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RGB大电流LED驱动原理图

大功率LED的驱动电路设计(PT4115应用)

大功率LED 的驱动电路设计(PT4115应用) 摘要:LED (light emitting diode )即发光二极管,是一种用途非常广泛的固体发光光源,一种可以将电能转化为光能的电子器件。由于LED 具有节能、环保、使用寿命非常长,LED 元件的体积非常小,LED 的发出的光线能量集中度很高,LED 的发光指向性非常强,LED 使用低压直流电即可驱动,显色性高(不会对人的眼睛造成伤害)等优点,LED 被广泛应用在背光源、照明、电子设备、显示屏、汽车等五大领域。而且随着LED 研发技术的不断突破,高亮度、超高亮度、大功率的LED 相继问世,特别是白光LED 的发光效率已经超过了常用的白炽灯,正朝着常照明应用的方向发展,大有取代传统的白炽灯甚至节能灯的趋势。 本论文主要介绍采用恒流驱动方式实现驱动电路,并且提出一种基于恒流驱动芯片PT4115的高效率的大功率LED 恒流驱动解决方案。该种驱动电路简单、高效、成本低,适合当今太阳能产品的市场化发展。。 关键词:大功率LED ;驱动电路;恒流驱动芯片PT4115 一、LED 主要性能指标: 1)LED 的颜色:目前LED 的颜色主要有红色,绿色,蓝色,青色,黄色,白色,暖白,琥珀色等其它的颜色; 2)LED 的电流:一般小功率的LED 的正向极限电流多在20mA 。但大功率LED 的功率至少在1W 以上,目前比较常见的有1W 、3W 、5W 、8W 和10W 。1W LED 的额定电流为350mA,3W LED 的750mA 。 3)LED 的正向电压:LED 的正极接电源正极,负极接电源负极。一般1W 的大功率LED 的正向电压为3.5V~3.8V 。 4)LED 的反向电压:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏 LED 发光强度:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发)光强(度),单位为坎德拉(cd )。 5)LED 光通量:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量。单位为流明(lm)。如1W 大功率LED 的光通量一般为60~80LM 。 6)LED 光照度:1流明的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的光照度.,单位为勒克斯(lx)。 7)LED 显色性:光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性,也就是颜色逼真的程度。 8)LED 的使用寿命:LED 一般可以使用50,000小时以上。 9)LED 发光角度:二极管发光角度也就是其光线散射角度,主要靠二极管生产时加散射剂来控制。 二、大功率LED 的驱动方式: LED 驱动简单的来讲就是给LED 提供正常工作条件(包括电压,电流等条件)的一种电路,也是LED 能工作必不可少的条件,好的驱动电路还能随时保护LED ,避免LED 被损坏。 LED 驱动通常分为以下三种方式: (1) 镇流电阻驱动:就是简单的的在LED 变LED 的驱动电流.。 LED 的工作电流为: R U U I L -= 所以I 与镇流电阻R 成反比;当电源电压U 时,R 能限制I 的过量增长,使I 不超出LED

led灯电路驱动原理

LED灯电路驱动电路研究 内容摘要:论文提出了几种有代表性的实用LED驱动电路方案,并对每一种驱动电路的工作原理,优缺点及适用范围进行了较详尽的论述。对LED用户合理选用驱动电路有一定的指导作用。 论文并附电压系数计算表、LED恒流驱动器型谱图、恒流驱动器性能对比表、恒流驱动器接线图等图表4张。 一、 LED是一种节能、环保、小尺寸、快速、多色彩、长寿命的新型光源。近年来国内许多厂家都在积极研发LED新型灯具。但是一个不容忽视的事实是与LED灯配套的驱动器却没有及时跟上来,驱动电路性能不佳,故障率高,成了LED推广应用的瓶颈,其中还有许多技术问题需要研究解决。 接触过LED的人都知道:由于LED正向伏安特性非常陡(正向动态电阻非常小),要给LED供电就比较困难。不能像普通白炽灯一样,直接用电压源供电,否则电压波动稍增,电流就会增大到将LED烧毁的程度。为了稳住LED的工作电流,保证LED能正常可靠地工作,各种各样的LED驱动电路就应运而生。最简单的是串联一只镇流电阻,而复杂的是用许多电子元件构成的“恒流驱动器”。 近两年来,我公司为解决研发LED灯的需要,广开思路对各种可能有使用价值的LED驱动电路,从简单到复杂,从小功率到大功率,从直流到交流,全面深入地进行了试验研究,从中提炼出了几种有代表性的驱动电路方案,经试用效果良好。下面逐一介绍,与同行作一次交流。

二、镇流电阻方案 此方案的原理电路图见图1。 这是一种极其简单,自LED 面世以 来至今还一直在用的经典电路。 LED 工作电流I 按下式计算: L U U I R -= (1) I 与镇流电阻R 成反比;当电源电压U 上升时,R 能限制I 的过量增长,使I 不超出LED 的允许范围。 此电路的优点是简单,成本低;缺点是电流稳定度不高;电阻发热消耗功率,导致用电效率低,仅适用于小功率LED 范围。 一般资料提供的镇流电阻R 的计算公式是:L U U R I -= (2) 按此公式计算出的R 值仅满足了一个条件:工作电流I 。而对驱动电路另两个重要的性能指标:电流稳定度和用电效率,则全然没有顾及。因此用它设计出的电路,性能没有保证。 笔者摸索出一种新的设计计算方法,取名叫“电压系数法”。它是从电流稳定度和用电效率的要求出发,再计算出镇流电阻R 和电源电压U 的值。这样设计出来的电路,就能满足三个条件:电流稳定度I I ?;用电效率η和工作电流I 。 电压系数法的内容如下:(公式中用到的符号见图1) 首先建立电压系数定义:L U K U = (3) (电源电压与LED 工作

