『壹』 求LED電源恆流電路分析
隨著LED照明現在越來越熱,作為LED的生命支柱--LED驅動電源也越來越受到人們的關注。
我們都知道電源其實沒什麼特別,其特點就是需要恆流限壓,況且長期工作在滿載情況下,所以對效率的要求比較高;有些電源由於結構尺寸的限制,對高度有要求。
下面我就試著就目前中小功率的LED照明電源,談談次級恆流的一些常見的方法來一個總結;不一定很全面,也不一定很深入,不過總算能對一些初入行的工程師有些幫助。
聲明:電路並非所有的都是原創,貼出來是為了方便討論,如果涉及到侵權問題,請及時告知本人,以便及時刪除。
可以毫不誇張的說,LED驅動電源將直接決定LED燈的可靠性與壽命;作為電源工程師,我們知道LED的特性需要恆流驅動,才能保證其亮度的均勻,長期可靠的發光。
我們先來談談比較流行的TL431的幾種恆流方式。
1、
單個TL431恆流電路
如上圖,即是利用單個TL431恆流的示意圖
原理:此電路非常簡單,利用了431的2.495V的基準來做恆流,同樣限制了LED上面的壓降,但優點與缺點同樣明顯。
優點:
電路簡單,元器件少,成本低,因為TL431的基準電壓精度高,R12,T13隻要采高精度電阻,恆流精度比較高
缺點:
由於TL431是2.5V基準,故恆流取樣電路的損耗極大,不適合做輸出電流過大的電源。
此電路的致命缺陷是不能空載,故不適合做外置式的LED電源。
大家可以先討論下,怎樣改進缺陷,明天我繼續貼出改進型電路。
2、單個TL431恆流改進型電路
如上圖,即是利用單個TL431恆流的改進型示意圖
原理:此電路同樣是利用了TL431的2.495V的基準來做恆流,跟上面的電路不同點在於減少了電流取樣電路的電壓,只要合計設計R12,R13,R14的值,可以限制LED上面的壓降
優點:
電路簡單,元器件少,成本低,跟上面電路相比,顯著降低了取樣電阻的功耗,恆流精度很高,克服了上面的電路不能空載的致命缺陷,當有個別LED擊穿時,可以自動調整輸出電壓
缺點:
當輸出空載時,輸出電壓會有上升,上升幅度由電流取樣電路電阻與R12,R13的比值決定
3、兩個TL431恆流電路
『貳』 求教限壓&限流電路!
虛線框內的電路部分就是你需要的電路。
『叄』 LM317恆流限壓充電電路
真正恆流的時候確實不會有變化,但實際恆流是相對的,是一個動態過程。
但某種原因使專電流略有變化屬時,會使充電電流也趨於變化,而采樣電阻-三極體構成的電路會檢測到並調節LM317來修正。(比如輸入電壓下降,充電電流趨於減小,此時采樣電阻上的電壓趨於降低,三極體導通程度趨於減低,使LM317輸出電壓趨於升高,從而使充電電流回歸恆流值)
『肆』 充電電路原理圖解釋
上圖為充電器原理圖,下面介紹工作原理。
1.恆流、限壓、充電電路。該部分由02、R6、R8、ZD2、R9、R10和R13等元件組成。當接通市電叫,開關變壓器T1次級感應出交流電壓。經D4、C4整流濾波後提供約12.5V直流電壓。一路通過R6、R1l、R14、LED3(FuL飽和指示燈)和R15形成迴路,LED3點亮,表示待充狀態:另一路電壓通過R8限流,ZD2(5V1)穩壓,再由並聯的R9、R10和R13分壓為Q2b極提供偏置,使Q2處於導通預充狀態。恆流源機構由Q2與其基極分壓電阻和ZD2等元件組成。當裝入被充電池時12.5V電壓即通過R6限流,經Q2的c—e極對電池恆流充電。這時由於Ul(Ul為軟封裝IC型號不詳)與R6並聯。R6兩端的電壓降使其①腳電位高於③腳,②腳就輸出每秒約兩個負脈沖。
使LED2(CH充電指示燈)頻頻閃爍點亮,表示正在正常充電。隨著被充電池端電壓的逐漸升高,即Q2 e極電位升高,升至設定的限壓值(4.25V)時,由於Q2的b極電位不變,使Q2轉入截止,充電結束。這時Q2c極懸空,Ul的③腳呈高電位,U1的②腳輸出高電平,LED2熄滅。這時電流就通過R6、R11、R14限流對電池涓流充電,並點亮LED3。LED3作待充、飽和、涓流充電三重指示。
2.極性識別電路。此部分由R12和LEDl(TEST紅色極性指示燈)構成。保護電路由Q3和R7等元件構成。假設被充電池極性接反了。
LED1就正偏點亮,警告應切換開關K,才能正常充電。如果電池一旦接反,Q3的I)極經R7獲得正偏置,Q3導通,Q2的b極電位被下拉短路而截止,阻斷了電流輸出(否則電池就會被反充而報廢),從而保護了電池和充電器兩者的安全。