常见LED驱动电路的分析
LED驱动电源电路分析
LED驱动电源电路分析今天给大家简单分析一个(LED驱动)电路,供大家学习。
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。
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。
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。
图2输入过压(保护电路)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C1C2L1进行滤波,图3是一个LCΠ型滤波电路,目的是将整流后的电压波形平滑的直流电。
LED驱动电路方案
LED驱动电路需要高精度的芯 片和元件来实现稳定的电流和 电压输出,而这些芯片和元件 的成本较高。此外,LED驱动 电路的设计也需要较高的技术 水平,增加了设计成本。
采用低成本的芯片和元件,例 如集成LED驱动芯片等。同时 ,简化电路设计,减少元件数 量和复杂度,以降低制造成本 。此外,通过规模效应和技术 进步,进一步降低成本。
LED驱动电路的电流和电压调节
电流调节
根据LED灯珠的规格和亮 度需求,精确控制LED灯 珠的工作电流,以保持稳 定的亮度输出。
电压调节
根据输入电压的变化,自 动调节LED灯珠的工作电 压,确保LED灯珠的安全 运行。
保护功能
具备过流保护、过压保护、 欠压保护等安全保护功能, 提高系统的稳定性和可靠 性。
02
LED驱动电路的种类与选择
线性LED驱动电路
总结词
简单、成本低、效率低
详细描述
线性LED驱动电路通过调整电阻来控制LED的亮度,电路简单,成本较低。但由 于调整电阻的同时也会调整电流,因此效率较低,不适用于大功率LED。
开关型LED驱动电路
总结词
效率高、成本适中、适用范围广
详细描述
开关型LED驱动电路通过开关管控制LED的通断,效率较高,成本适中。同时,由于其高效性,开关 型LED驱动电路适用于各种功率范围的LED。
LED照明驱动电路
LED照明驱动电路主要用于家庭 照明、商业照明和户外照明等 领域,能够提供稳定、高效、 节能的照明效果。
LED照明驱动电路通常采用恒流 驱动方式,以保持LED亮度恒定
,同时防止LED过热和损坏。
LED照明驱动电路还需要具备调 光功能,以满足不同照明需求 ,如调节亮度和色温等。
LED驱动电源恒流电路方案详解
LED驱动电源恒流电路方案详解LED驱动电源是一种将交流电转换成直流电,并能稳定地提供给LED 供电的设备。
恒流电路是其中一种常见的驱动方案,其主要功能是通过控制电流大小来保证LED的工作电流始终保持在一定范围内,从而实现LED 的稳定工作。
一、恒流电路的原理恒流电路的原理是通过电流控制器(current controller)来控制供电电流。
当LED的电流变化时,电流控制器会尽量保持输出电流不变,从而保证LED的光亮度稳定。
通常情况下,电流控制器的工作原理可以分为两种方式:线性驱动和开关驱动。
线性驱动方式:电流控制器通过调节电源电压和输出电阻来控制电流大小。
当LED电压波动时,电流控制器会自动调节电源电压,使得输出电流恒定。
这种方式的优点是简单可靠,成本较低,但效率较低,产生的功耗较大。
开关驱动方式:电流控制器通过开关元件(如晶体管、MOS管等)控制电流。
当LED电压波动时,电流控制器通过调节开关元件的导通时间来控制电流大小。
这种方式的优点是效率高,灵活可控,但需要较复杂的控制电路和开关元件。
二、恒流电路的主要组成部分1.整流桥:负责将交流电转换为直流电,并提供给后续的电路进行处理。
2.滤波电容:用于减小输出直流电的波动,使得输出电流更加稳定。
3.电流控制器:根据LED的工作电流要求,通过调节电源电压或开关元件导通时间来控制输出电流及保持其稳定。