小型LCD背光的LED驱动电路设计

小型LCD背光的LED驱动电路设计 过去几年来,小型彩色LCD 显示屏已经被集成到范围越来越宽广的 产品之中。彩色显示屏曾被视为手机的豪华配置,但如今,即便在入门级手机 中,彩屏已成为一项标配。幸好,手机产业的经济规模性(全球手机年出货量接 近10 亿部)降低了LCD 彩色显示屏的成本,并使它们集成在无论是便携医疗设备、通用娱乐遥控器、数字相框/彩色LCD 显示屏需要白色背光,以便用户在 任何光照环境下都能正常地观看。这个背光子系统包括1 个高亮度白光发光二 极管(LED)阵列、1 个扩散器(diffuser)以扩散光线和1 个背光驱动器将可用电能 稳压为恒定电流以驱动LED.一块1 到1.5 英寸的显示屏可能包含2 到4 个LED,而一块3.5 英寸显示屏则可能轻易地就包含6 到10 个LED.对于LED 而言,其光 输出与电流成正比,而且由于LED 具有非常陡峭的电流-电压(I-V)曲线,流过LED 的电流紧密匹配是非常重要,这样才能确保均衡背光,因为LED 通常分 布在LCD 显示屏的一边。此外,也需要软件控制让用户调节亮度,以及针对 周围光照环境作出补偿。根据流经LED 电流的不同,LED 的色点(color point) 可能会漂移。因此,将LED 电流设定为固定值并对LED 进行脉宽调制以降低 平均光输出就很普遍。要在手持产品设计中集成小型彩色LCD 显示屏并进而 实现成本、性能和电池寿命的恰当平衡,存在着一系列需要考虑的因素。 电池供电产品需要优化的LED 驱动电路架构,这些架构要处理并存的 多项挑战,如空间受限、需要高能效,以及电池电压变化-既可能比LED 的正 向电压高,也可能低。常用的拓扑结构有两种,分别是LED 采用并联配置的 电荷泵架构/恒流源架构和LED 采用串联配置的电感升压型架构。这两种方案 都有需要考虑的折衷因素,如升压架构能够确保所有LED 所流经的电流大小 相同但需要采用电感进行能量转换,而电荷泵架构使用小型电容进行能量转换,

简单的LED驱动电源电路图分析

简单的LED驱动电源电路图分析 简单的LED驱动电源电路图分析 概述:首先跟大家说一下,这张图是本人从网上截取,并不代表具体某个产品,接下来跟大家分享目前典型的恒流驱动电源原理,由于时间关系我随便找了个图跟大家分享我对它的理解,也希望可以帮到大家。那么我今天只做定性分析,只讨论信号的过程,对具体电压电流的参数量在这里不作讨论(当然了必要时也会提一下)。 原理分析:为了方便分析,我把它分成几个部分来讲,尽量分的细一点来讲,如下 1:输入过压保护---主要是雷击或者市冲击带来的浪涌)2:整流滤波电路---将交流(或者是直流)变成直流的过程3:箝位电路---------主要是吸收变压器工作时产生的尖峰和反向电动势 4:IC工作过程--------主要是IC的供电原理,变压器的工作方式,电压变换过程。 5:输出整流---------将交流再次变成平滑理想的直流电压过

程 6:恒流原理---------电路中稳定输出电流控制过程分析 1、输入过压保护电路:首先电压从“+48V、GNG”两端进来通过一个R1的电阻(这个电阻的作用就是限流,当后面的线路出现短路时,R1流过的电流就会增大,随之两端压降跟着增大,当超过1W时就会自动断开,阻值增加至无穷大,从而达到保护输入电路+48V不受到负载的影响)限流后进入整流桥,另一方面R1与旁边的MOV1构成了一个简单过压保护电路,MOV1是一个压敏元件,是利用具有非线性的半导体材料制作的而成,其伏安特性与稳压二极管差不多,正常情况显高阻抗状态,流过的电流很少,当电压高到一定的时候(这里主要是指尖峰浪涌,如打雷的时候高脉冲串通过市电串入进来),压敏MOV1会显现短路状态,直接截取整个输入总电流,使后面的电路停止工作,这时候,由于所有电流将流过R1和MOV1,因R1只有1W的功率,所以瞬间可以开路,从而保护了整个电路不被损坏。 2、整流滤波电路:当+48V电压进入整流桥D1时,输出一个上正下负的直流电压(这里我要说明一下,如果+48V是交流的那么直接整流,如果+48V电源本身也是直流的,那整流桥的作用就是对输入起到的是极性保护作用,无论输入是上正下负还是上负下正都不会损坏驱动电源)通过C1\C2\L1进

