自动恒流充电电路的总电路图 简易电池自动恒流充电电路的总电路图如图所示。它是由变压器整流电路、恒流产生电路、充电检测电路」 显示电路和电源电路5部分构成。总电路图中需要注意的是各个单元电路之间的连接一定要准确,同时各 部分的布局要合理。 vD 20V12V Ki 头 U1+2V 卩7812 GND AC 70F GND 啁 S42 ↑人 Al SW-6WAY LM358 R10 +2 R8 12 YA I LM358 R11 R GNE eero组 高精度恒流电路图 图所示为高精度恒流电路及应用实例。图(a)所示电路中,在恒流电路与负载之冋増设接地回路,这样, 负载变化时电流快速恢复稳定。A1和VT1构成电压/电流转换电路,可将地电平信号转换为后级恒流电路 所需要的+15电平,A2、Ⅵ2、Ⅵ3等构成标准的恒流电路,设定R1=R2而提供相等电流1l=12。VI5的 基极由稳压二极管VS1提供十5V的稳定电压,因此,ⅥT5的发射极电压不受负载变化的影响而保持为+5.7V。 另外,由于共基极电路的发射极输人阻抗低,因此A2与ⅥT2构成的恒流源不受负载变化的影响,处于理 想的工作状态 图(b)所示为高精度恒流电路的应用实例,它是将这种恒流电路与开关电路组合成高精度脉冲发生 电路。ⅦD2和V仍3构成电平移动电路,ⅦDl和Ⅶ4是采用肖特基二极管构成的开关电路。多个这种电路的 组合可构成高精度D/A转换器。 +15V 0047 cc 0047u+0.472 Ik 逻辑 +15V SmA wD士C LF412 VT2 VT3 V33 0047 +01-+5VA vT。+5V VD)4 VT4 R1[100 ---0.5V Vr5 基本恒流电路图 基木恒流电路如卜图所示: R囗s本 VTI RPI 本ⅤS VTI RI (b) (c) R VTIVT2 R BEN R E 维库 改进型镜像恒流源电路图 (1)减小β对Io影响的恒流源 如图1所示为减小卩对几影响的恒流源。此电路的输出电流表示式为 。=1 (1-1-25) 1+ B1(1+B3) 若式中β1≈β2,此式与式(1-1-24)相比,显然此处β的变化对Io的影响要小得多。 (2)1o与1不同比例的恒流源 如图2所示为Io与IR不同比例的恒流源。 当ⅥT,ⅥT2中电流是同数量级时,其UBE可认为近似相等,故有(假设三极管的β足够大) 即Io为 lR1=l2R2≈lR2 (I--26) 即l为 R (1-127) 调节R1,R2的比值,可获得不同的几输出。 Cc R B3 VT 2 十 B1B2 ⅤT VT 的 b维库 www.dzsc.com 佟1减小β对Io影响的恒流源 +y B R R1 6 维库 www.dzsc.com EE 图2Io与Ir不同比例的恒流源 镜像恒流源基本电路图 如图所示为镜像恒流源的基本电路,其中T1,VT2是匹配对管。由图可知Ir=Ic2 IBIIB2 由于ⅥT1,ⅥT2是对称的,它们的集电极电流与基极电流分别相等,所以有 l,=l2+2l=(1+ B 即 (1-1-24) 1+ 当Ir确定后,该怛流源的输岀电流Io也确定了。当β足够大时,Io≈I,即输出电流近似等于参 考电流,所以该电路常称为电流镜电路。 CC R VT 维库 www.dzs 电路简便的接近于零温漂的恒流源电路图 电路简使的接近」零温漂的恒流源电路如卜图所示: LM334 R R≈10R SET VD 1N4148 维库一 电压电流转换和恒流源电路图 RL 7 RS 我的 维库-1 ww RS RS R1 R3 我6是题 维库 www.dzsc.co R1 R1 RL R1=R 维库 www.dzsc 这几种电路都可以在负载电阻RL上获得恒流输出。 第·种由于RL浮地,般很少用 第二种RL是虚地,也不大使用。 第三种虽然RL浮地,但是RL一端接正电源端,比较常用。 第四种是正反馈平衡式,是由于负载RL接地而受到人们的喜爱。 第五种和第四种原理相同,只是扩大了电流的输出能力,人们在使用中常常把电阻R2取的比负载RL 大的多,而省略了跟随器运放。 第五种是本人想的电路,也是对地负载。后边两种是恒流源电路。对比几种V/电路,凡是没有三极 管只类的单向器件,都可以实现父流恒流,加了三极管之后就只能做单向直流恒流了。第四和第五是建立 在正负反馈平衡的基础上的,如果由于电阻的淏差而失去平衡,会影响恒流输出特性,也就是说,输出电 流会随负载变化。而其他几种电阳的误差只会影响输出电流的值,而不会影响输岀特性。如果输出电流 大,或者嫌三极管的集电极电沇和发射极电流不相等,可以把三极管换成。 开关电源式高耐压恒流源电路图 研制仪器需要一个能在0到3兆欧姻电阻上产生1MA电流的恒流源,用UC3845结合12V蓄电池设计了 个,变压器采用彩色电视机高压包,其中L1用漆包线在原高压包磁心上绕21,L3借助原来高压包的 个线圈,L2借助高压包的髙压鄙分。L3和LM393构成限压电路,限制输出电压过高,调节R10可以调节 开路输出电压 R18 LM3 c 3 1区区P 1斗 1g4 UC3845 OUT 1区区K RF84「 R R72 M 1 R 1 T 1区斗 R5 1H RC rn ATV52|2.5K 5↓ R子 1K 斗 1区K 47 471 5↓ 维库 WWW desc 恒流源电路图(带在线计算器) Rl El 维座 www.dzsc.com 几种v转换和恒流源电路图

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    2019-09-13
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