4.电阻调节器:通过调节电阻的大小来调整电流控制器的工作点,实现输出电流的精确调节。
三、恒流电路的设计要点1.选择合适的电流控制器:根据LED的工作电流要求和驱动电压范围选择合适的电流控制器。
常用的电流控制器有线性调节型和开关型两种,可以根据具体需求进行选择。
2.设计适当的电阻调节器:电阻调节器的设计应符合LED的工作电流要求,同时要注意电阻的耗散功率不能过大,以免影响电路的稳定性和寿命。
3.选择合适的整流桥和滤波电容:整流桥和滤波电容的选择应根据驱动电流和电压波动范围来确定,以确保输出电流的稳定性和纹波的较小。
一种LED背光驱动升压电路EMI优化措施的分析和应用
一种LED背光驱动升压电路EMI优化措施的分析和应用LED背光驱动升压电路是常见于LED背光电视、显示屏等设备中的电路模块。
由于LED背光电路中存在较高的开关频率和较大的开关幅度,容易产生电磁干扰(EMI)。
本文将对LED背光驱动升压电路的EMI问题进行分析,并提出相应的优化措施。
首先,要了解导致LED背光驱动升压电路EMI的原因。
主要有以下几个方面:1.开关频率导致的辐射干扰:LED背光驱动升压电路中的开关频率较高,一般在几十kHz到几百kHz之间。
高频开关会产生电磁波辐射,导致电磁干扰。
2.开关电流导致的共模干扰:开关电路中的电流会通过电感产生峰值激励,导致共模干扰。
共模干扰是指电路中的两个信号相对地提高或降低,导致电路整体发生偏移。
3.开关电压引起的差模噪声:开关电路中的电压一般会导致瞬态噪声,这些噪声可通过电容电压饰品到地或电源系统中。
为了解决LED背光驱动升压电路EMI问题,可以采取以下措施:1.优化布线:合理布线是减少EMI的重要措施。
在设计LED背光驱动升压电路时,应注意将相互干扰的信号线与高频线路相隔离,并尽量减少信号线与电源线、地线之间的交叉。
2.选择合适的滤波元件:在设计LED背光驱动升压电路时,应选择低ESL(等效串联电感)的电容和高ESR(等效串联电阻)的电解电容,以减少开关电流引起的共模噪声。
3.增加隔离层:可以在LED背光驱动升压电路周围添加适当的隔离层,如金属屏蔽罩或电磁屏蔽材料,减少电磁波辐射。
4.合理选择元器件:选择低EMI的元器件是减少EMI的有效方法。
应选择低噪声、低开关损耗和低斜率的开关管等元器件。
5.增加滤波电路:可以在LED背光驱动升压电路输出端加入滤波电路,如LC滤波电路、RC滤波电路等,以抑制开关电压引起的噪声。
综上所述,LED背光驱动升压电路EMI问题需要综合考虑诸多因素,从布线、滤波元件、隔离层、元器件选择和滤波电路等方面进行优化,以达到减少电磁干扰的目的。
低压恒流led驱动电路原理
低压恒流LED驱动电路原理LED(Light Emitting Diode)作为一种半导体光源,广泛应用于照明、显示等领域。
在LED应用中,为了保证LED的工作稳定性和延长其使用寿命,通常需要采用恒流驱动电路来驱动LED。
低压恒流LED驱动电路是一种常见的LED驱动电路,本文将介绍其原理及工作方式。
一、基本原理低压恒流LED驱动电路的基本原理是通过电路控制实现LED工作电流的稳定输出,从而保证LED的亮度和稳定性。
在低压条件下,LED的电压一般在2V左右,因此低压恒流LED驱动电路主要针对这一特点设计,以满足对LED工作电流的精确控制。
二、电路组成1. 电压稳定器:低压恒流LED驱动电路通常采用电压稳定器作为基础,在输入电压变化时能够提供稳定的输出电压。
2. 比较器:比较器用于检测LED工作电流与设定电流之间的差异,并输出相应的控制信号。
3. 驱动器:驱动器接收比较器输出的控制信号,调节输出电流,以实现LED的恒流驱动。
4. 反馈电路:反馈电路用于将LED电流信息反馈给比较器和驱动器,实现闭环控制,使LED工作电流保持稳定。
三、工作原理低压恒流LED驱动电路的工作原理如下:1. 输入电压经过电压稳定器稳压后,作为驱动器的输入电压。
2. 比较器通过检测LED工作电流和设定电流的差异,生成控制信号。