LED射灯驱动电路原理图

LED射灯驱动电路原理图如下所示: 监控照明是全球节能的主流,而大功率LED 照明更是今后世界的照明发光系统的主流趋势。大功率LED具有亮度高、节能环保、安全性和稳定性高等特点,比传统光源节电60% ~ 70%.传统的声光控延时控制器能很好地实现对灯的控制,在光线黑暗时或晚上来临时,能有效地实现“人来灯亮,人去灯熄”,但由于其开关用的是继电器之类的机械控制器,所以在人流量多的地方由于频繁的开关,较容易损坏。 LED射灯驱动电路 V IN 上电时,电感( L )和电流采样电阻( RS )的初始电流为零,LED 输出电流也为零(见图2 )。这时候,内部功率开关导通,SW 的电位为低。电流通过电感(L )、电流采样电阻( RS )、LED 和内部功率开关从V IN 流到地,电流上升的斜率由V IN、电感(L )和LED 压降决定,在RS 上产生一个压差VCSN,当为 115 mV 时,内部功率开关关断,电流以另一个斜率流过电感( L )、电流采样电阻(R S )、LED和肖特基二极管( D ); 当( V IN-VCSN )为85mV时,功率开关重新打开,这样使得在LED 上的平均电流为IOUT = ( 0. 085+ 0. 015) /2 RS = 0. 1 /R S.如果不使用调光功能,可使DIM 引脚悬空,这时可输出设定的最大电流。

基于AT89C2051的智能控制器电路如图4所示,其主要由传感器单元、A D 转换单元、控制器单元组成。AT89C2051芯片用于对来自声控和光控传感器检测到的信号经过整形以后的信号数据做处理,进而控制LED 驱动器。该电路中AT89C2051的p3. 0 和p3. 1端口用作输入信号检测,剩下的13 个端口可选择输出控制。软件流程图如图5所示。 图4 智能控制器电路图 设计的LED射灯智能驱动系统,能有效地LED、检测周围环境的变化,及时关闭、开启灯源以及调光。该系统与传统的声光控延时开关照明系统相比,不仅能大量节省电能,而且其特有的调光模块使用电效率大大提高。该系统在工程上有较好的应用前景。

最简单的恒流源LED驱动电路

WMZD系列专门为LED照明做温度补偿的电阻,采用热敏电阻补偿法的LED恒流源,具有电路简洁,可靠性好,组合方便,经济实用,适用各种LED头灯,日光灯,路灯;车船灯,太阳能LED庭院灯;LED显示屏等对恒流的需求。是专门针对LED照明出现的由于温度引起的LED PN结电压VF下降,即-2mV/℃,称为PN结的负温效应。该特性在发光应用上是个致命的缺陷,直接影响到LED器件的发光效率、发光亮度、发光色度。比如,常温25℃时LED最佳工作电流20mA,当环境温度升高到85℃时,PN结电压VF下降,工作电流急剧增加到35mA~37mA,此时电流的增加并不会产生亮度的增加,称为亮度饱和。更为严重的是,温度的上升,引起光谱波长的偏移,造成色差。如长时工作在此高温区还将引起器件老化,发光亮度逐步衰减。同样,当环境温度下降至-40℃时,结电压VF上升,最佳工作电流将从20mA减小到8mA~10mA,发光亮度也随电流的减少而降低,达不到应用场所所需的照度。 为了避免上述特性带来的不足,一般在LED灯的相关产品上,通常采用如下措施:1.将LED装在散热板上,或风机风冷降温。2.LED采用恒流源的供电方式,不因LED随温度上升引起使回生电流增加,防止PN结恶性升温。或这两种方法并用。实践证明,这两种方法用于大功率LED灯(如广告背景灯、街灯)。确实是行之有效的措施。但当LED灯进入寻常百姓家就碰到如下问题了:散热板和风冷能否集成在一个普通灯头的空间内;采用集成电路或诸多元器件组成的恒流源电路,它的寿命不取于LED,而取决整个系统的某块“短板”;有没有吸引眼球的价格。用热敏电阻补偿法来解决LED恒流源问题,既经济又实用。 我公司采用具有正温度系数的热敏电阻(+2mV/℃)与负温度特性的LED(-2mV/℃)串联,互补成一个温度系数极小电阻型负载。一旦工作电压确定后,串联回路中的电流,将不会随温度变化而变化,通俗地讲,当LED随温度升高电流增加时,热敏电阻也随温度升高电阻变大,阻止了回路电流上升,当LED随温度下降电流减小时,热敏电阻也随温度下降电阻变小,阻止了回路电流的减少,如匹配得当,当环境温度在-40℃-85℃范围内变化时,LED的最佳工作电流不会明显变化,见图1电流曲线Ⅱ。 2:应用: 从图1可见,采用热敏电阻温度补偿方法与采用集成电路等元件组成的恒源相比,热敏电阻温度补偿法只用1个热敏电阻元件就可解决LED恒流源问题,其价格、体积、寿命等优势不言而喻。我们采用的这种正温度热敏电阻WMZD,专为LED应用而研制的,其常用规格见表1,下面介绍一下该热敏电阻的应用特性。 20mA LED恒流源WMZD-5A20的应用 我们可以用1只WMZD-5A20与5只LED(20mA)串联组成一个标准单元,它的LED恒流源电流20mA,工作电压U=3V+5×3.4V=20.0V。3V是WMZD-A20电阻压降,3.4V是LED的正向导通电压(或2.8V~4.2V),它的恒流特性见图1中的电流曲线II。

