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简单巧妙的LED驱动电路原理图设计

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发表于 2017-10-28 18:08:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 embedded007 于 2017-10-28 18:09 编辑

LED驱动电路直接采用220V的交流市电作为电源。虽然工作电流不大,但是工作电压较高,而且是未经隔离的,所以如果有朋友对此电路感兴趣想要自制的话一定要注意安全。

这种LED驱动电路大部分用于照明灯具中。一般都是灯具的第一档,LED档位。或者是户外广告牌,亦或者是简易的LED灯泡中。

电路结构清晰明了。首先是一个桥式整流把220V的交流整流成一个频率100Hz的脉动直流。后面的C1滤波电容器将脉动直流滤波成300V左右的比较稳定的直流。图中的1300是一种高耐压的NPN三极管。耐压值至少在400V以上。R1电阻则为三极管的驱动电阻。负责为三极管提供一个基极电流,保证三极管的导通。R2电阻器则是LED电路中的限流电阻,限制了最大工作电流,同时会有一定分压作用,保证电路的正常运行。

D1则是一个2V的稳压管,说实话,这种2V的稳压管真的不多见。大部分常用的稳压管集中在5.6V-12V上。如果找不到合适的2V稳压管,可以尝试用二极管串联得到近似值的模拟稳压管。比如单只二极管导通压降在0.5V,则四只普通二极管就是2V的压降了。C2电容器在电路中起到一个去频闪的作用。防止不稳定的电压造成的LED驱动电流的变化导致的LED忽明忽暗或者频闪情况的发生。

led.png

图中R2电阻应采用不小于2W的电阻器。1300的NPN三极管具体型号应该是MJE13003。其参数为耐压400V,最大电流1.5A,最大功率40W。此三极管常见于节能灯电路中。高耐压电容器也能在节能灯电路中发现。后级LED采用白光小草帽LED,图中给出的数量是88个,数量还是比较可观的。亮度上应该可以让人满意。

再次申明,自制一定要注意安全。

那么为何说巧妙呢?巧妙之处在于D1与R2加上后面的LED负载联合组成了一个恒流源。可以看到,如果后级LED负载较轻,则三极管会在80K电阻的驱动下,全功率向后级负载供电,输出最高电压。如果后级的LED因为发热造成工作电流过大,则会导致R2的输出端电压变低,电流越大,也就是后级负载越重,则此电压会变得越低。当此处电压与三极管基极处的电压差高于2V时,D1稳压管会导通。那么当稳压管导通后会分流掉三极管的驱动电流,此时,三极管的导通能力会下降,输出电流的能力也会降低,到达LED的电流也会降低。实现了一个自动调整工作电流、保持工作电流的功能。

电路设计中,我们希望大家可以遵循一个用最少元器件实现相同或者更多功能的原则。不仅仅是节约成本,关键的是能最大效率的应用元器件,降低整个电路的故障点,保证电路的稳定性。
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