3. 驱动器根据比较器输出的控制信号,调节输出电流,使LED 工作电流保持恒定。
4. 反馈电路将LED电流信息反馈给比较器和驱动器,实现闭环控制,持续调节输出电流,以保持LED工作电流的恒定。
四、特点及优势低压恒流LED驱动电路具有以下特点及优势:1. 稳定性好:通过闭环控制,能够实现LED工作电流的恒定输出,保证LED的稳定亮度。
2. 效率高:采用恒流驱动方式,可以最大程度利用电能,减少能量浪费。
3. LED保护:在电源波动或其他异常情况下,能够有效保护LED,延长LED的使用寿命。
4. 灵活性强:可以根据实际需求进行设计调整,适用于多种LED应用场景。
led驱动 典型电路
led驱动典型电路
典型的LED驱动电路是使用恒流源或恒压源控制LED的电流和电压的,以下是一些常见的LED驱动电路:
1. 恒流源电路:这是最常见的LED驱动电路,通过控制电流源的输出电流来控制LED的亮度。
恒流源电路通常包括一个恒流源和一个电流限制电阻。
当LED的工作电压在一定范围内变化时,恒流源能够自动调整输出电流以保持恒定的亮度。
2. 恒压源电路:这种电路以恒定的电压驱动LED。
通常使用电流限制电阻来限制电流,以保持LED的亮度稳定。
恒压源电路适用于工作电流相对较高的LED。
3. PWM(脉宽调制)驱动电路:PWM驱动电路通过调制LED的驱动电流的占空比来控制亮度。
这种电路通常使用一个PWM控制器和一个功率放大器。
PWM信号的周期和占空比可根据需要调整,从而实现LED的亮度调节。
4. 高效驱动电路:这种电路通过使用转换器或升压技术来提高能效。
常见的高效驱动电路包括开关电源、升压转换器和Boost/Buck转换器等。
这些是一些常见的LED驱动电路,具体的电路设计会根据应用需求和LED参数进行调整。
LED灯的驱动电路
LED节能灯的驱动电路LED灯的参数1、单颗电压/电流:红.黄光1W的电压:2.2-2.3V电流:350MA红.黄光3W的电压:2.3-2.5V电流:600-700MA蓝.绿.白光1W:电压:3.2-3.4V电流:350MA蓝.绿.白光3W:电压:3.4-3.6V电流:600-700MA2、集成电压/电流:电压:蓝.绿.白光3.4V*串数红.黄光2.4V*串数电流:350MA*并数然而这些都没有特定的。
制作LED灯只需考虑电流方面就好了。
电压只要知道个范围,通过控制电流做成恒流电路就可以了。
确切的说是没有电压要求。
LED都是要求恒流,0.02A/颗。
所以接一般的电压都要串一个电阻来分压电阻大了,整个线路电流就小了。
一般情况下尽量少串电阻,所以尽量选作适当的电压如:5,12,24V 电压只是为了能使其点亮的基础,超过其门槛电压,二极管就会发光而电流就是觉得其发光亮度,所以二进管一般都是用恒流源来驱动的。
(1)电压:LED 使用低压电源,供电电压在6-24V 之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压LED光源电源更安全的电源,特别适用于公共场所。
(2)颜色:改变电流可以变色,发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和带隙,实现红黄绿兰橙多色发光。
如小电流时为红色的LED ,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色。
1、降低电压根据法拉第的电磁感应定律制定的变压器可以降低交流电的电压(电磁感应定律:电路中感应电动势的大小与穿过这一电路的磁通量变化率∆φ/∆ t成正比。