LED驱动电路原理

1-LED手电筒驱动电路原理 市场上出现一种廉价的LED手电筒,这种手电前端为5~8个高亮度发光管,使用1~2节电池。由于使用超高亮度发光管的原因,发光效率很高,工作电流比较小,实测使用一节五号电池5头电筒,电流只有1 00 mA左右。非常省电。如果使用大容量充电电池,可以连续使用十几个小时,笔者就买了一个。从前端拆开后,根据实物绘制了电路图,如图1所示。 图1 LED手电驱动电路原理图 工作原理: 接通电源后,VT1因R1接负极,而c1两端电压不能突变。VT1(b)极电位低于e极,VT1导通,VT2(b)极有电流流入,VT2也导通,电流从电源正极经L、VT2(c)极到e极,流回电源负极,电源对L充电,L储存能量,L上的自感电动势为左正右负。经c1的反馈作用,VT1基极电位比发射极电位更低,VT1进入深度饱和状态,同时VT2也进入深度饱和状态,即Ib>Ic/β(β为放大倍数)。随着电源对c1的充电,C1两端电压逐渐升高,即VTI(b)极电位逐渐上升,Ib1逐渐减小,当Ib1<=Ic1/β时,VT1退出饱和区,VT2也退出饱和区,对L的充电电流减小。此时.L上的自感电动势变为左负右正,经c1反馈作用。VT1基极电位进一步上升,VT1迅速截止,VT2也截止,L上储存的能量释放,发光管上的电源电压加到L上产生了自感电动势,达到升压的目的。此电压足以使LED发光。 2-自制高亮度白光LED灯 高亮度白光LED灯(以下简称白光灯)具有光色好(与日光接近),节能(电光转换效率远高于白炽灯,也高于荧光灯,是一种冷光源),寿命长(寿命是荧光灯的几倍(白炽灯的几十倍),环保无污染的特点成为白炽灯和荧光灯的有力挑战者。但其不足之处是目前价格较高。目前,白光灯已发展到第二代;第一代白光灯的价格已大幅下降,Φ5白光灯的价格已降到0.25/只,拆机Φ5白光灯的价格为0.2/只,此价格已经可以接受。笔者不久前以每只0.16元的价格邮购了几十只拆机件Φ5白光灯,用它制作了几只照明灯,效 新店开张 件 2.75 市电220V 1.2W白光LED照明灯 用一只易拉罐的球形罐底,用剪刀修圆,在上面钻出20个小孔,小孔的分布呈圆形,尽量制作得美观些,孔的大小以刚好能嵌入白光灯为度。每只白光灯的工作电压为3.0V~3.6V,4只白光灯串联组成一组,

大功率LED的驱动电路设计_图文(精)

《综合课程设计》课程报告 姓名:韩阳 学号:专业:光信息科学与技术 任课教师:王习东 成绩: 三峡大学理学院物理系 2009年1月05日 大功率LED 的驱动电路设计 摘要:LED (light emitting diode)即发光二极管,是一种用途非常广泛的固体发光光源,一种可以将电能转化为光能的电子器件。由于LED 具有节能、环保、使用寿命非常长,LED 元件的体积非常小,LED 的发出的光线能量集中度很高,LED 的发光指向性非常强,LED 使用低压直流电即可驱动,显色性高(不会对人的眼睛造成伤害)等优点,LED 被广泛应用在背光源、照明、电子设备、显示屏、汽车等五大领域。而且随着LED 研发技术的不断突破,高亮度、超高亮度、大功率的LED 相继问世,特别是白光LED 的发光效率已经超过了常用的白炽灯,正朝着常照明应用的方向发展,大有取代传统的白炽灯甚至节能灯的趋势。本论文主要介绍采用恒流驱动方式实现驱动电路,并且提出一种基于恒流驱动芯片PT4115的高效率的大功率LED 恒流驱动解决方案。该种驱动电路简单、高效、成本低,适合当今太阳能产品的市场化发展。。 关键词:大功率LED ;驱动电路;恒流驱动芯片PT4115 一、LED 主要性能指标:

1)LED 的颜色:目前LED 的颜色主要有红色, 绿色, 蓝色, 青色, 黄色, 白色, 暖白, 琥珀色等其它的颜色; 2)LED 的电流:一般小功率的LED 的正向极限电流多在20mA 。但大功率LED 的功率至少在1W 以上,目前比较常见的有1W 、3W 、5W 、8W 和10W 。1W LED 的额定功率为350mA,3W LED的750mA 。 3)LED 的正向电压:LED 的正极接电源正极, 负极接电源负极。一般1W 的大功率LED 的正向电压为3.5V~3.8V。 4)LED 的反向电压:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏 LED 发光强度:光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的(发光强(度,单位为坎德拉(cd )。 5)LED 光通量:光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量。单位为流明(lm。如1W 大功率LED 的光通量一般为60~80LM。 6)LED 光照度:1流明的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的光照度. ,单位为勒克斯(lx。 7)LED 显色性:光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性,也就是颜色逼真的程度。 8)LED 的使用寿命:LED 一般可以使用50,000小时以上。 9)LED 发光角度:二极管发光角度也就是其光线散射角度,主要靠二极管生产时加散射剂来控制。 二、大功率LED 的驱动方式: LED 驱动简单的来讲就是给LED 提供正常工作条件(包括电压, 电流等条件的一种电路, 也是LED 能工作必不可少的条件, 好的驱动电路还能随时保护LED ,避免LED 被损坏。 LED 驱动通常分为以下三种方式:

一个LED驱动电源电路

一,先从一个完整的LED驱动电路原理图讲起。本文所用这张图是从网上获取,并不代表具体某个产品,主要是想从这个图中,跟大家分享目前典型的恒流驱动电源原理,同时跟大家一起分享大牛对它的理解,希望可以帮到大家。那么本文只做定性分析,只讨论信号的过程,对具体电压电流的参数量在这里不作讨论。如图1某LED驱动电路原理图,这是一款可AC/DC输入方式的LED驱动电路,使用无电解电容。是比较典型的LED驱动电路。 图1:某款LED驱动电路原理图 二,原理分析:为了方便分析,把图1分成几个部分来讲, 1:输入过压保护---主要是雷击或者市冲击带来的浪涌)

输入过压保护电路如图2: 图2输入过压保护电路 如果是DC电压从“+48V、GNG”两端进来通过R1的电阻,此电阻的作用是限流,若后面的线路出现短路时,R1流过的电流就会增大,随之两端压降跟着增大,当超过1W时就会自动断开,阻值增加至无穷大,从而达到保护输入电路+48V不受到负载的影响)限流后进入整流桥,R1与RV构成了一个简单过压保护电路,RV是一个压敏元件,是利用具有非线性的半导体材料制作的而成,其伏安特性与稳压二极管差不多,正常情况显高阻抗状态,流过的电流很少,当电压高到一定的时候(主要是指尖峰浪涌,如打雷的时候高脉冲串通过市电串入进来),压敏RV会显现短路状态,直接截取整个输入总电流,使后面的电路停止工作,此时,由于所有电流将流过R1和RV,因R1只有1W的功率,所以瞬间可以开路,从而保护了整个电路不被损坏。 2、整流滤波电路:当交流AC输入时,则桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路,将交流电转变为直流电。当直流DC(+48V)电压直接进入整流桥BD时,输出一个上正下负的直流电压,如果+48V电源本身也是直流的,那整流桥的作用就是对输入起到的是极性保护作用,无论输入是上正下负还是上负下正都不会损坏驱动电源,通过C1\C2\L1进行滤波,图3

LED恒流驱动电路(精)

中国照明网技术论文·LED照明驱动只占照明系统成本的很小部分,但它关系到整个系统性能的可靠性。目前,美国国家半导体公司的驱动方案主要定位在中高端照明和灯饰等市场。灯饰分为室内和室外两种,由于室内灯所应用的电源环境有和转换器两种方式,所以驱动芯片的选择也要从这两方面考虑。 中国照明网技术论文·LED照明 图:可变电流和可变电压基本电路 中国照明网技术论文·LED照明 中国照明网技术论文·LED照明分为交流输入和交流输入。交流电是酒店中广泛应用的卤素灯的电源,现有的可以在保留现有交流的条件下进行设计。针对替代卤素灯的设计,美国国家半导体的主要优势是体积小、可靠性高、输出电流高达,恰好适合卤素灯灯口直径小的特点。 取代卤素灯之后,LED灯一般做成1W或3W。LED灯与卤素灯相比有两大优势:(1光源比较集中,1W照明所获得的亮度等同于十几瓦卤素灯的亮度,因此比较省电;(2 LED灯的寿命比卤素灯长。 LED灯的主要弱点是灯光的射角太窄,成本相对较高。但从长远来看,由于LED灯的寿命较长,所以还是具有非常大的成本优势。220V AC/DC转换器(例如LM5021主要锁定舞台灯和路灯市场。 图2:RFB计算 2. DC/DC转换器 目前,LED手电筒占据了DC/DC转换器的绝大部分需求量。手电筒采用的LED功率基本上是1W,供电方式包括锂电池和镍锌电池、碱性电池等。3W 手电筒的应用一直还存在一些难点,因为3W LED灯本身需要散热,散热装置的体积大,从而在一定程度上削弱了LED灯体积小的优势。此外,由于3W LED灯的电流高达 700mA,一次充电后的电池使用时间缩短。尽管如此,对于上述应用国家半导体提供LM3475、LM2623A和 LM3485等方案。 矿灯也是LED灯的主要应用领域之一,它属于特种照明行业,需要专业的认证标准,中国对LED在矿灯领域的应用一直都很重视。目前,LED设计行业存在对特种行业的需求认识不足的问题,设计中常采用一些不切

LED照明驱动电路设计

采用LED照明,首先需要考虑的是其亮度、成本以及寿命。由于影响LED寿命的主要原因是其频繁启动瞬间的电流冲击,外界的各种 浪涌脉冲,以及正常工作时的电流限制等,笔者在本文介绍的电路综合了这些因素,从电路设计上尽量避免大电流对LED照明灯具的冲击,并将其工作电流稳定在某一范围内,解决了目前LED照明灯具的亮度衰减问题,从而有效地延长其使用寿命。 LED均采用直流驱动,因此在市电与LED之间需要加一个电源适配器即LED驱动电源。它的功能是把交流市电转换成适合LED的直流电。通常驱动LED采用专用恒流源或者驱动芯片,容易受体积和成本等因素的限制,最经济实用的方法就是采用电容降压式电源。用它驱动小功率L ED,具有不怕负载短路、电路简单等优点,而且一个电路能驱动1~70 个小功率LED(但是,这种电源电路启动时的电流冲击,尤其是频繁启动,会给LED造成破坏。当然,采取适当的保护便可避免这种冲击)。 电容降压式电源的典型电路如图1所示,C1为降压电容器(采用金属化聚丙烯电容),R1为C1提供放电回路。电容C1为整个电路提供恒定的工作电流。电容C2为电解电容,其耐压值取决于所串联的LED的个数(约为其总电压的1.5倍以上),它的主要作用是抑制通电瞬间引起的电压突变,从而降低电压冲击对LED寿命的影响。R4为电容C2的泄流电阻,其阻值应随着LED个数的增加适当增加。 需要注意的是,该电路必须根据负载的电流大小选取适当的电容,而不是依据负载的电压和功率,通常降压电容C1的容量C与负载电流I o的关系可近似认为:C=14.5Io,其中C的容量单位是uF,Io的单位是A。限流电容必须采用无极性电容,而且电容的耐压值须在630V以上。