公式:E=K(∆φ/∆ t))(1)制作变压器(采用EI铁芯制作,矽钢片材料)计算变压器的功率变压器功率= 输出电压X 输出电流计算变压器的铁芯截面积变压器功率X 1.44 = Y ,Y开根X 1.06 = 铁芯截面积计算变压器铁芯叠厚铁芯叠后= 铁芯截面积/ 矽钢片舌宽骨架的选用铁芯为E40 X 55计算线圈匝数45 / 铁芯截面积(平方厘米)X 220V = 初级匝数,初级匝数/ 220 X 次级电压= 次级匝数计算绕制的漆包线线径电流(开根)X 0.7 = 线径注意事项:变压器的功率设计和漆包线的线径计算还跟电路有很大的关系,不同的电路设计会有区别将变压器联入电路中便可降低交流电的电压,如下图:2、化交流电为直流电(1)恒流因为交流电的电流方向和大小是随着时间改变的,所以我们要完成两步:1)先使电流的方向变得恒定;2)使电流的大小变成定值。
LED常用驱动电路
LED驱动电路简介文章出处:转载作者:林继刚俞安琪人气:139发表时间:2010-7-27 15:52:25摘要: LED照明是今年来快速兴起发展的一种新型光源,它的许多良好特点使得它的应用面越来越广。
LED的单向导电特性使人一般认为应该用直流驱动,但是对直流恒压和限流的装置在保证比较好的限流特性时,自身功耗是很大的,所以使系统的效率大为降低。
只有用较高频率的交流来驱动LED,并且用在呈现较大阻抗时自身功耗小的电感或电容来限流,才能把LED驱动电路的限流特性和自身功耗都做得比较理想。
本文分析介绍了几种LED驱动电路,供行业内人士参考。
LED驱动电路除了要满足安全要求外,还应具备另外两个基本功能,一是尽可能保持恒流特性,尤其在电源电压发生±15%的变动时,仍应能保持输出电流在±10%的范围内变动。
二是应保持较低的自身功耗,这样才能使LED 的系统效率保持在较高水平。
1 两种系统效率低下的LED驱动电路1.1 传统的低效率电路:图1图1 是传统的低效率电路,电网电源通过降压变压器降压;桥式整流滤波后,通过电阻限流来使3 个LED 稳定工作,这种电路的致命缺点是:电阻R 的存在是必须的,R 上的有功损耗直接影响了系统的效率,当R 分压较小时,R 的压降占总输出电压的40%,输出电路在R 上的有功损耗已经占40%,再加上变压器损耗,系统效率小于50%。
当电源电压在±10%的范围内变动时,流过LED 的电流变化将≥25%,LED 上的功率变化将达到30%。
当R 分压较大时,在电源电压在±10%的范围内变动时,虽说能使输出到LED 的功率变化减少,但系统效率将更低。
图21.2采用集成稳压元件的LED驱动电路图2是在图1 的基础上加了一个集成稳压元件MC7809,使输出端的电压基本稳定在9V,限流电阻R 可用得很小也不会因为电源电压的不稳定造成LED 的超载。
但是此电路除了保证LED 的基本恒定输出外,效率还是很低的。
npn驱动led电路
npn驱动led电路一、引言LED作为一种常见的光源,被广泛应用于照明、指示和显示等领域。
而使用NPN型晶体管来驱动LED则是一种常见的电路设计方案。
本文将介绍npn驱动led电路的基本原理和一些应用示例。
npn驱动led电路是通过晶体管的放大作用来将输入信号放大到足够的电压和电流来驱动LED的。
npn型晶体管是一种三极管,由发射极、基极和集电极组成。
当输入信号通过基极-发射极间的电压,使得基极电流增大时,集电极与发射极间的电流也会相应增大。
三、npn驱动led电路的设计npn驱动led电路的设计需要考虑输入信号的电压、电流和功率等参数,以及LED的额定电压和电流。
通常情况下,LED的额定电流可以通过串联电阻来限制,而输入信号的电压和电流可以通过电压源和信号源来提供。
四、npn驱动led电路的应用1. 简单的指示灯电路npn驱动led电路可以用于设计简单的指示灯电路。
例如,当一个信号输入到基极时,晶体管会被打开,从而使得集电极与发射极间的电流增大,LED灯也会亮起。
这种电路常见于电子产品中的电源指示灯或开关指示灯。
2. 时序控制电路npn驱动led电路还可以用于设计时序控制电路。
通过控制输入信号的时序和电平,可以实现LED的闪烁、呼吸灯等效果。
这种电路常见于电子钟、计时器、警示灯等应用中。
3. 数字显示电路npn驱动led电路还可以用于设计数字显示电路。