LED恒流驱动电路

大功率LED恒流驱动电路的设计分析与实例 虽然大功率LED现在还不能大规模取代传统的照明灯具,但它们在室内外装饰、特种照明方面有着越来越广泛的应用,因此掌握大功率LED恒流驱动器的设计技术,对于开拓大功率LED的新应用至关重要。LED 按照功率和发光亮度可以划分为大功率LED、高亮度LED及普通LED。一般来说,大功率LED的功率至少在1W以上,目前比较常见的有1W、3W、5W、8W和10W。已大批量应用的有1W和3W LED,而5W、8W和10W LED 的应用相对较少。预计大功率LED灯会在2010年上海世博会上大量应用,因此电子和照明行业都非常关注LED照明新技术的发展应用。 恒流驱动和提高LED的光学效率是LED 应用设计的两个关键问题,本文首先介绍大功率LED的应用及其恒流驱动方案的选择指南,然后以美国国家半导体(NS)的产品为例,重点讨论如何巧妙应用LED恒流驱动电路的采样电阻提高大功率LED的效率,并给出大功率LED驱动器设计与散热设计的注意事项。 驱动芯片的选择 LED驱动只占LED照明系统成本的很小部分,但它关系到整个系统性能的可靠性。目前,美国国家半导体公司的LED驱动方案主要定位在中高端LED照明和灯饰等市场。灯饰分为室内和室外两种,由于室内LED灯所应用的电源环境有AC/DC和DC/DC转换器两种方式,所以驱动芯片的选择也要从这两方面考虑。 图1:可变电流和可变电压基本电路 1. AC/DC转换器 AC/DC分为220V交流输入和12V交流输入。12V交流电是酒店中广泛应用的卤素灯的电源,现有的LED可以在保留现有交流12V的条件下进行设计。针对替代卤素灯的设计,美国国家半导体LM2734的主要优势是体积小、可靠性高、输出电流高达1A,恰好适合卤素灯灯口直径小的特点。 取代卤素灯之后,LED灯一般做成1W或3W。LED灯与卤素灯相比有两大优势:(1)光源比较集中,1W 照明所获得的亮度等同于十几瓦卤素灯的亮度,因此比较省电;(2) LED灯的寿命比卤素灯长。 LED灯的主要弱点是灯光的射角太窄,成本相对较高。但从长远来看,由于LED灯的寿命较长,所以还是具有非常大的成本优势。220V AC/DC转换器(例如LM5021)主要锁定舞台灯和路灯市场。

基于STM32的LED驱动电源设计

基于STM32的LED驱动电源设计 摘要 高亮LED是当今照明技术的重大进步。LED驱动电源的控制核心采用ARM系列微处理器STM32,实现LED驱动的智能控制。ARM系列微处理器的应用越来越广泛,其采用当前最先进的设计理念,使得性能大大提升。能使我们在微控制器、集成开发软件、编程语言等知识的学习和掌握水平,使我们在微控制器设计、软件编程等方面的应用能力得到全面训练和提高。 对于一般照明而言,人们更需要白色的的光源。作为一种新型的光源,LED具有无污染、长寿命、耐振动和抗冲击的鲜明特点。虽然白光LED的发光效率正在逐步提高,但是与LED灯配套的驱动器性能不佳,故障率高成了LED推广应用的瓶颈。因此众多厂家选用恒流方式驱动LED,从而设计的开关电源就需要一个能恒流的直流驱动电源。传统的开关电源控制集成电路具有效率高、输出稳定、可靠性高,并可实现远程控制等功能。完全适合用来驱动LED的开关电源。 本文主要通过设计一个恒流驱动电源来驱动LED。通过各种电力电子组件和电力电子电路组成一个恒流的电源,达到设计的要求。 关键词:LED,电源,驱动,STM32

STM32-based software design of the LED drive power Author : Dai Y uanwei Tutor : Zhang Yuxiang Abstract Bright LED lighting technology is today a major advancement. LED drive power control core with ARM family of microprocessor STM32, realization of LED-driven intelligent control.ARM family of microprocessor used more widely, which uses the most advanced design concepts, making the performance greatly enhanced.Allow us to micro-controllers, integrated development software, programming languages, such as knowledge, learning and mastery level, so that we in micro-controller design, software programming and other aspects of competency have been fully trained and improved. For general lighting purposes, people need white light.As a new type of light source, LED has no pollution, long life, resistance to vibration and shock of the distinct characteristics.Although the luminous efficiency white LED is gradually improving, but with LED lights matching drive poor performance, promote the use of LED failure rate has become the bottleneck.So many manufacturers use constant current mode to drive LED, and thus the design of switching power supply will need a constant current of the DC drive power.The conventional switching power supply control IC with high efficiency, output stability, high reliability, and offer features such as remote control.Entirely suitable for driving LED's switching power supply. In this paper, through the design of a constant current drive power to drive the LED.Through a variety of power electronic components and power electronic circuits to form a constant current power supply, to meet the design requirements. Key words: LED, Power , Drive, STM32