通过多路npn驱动led电路的组合,可以实现数字的显示。
每个数字由若干个LED 灯组成,通过控制不同的LED灯亮灭来显示不同的数字。
这种电路常见于计算器、电子秤、温度计等设备中。
五、总结npn驱动led电路是一种常见且实用的电路设计方案。
通过合理选择晶体管、电阻和输入信号等参数,可以实现LED的驱动和控制。
在实际应用中,我们可以根据需求设计不同类型的npn驱动led电路,以满足不同的应用场景。
LED背光驱动电路原理分析
LED背光驱动电路原理分析-杨在鲁该部分电路主要由集成块IC8101(LD7400)组成,见下图。
LD7400是通嘉公司生产的异步电流模式升压控制器,可以在10.5V~28V电压范围工作。
该器件具有斜率补偿、输入电压欠压锁定、输出电压短路保护、可编程振荡器频率、热关断保护等功能。
1.背光开关控制电路背光开关控制电路较为简单,主要由主板发出的开关控制信号ON/OFF和Q8302、IC8101(LD7400)的③脚构成。
二次开机后,背光开关控制信号ON/OFF由低电平变为高电平,经CN9903的13脚送入到二合一电源板。
该信号经R8304和R8305分压后,加到Q8302的控制极,Q8302饱和导通,相当于把R83 06-端接地,IC8101内电路检测到这一信号后,使IC8101进入正常工作模式。
2.升压电路本机采用自举升压电路结构把+36V电压升高到78V电压,为LED背光灯供电。
它的好处是:当功率转换电路未工作或功率管短路时,输出的电压低,不会使LED过流而损坏,同时可以避免开机瞬间冲击电流对LED的影响。
二次开机后,+12V电压直接加到LD7400的⑧脚,LD7400启动工作。
当开关控制信号ON/OFF变为高电平使Q8302饱和导通时,LD7400内部控制电路检测到这一情况,从⑦脚输出PWM脉冲。
当⑦脚输出高电平时,该信号经R8104和R8105加到Q8101的栅极,Q8101饱和导通。
+36V电压经L8101、Q8 101和R8107到地,电感L8101储能,感应电动势为上正下负。
当⑦脚为低电平时Q8101截止,Q8101的栅极电荷经D8101、R8104回到LD7400的⑦脚内部。
流过L8101两端的电流被截断,L8101感应的电动势变为上负下正。
此时,L8101感应的电动势叠加上+36V的输入电压,形威78V电压作为LED背光灯的驱动电压。
3.电流稳压电路因LED对电流要求严格,因此本电源稳压取样采取电流取样模式,从电流检测电阻R8201、R8202、R8203、R8204、R8205、R8213上取得经LED灯管的电流大小信号送入IC的FB脚,调整驱动脉冲占空比实现LED驱动电流控制。
LED驱动电源介绍_常用的LED驱动电源电路图
LED驱动电源介绍_常用的LED驱动电源电路图LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。
而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。
本文为大家介绍常用的LED驱动电源电路图。
LED驱动电源电路图一----电容降压式电源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IO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驱动电源电路图二----传统的低效率电路下图是传统的低效率电路,电网电源通过降压变压器降压;桥式整流滤波后,通过电阻限流来使3个LED稳定工作,这种电路的致命缺点是:电阻R的存在是必须的,R上的有功损耗直接影响了系统的效率,当R分压较小时,R的压降占总输出电压的40%,输出电路在R上的有功损耗已经占40%,再加上变压器损耗,系统效率小于50%。
当电源电压在10%的范围内变动时,流过LED的电流变化将25%,LED上的功率变化将达到30%。