LED驱动电路设计

LED驱动电路设计 功率因数改善探讨以及NCP1014解决方案 本参考设计将分析现有照明LED驱动电路设计功率因数低的原因,探讨改善功率因数的技术及解决方案,以NCP1014为例,介绍相关设计过程、元器件选择依据、测试数据分享,显示这参考设计如何轻松符合“能源之星”固态照明标准的功率因数要求,非常适合低成本、低功率LED照明应用。 无源PFC与有源PFC方案比较 典型离线反激电源转换器在开关稳压器前面采用全波桥整流器及大电容,选择这种配置的原因是每2个线路周期内线路功率降低,直到零,然后上升至下一个峰值。大电容作为储能元件,填补相应所缺失的功率,为开关稳压器提供更加恒定的输入,维持电能流向负载。这种配置的功率利用率或输入线路波形的功率因数较低。线路电流在接近电压波形峰值的大幅度窄脉冲处消耗,引入了干扰性的高频谐波。 业界有关无源(Passive)功率因数校正(PFC)的方案众多,这些方案通常都使用较多的额外元器件,其中的一种方案就是谷底填充(valley-fill)整流器,其中采用的电解电容和二极管组合增大了线路频率导电角,从而改善功率因数。实际上,这个过程从高线路电压处以低电流给串联电容充电,然后在较低电压时以较大电流让电容放电给开关稳压器。典型应用使用2个电容和3个二极管,而要进一步增强功率因数性能,则使用3颗电容和6个二极管。 图1:典型谷底填充电路。 虽然谷底填充整流器提高了线路电流的利用率,但并未给开关稳压器提供恒定的输入。提供给负载的功率拥有较大纹波,达线路电源频率的2倍。需要指出的是,仍然需要4个二极管来对线路电源整流,使这种方案所用的二极管数量达到7个或10个。这些二极管及多个电解电容增加了方案成本,降低了可靠性,并占用了可观的电路板面积。 另外一种方案是在反激转换器前采用有源(Active) PFC段,如NCP1607B。这种方案提供典型性能高于0.98的优异功率功数,但增加了元件数量、降低了效率及增加了复杂性,最适用的功率电平远高于本应用的功率电平。

led驱动电路图及其它知识

TPS92310大功率LED驱动器典型应用电路 文章出处:木头东瓜发布时间:2012-4-1 11:30:08 | 3591 次阅读| 69次推荐| 1条留言 TI 公司的TPS92310是离线初级侧检测带PFC的控制器,设计用来照明的大功率LED驱动器,采用恒定的导通时间和准谐振开关技术,具有高的功率系数,良好的EMI行能和高的系统效率。主要用在A19 (E26/27,E14),PAR30/38和GU10型LED灯与固态照明。本文介绍了TPS92310主要特性,方框图,典型应用电路图,隔离和非隔离拓扑的电路图,以及TPS92310 EVM-8W评估模块主要特性,电路图,材料清单和模块PCB元件布局图。 图1.TPS92310方框图

图2.TPS92310典型应用电路图 图3.TPS92310隔离拓扑电路图

图4.TPS92310非隔离拓扑电路图 LED驱动电源电路图 LED和其他用电器电源电路一样,如,采用开关电源电路,可以让负载得到质量很好的直流电源,但是电路图,不方便制作,下面给大家介绍一种简易电路,专用于LED驱动电源电路图中,LED驱动电源电路中的元器件也很少,方便制作,元器件参数在电路中,供参考。LED驱动电源电路图如下: 本文介绍一种大功率LED驱动电路模块。主要用于大功率led灯电路中,可以大功率LED灯电路的驱动问题,采用PAM2803就可以轻松实现驱动问题,先介绍一下PAM2803模块的功能。 PAM2803介绍 PAM2803模块是专用于对大功率LED灯电路实现驱动之用。PAM2803启动电压小,只有0.9V,PAM3803恒流工作电压是1.8~6v,自带过压保护。封装采用SOT23-6。最适用于用于电池供电而升压的LED驱动电路中。PAM2803采用PWM控制方式开DC-DC升压驱动电路。可以驱动3W大功率LED灯电路,电流可以由外部反馈电路调节,可以在500MA——1A可调,效率可以达到90%。 大功率LED灯电路驱动电路图 应用本模块,元器件少,方便制作,只要安装少量的元器件就可以稳定工作,非常适应于简易电路中,元器件参数在电路中,可以自己制作试一试,效果非常好。 ic集成电路 集成电路(integrated circuit,港台称之为积体电路)是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,这样,整个电路的体积大大缩小,且引出线和焊接点的数目也大为减少,从而使

大功率LED灯驱动电源的电路原理图设计实例

电源芯片大功率LED灯驱动电源的电路原理图 LED光源作为一种新型绿色光源,由于其具有耗电量低、寿命长、反应速度快、高效节能等优点,已被越来越广泛的应用。而如今随着大功率LED的快速发展,大功率LED已经成为在各种照明场合成为主流照明光源,LED驱动电源将逐渐成为LED灯的可靠性与寿命的决定性因素,今天华强北IC代购网工程师简单分析一种基于TNY279电源芯片和NCS1002控制器的大功率LED驱动电路原理图应用,供大家学习。 TNY279电源芯片介绍 本设计采用TNY279电源芯片作为开关电源的控制芯片,TNY279电源芯片在一个器件上集成了一个700V 高压MOSFET开关和一个电源控制器,与普通的PWM控制器不同,它使用简单的开/关控制方式来稳定输出电压。控制器包括一个振荡器、使能电路、限流状态调节器、58V稳压器、欠电压即过电压电路、限流选择电路、过热保护、电流限流保护、前沿消隐电路。该芯片具有自动重启、自动调整开关周期导通时间及频率抖动等功能。 2电路的工作原理分析电源的核心部分采用反激式变换器,结构简单,易于实现。 整体设计电路图 输入整流滤波电路 考虑到成本、体积等因素,改善谐波采用无源功率因数校正电路,主要是通过改善输入整流滤波电容的导通角方式来实现。具体方法是在交流进线端和整流桥之间串联电感,如图1所示C1、C2、L1、L2组成一个π型电磁干扰滤波器,并使用填谷电路填平电路,减小总谐波失真。填谷电路由D1、D2、、D3、C3、C4、R3组成,限制50Hz交流电流的3次谐波和5次谐波。 经整流及滤波的直流输入电压被加到T1的初级绕组上。U1(TNY279)中集成的MOSFET驱动变压器初级的另一侧。二极管D4、C5、R6组成钳位电路,将漏极的漏感关断电压尖峰控制在安全值范围以内。齐纳二极管箝位及并联RC的结合使用不但优化了EMI,而且更有效率。 反馈电路设计