当R分压较大时,在电源电压在10%的范围内变动时,虽说能使输出到LED的功率变化减少,但系统效率将更低。
下图电路是直接采用电容作为限流元件,在此电路中,由于电容上的分压几乎达到了全部电源电压,所以具有良好的限流特性,当电源电压在10%波动时,输出电流也在10%内波动,只要在设计中把LED的额定值留有一定的裕量,就能保证在电源电压波动时LED。
LED照明的电压电流特性及几种驱动方式的分析
LED照明的电压电流特性及几种驱动方式的分析首先,LED的电压电流特性决定了在给定电流下,LED的电压会保持相对稳定,而电压的变化会导致电流的变化。
一般来说,LED的电压电流特性可以通过IV曲线来表示。
IV曲线是指LED的电流与电压之间的对应关系。
在LED的工作过程中,当电压低于其正向电压时,电流会非常小;而当电压高于正向电压时,电流迅速增加。
这个正向电压被成为LED的开启电压。
LED的电压电流特性在驱动LED的过程中非常重要。
一般情况下,LED的驱动电源需要提供一个恒定的电流,以确保LED的亮度稳定。
通过限制电流的大小,可以有效控制LED的亮度。
此外,需要注意的是,驱动LED时,应尽量避免驱动电流超过LED的额定电流,否则可能会导致LED的损坏。
LED的驱动方式主要有以下几种:1.电流驱动方式:电流驱动方式是最常见、最简单的驱动方式。
在这种方式下,电流是被控变量,电压是固定的。
通过在电路中添加电流控制器或稳流源,可以实现对LED电流的精确控制。
常见的电流驱动方式有恒流源、驱动电流和限流电阻驱动等。
2.电压驱动方式:电压驱动方式是通过控制电压来达到驱动LED的目的。
在这种方式下,电压是被控变量,电流是根据电压自行调节的。
常见的电压驱动方式有直流稳压电源、电流源驱动和串联电流调整驱动等。
3.PWM调光驱动方式:PWM调光驱动方式是通过调节脉冲宽度来控制LED的亮度。
通过快速的切换LED的通断状态,可以改变LED的平均亮度。
PWM调光驱动方式可以实现对LED亮度的无级调节,同时能够提高LED的效果。
4.线性调光驱动方式:线性调光驱动方式是通过调节电流大小来控制LED的亮度。
通过改变电流的大小,可以实现对LED亮度的调节。
线性调光驱动方式具有调光平滑、调光范围宽等特点。
综上所述,LED照明的电压电流特性以及不同的驱动方式对于实现高效、稳定、可控制的LED照明非常重要。
通过了解LED的电压电流特性,可以更好地选择适合的驱动方式,以满足不同照明需求。
三种常用的LED驱动电源电路图详解
三种常用的LED驱动电源电路图详解展开全文LED电源有很多种类,各类电源的质量、价格差异非常大,这也是影响产品质量及价格的重要因素之一。
LED驱动电源通常可以分为三大类,一是开关恒流源,二是线性IC电源,三是阻容降压电源。
1、开关恒流源采用变压器将高压变为低压,并进行整流滤波,以便输出稳定的低压直流电。
开关恒流源又分隔离式电源和非隔离式电源,隔离是指输出高低电压隔离,安全性非常高,所以对外壳绝缘性要求不高。
非隔离安全性稍差,但成本也相对低,传统节能灯就是采用非隔离电源,采用绝缘塑料外壳防护。
开关电源的安全性相对较高(一般是输出低压),性能稳定,缺点是电路复杂、价格较高。
开关电源技术成熟,性能稳定,是目前LED照明的主流电源。
图1:开关恒流隔离式日光灯管电源图2:开关恒流隔离电源原理图图3:开关恒流源电源图4:开关恒流非隔离电源原理图。
2、线性IC电源采用一个IC或多个IC来分配电压,电子元器件种类少,功率因数、电源效率非常高,不需要电解电容,寿命长,成本低。
缺点是输出高压非隔离,有频闪,要求外壳做好防触电隔离保护。
市面上宣称无(去)电解电容,超长寿命的,均是采用线性IC电源。
IC驱电源具有高可靠性,高效率低成本优势,是未来理想的LED驱动电源。
图5:线性IC电源图6:线性IC电源原理图3、阻容降压电源采用一个电容通过其充放电来提供驱动电流,电路简单,成本低,但性能差,稳定性差,在电网电压波动时及容易烧坏LED,同时输出高压非隔离,要求绝缘防护外壳。