高亮LED电路图大全

LED节能灯的驱动电源电路图 LED电源电路大多是由开关电源电路+反馈电路这样的形式构成,反馈电路从负载处取样后对开关电路进行脉冲的占空比调整或频率调整,以达到控制开关电路输出的目的。

LED手电筒驱动电路原理图 市场上出现一种廉价的LED手电筒,这种手电前端为5~8个高亮度发光管,使用1~2节电池。由于使用超高亮度发光管的原因,发光效率很高,工作电流比较小,实测使用一节五号电池5头电筒,电流只有100mA左右。非常省电。如果使用大容量充电电池,可以连续使用十几个小时,笔者就买了一个。从前端拆开后,根据实物绘制了电路图,如图所示。 LED手电筒驱动电路 工作原理: 接通电源后,VT1因R1接负极,而c1两端电压不能突变。VT1(b)极电位低于e极,VT1导通,VT2(b)极有电流流入,VT2也导通,电流从电源正极经L、VT2(c)极到e极,流回电源负极,电源对L充电,L储存能量,L上的自感电动势为左正右负。经c1的反馈作用,VT1基极电位比发射极电位更低,VT1进入深度饱和状态,同时VT2也进入深度饱和状态,即Ib>Ic/β(β为放大倍数)。随着电源对c1的充电,C1两端电压逐渐升高,即V TI(b)极电位逐渐上升,Ib1逐渐减小,当I b1<=Ic1/β时,VT1退出饱和区,VT2也退出饱和区,对L的充电电流减小。此时.L上的自感电动势变为左负右正,经c1反馈作用。VT1基极电位进一步上升,VT1迅速截止,VT2也截止,L上储存的能量释放,发光管上的电源电压加到L上产生了自感电动势,达到升压的目的。此电压足以使LED发光。 LED: 是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。通常叫发光二极管,英文名Light Emitting Diode,简称LED。

LED驱动电源设计与方案攻略

LED驱动电源设计方案攻略(详解) ?导读: 本文介绍了白光LED常用的驱动电路,并通过实验方式深入探讨了各电路实际运行时的优缺点和特性。由于LED结构的限制,因此会有波长与驱动电流精度不易控制等困扰,随着白光LED背光模块应用需求的不断增加,如何改善上述波长与电流精度问题。 o o LED驱动LED照明 ?一、什么是LED? LED(Light Emi tting Diode),又称发光二极管,它们利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合,放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。 二、LED有哪些优点? ★高效节能一千小时仅耗几度电(普通60W白炽灯十七小时耗1度电,普通10W 节能灯一百小时耗1度电) ★超长寿命半导体芯片发光,无灯丝,无玻璃泡,不怕震动,不易破碎,使用寿命可达五万小时(普通白炽灯使用寿命仅有一千小时,普通节能灯使用寿命也只有八千小时)

★光线健康光线中不含紫外线和红外线,不产生辐射(普通灯光线中含有紫外线和红外线) ★绿色环保不含汞和氙等有害元素,利于回收和利用,而且不会产生电磁干扰(普通灯管中含有汞和铅等元素,节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰) ★保护视力直流驱动,无频闪(普通灯都是交流驱动,就必然产生频闪) ★光效率高,发热小:90%的电能转化为可见光(普通白炽灯80%的电能转化为热能,仅有20%电能转化为光能) ★安全系数高所需电压、电流较小,发热较小,不产生安全隐患,可用于矿场等危险场所 ★市场潜力大低压、直流供电,电池、太阳能供电即可,可用于边远山区及野外照明等缺电、少电场所。 ?三、权威预测 半导体照明将在未来5-10年内取代现有传统光源。 “未来白光LED将更加便宜,市场总体容量将快速增长。”许志鹏乐观地指出,据美国能源部预测,2010年前后,美国将有55%的白炽灯和荧光灯被LED替代,可能形成一个500亿美元的大产业。而日本提出,LED将在今年大规模替代传统白炽灯。日、美、欧、韩等国均已正式启动LED照明战略计划。 美国能源部预测,到2010年前后,美国将有55%的白炽灯和荧光灯将被嵌在芯片上的发光体---半导体灯替代。日本计划到2008年用这种半导体灯替代50%的传统照明灯具。科学家测量发现,在同样亮度下,LED的电能消耗仅为白炽灯的1/10,寿命则是白炽灯的100倍。由于LED具有节能、环保、寿命长、体积小等优点,专家们称其为人类照明史上继白炽灯和荧光灯之后的又一次飞跃。根据美国能源部(DOE)的预计,传统照明器件的彻底更新换代将在2010年开始启动,然而许多LED供应商都希望将这个启动时间再提前一到两年。 四、继澳大利亚欧盟欲让白炽灯两年内“下课” 2007年3月9日,在英国伦敦街头,成串的彩灯闪烁。刚刚结束的欧盟首脑会议通过了一系列旨在提高能效的措施。9日结束的欧盟春季首脑会议已经达成协议,两年内欧洲各国将逐步用节能荧光灯取代能耗高的老式白炽灯泡,以减少温室气体排放。在这之前,澳大利亚已率先通过停止使用白炽光灯泡法令。 五、LED照明产值将超千亿美元同方正发力

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