功率因数低,寿命短,一般只适于经济型小功率产品(5W以内)。
功率高的产品,输出电流大,电容不能提供大电流,否则容易烧坏,另外国家对高功率灯具的功率因数有要求,即7W以上的功率因数要求大于0.7,但是阻容降压电源远远达不到(一般在0.2-0.3之间),所以高功率产品不宜采用阻容降压电源。
市场上,要求不高的低端型的产品,几乎全部是采用阻容降压电源,另外,一些高功率的便宜的低端产品,也是采用阻容降压电源。
低压恒流led驱动电路原理
低压恒流LED驱动电路是一种常用于LED照明应用的电路,其主要功能是为LED提供稳定的电流,以确保其正常工作和长寿命。
本文将详细介绍低压恒流LED驱动电路的原理。
1. 引言低压恒流LED驱动电路是一种特殊的电源电路,它能够根据LED 的特性,确保LED工作在恒定的电流下,使其亮度和颜色保持稳定,同时延长LED的使用寿命。
2. LED的基本特性LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,具有发光的特性。
LED的工作电压一般在2V-4V之间,而其亮度则与电流成正比关系。
此外,LED对电压的变化非常敏感,稍微超过额定电压,就可能导致LED的损坏。
3. 低压恒流LED驱动电路的组成低压恒流LED驱动电路主要由恒流源、电流反馈控制回路和输出级组成。
3.1 恒流源恒流源是低压恒流LED驱动电路的核心部分,其作用是提供稳定的电流给LED。
常用的恒流源包括电流源芯片、线性稳压器、开关稳压器等。
其中,线性稳压器是一种常见的恒流源,其工作原理是通过调节管脚上的电压来控制输出电流。
3.2 电流反馈控制回路电流反馈控制回路用于检测LED的电流,并将检测到的电流信号反馈给恒流源,以实现恒流输出。
通常,电流反馈控制回路由电流采样电阻和运算放大器组成。
电流采样电阻通过串联在LED电路中,将LED的电流转换为电压信号,然后该信号经过运算放大器放大后反馈给恒流源进行调整。
3.3 输出级输出级是将恒流源输出的电流转换为适合LED工作的电压的部分。
输出级通常由电容、电感和驱动晶体管等元件组成。
其中,电容和电感用于实现对输出电压的滤波和稳定,而驱动晶体管则用于开关控制,使得输出电流能够流过LED。
4. 工作原理低压恒流LED驱动电路的工作原理如下:当输入电源接通时,恒流源开始工作,根据电流反馈控制回路中的反馈信号,调节输出电流的大小。
电流反馈控制回路通过对电流采样电阻上的电压进行采样,然后将采样到的电压信号放大后反馈给恒流源,以实现对输出电流的精确控制。
大功率LED恒流驱动电路的设计分析与实例
大功率LED恒流驱动电路的设计分析与实例大功率LED恒流驱动电路是一种用于供电给高功率LED灯的电路,其主要功能是保证LED灯的亮度和寿命稳定,并提供可靠的电流供应。
在设计和分析大功率LED恒流驱动电路时,需要考虑电路的功率、效率、稳定性、保护措施等方面的因素。
本文将介绍大功率LED恒流驱动电路设计的分析与实例,并探讨其重要考虑因素。
首先,大功率LED恒流驱动电路的设计要考虑电源的选择。
由于大功率LED需要较高的电流和电压供应,常见的电源如开关电源或恒流电源可满足要求。
开关电源具有调节和保护功能,但也存在噪音和电磁干扰等问题。
而恒流电源具有稳定的电流输出,但需要进行功率调节以适应不同的照明需求。
其次,大功率LED恒流驱动电路的设计还需考虑恒流源的选择。
恒流源可采用电流源或电压源,其中电流源更常用。
电流源可采用电流反馈调节的方式,通过采样和比较输入和输出电流来实现恒流输出。
电流反馈调节可采用稳压二极管或运放等方式,实现电流控制。
此外,大功率LED恒流驱动电路的保护措施也需要考虑。
由于LED灯具的亮度和寿命对电流的稳定性要求较高,因此需加入过流保护、过压保护和短路保护等功能。
过流保护可通过采用电阻、保险丝或电流检测电路来实现;过压保护可通过电压检测电路实现;短路保护可通过故障检测电路实现。
这些保护措施可提高电路的稳定性和可靠性。
最后,以一款具体的大功率LED恒流驱动电路为例进行分析。
该电路采用开关电源作为电源,并使用电压型恒流源。
电流反馈调节采用稳压二极管。
保护措施包括过流保护、过压保护和短路保护。
采用超级二极管进行过压保护,电源采用恒定输出电压的可调模式。
过流保护采用电流检测电路,通过检测电流超过一定值时,自动切断电源。
短路保护采用故障检测电路,通过检测负载端是否接通来实现。
在实际应用中,大功率LED恒流驱动电路的设计还需考虑效率问题。
高效率的恒流驱动电路可以减少能源消耗和热量产生,提高整个LED照明系统的效率。
LED背光驱动电路原理分析
LED背光驱动电路原理分析1.直流电源:供给整个电路所需的直流电源。
直流电源通常采用稳压电源,可以保证电压稳定,从而提供稳定的工作电压给电路。
2.振荡器:振荡器主要用于产生高频脉冲信号。
脉冲信号的频率可以根据具体的驱动要求来设定,通常为20-100kHz之间。
振荡器通常采用555计时器或者其他集成电路实现。
3.升压变压器:升压变压器是将输入的低压直流电压转换为高压脉冲电压的关键部件。
升压变压器一般由多个线圈和铁芯组成,通过电感耦合和互感耦合实现电压变换。
输入低压电压通过开关元件(如MOSFET)的开启和关闭控制,使得变压器产生相应的高压输出。
4.整流电路:整流电路用于将高压脉冲转换为直流电压。
整流电路一般采用整流二极管组成的桥式整流电路,将高压脉冲经过整流二极管后,得到带有纹波的直流电压。
为了减小纹波幅度,可以在整流电路后面添加电容滤波器。
5.滤波电路:滤波电路用于对整流后的电压进行进一步滤波,消除纹波。
滤波电路一般由电容和电感组成,通过电容的电荷和放电以及电感的电流变化,使得电压的纹波幅度进一步降低。
此外,为了保护LED和提高驱动效果,还可以添加电流反馈控制电路和电压调节电路。
电流反馈控制电路可以通过电流反馈回路来实现对LED 电流的精确控制,以避免过高或过低的电流对LED的损坏。
电压调节电路可以通过反馈电路来实现对输出电压的稳定控制,以确保驱动电压的稳定性。
总结起来,LED背光驱动电路通过将输入的直流电转换为高频脉冲电压,经过升压变压器、整流电路和滤波电路的处理,提供稳定的驱动电压给LED背光。
同时还可以通过电流反馈控制和电压调节等功能增强设计的智能化和稳定性,以提高驱动效果和保护LED的寿命。
led段码驱动电路
LED段码驱动电路1. 引言LED段码驱动电路是一种用于控制和驱动LED显示器的电路。
它通过对LED的正向电流进行控制,使得特定的LED段亮起,从而实现数字、字母和符号等信息的显示。
本文将介绍LED段码驱动电路的工作原理、设计要点以及常见应用等内容。
2. 工作原理LED段码驱动电路通常由数字集成电路(如译码器)、逻辑门、传输门以及限流电阻等元件组成。
其工作原理如下:1.输入信号:用户通过输入信号(例如二进制数)来指定要显示的数字、字母或符号。
2.译码:输入信号经过译码器进行解码,将其转换为控制各个LED段亮灭状态的输出信号。
3.控制逻辑:输出信号经过逻辑门进行处理,根据预设的逻辑关系生成各个LED段的控制信号。
4.传输与放大:控制信号经过传输门进行放大和缓冲,在保证足够的驱动能力的同时,避免对前级电路产生负载影响。
5.LED驱动:控制信号通过限流电阻连接到相应的LED段,通过正向电流驱动LED段亮起。
3. 设计要点在设计LED段码驱动电路时,需要考虑以下几个要点:3.1. 译码器的选择选择合适的译码器对于实现LED段码驱动电路至关重要。
常见的译码器有BCD-7段译码器、74LS47等。
选择译码器时需要考虑输入信号的格式和数量,以及输出信号与LED段之间的对应关系。
3.2. 逻辑门和传输门的配置根据实际需求,选择合适的逻辑门和传输门进行控制信号处理和放大。
常见的逻辑门有与门、或门、非门等;常见的传输门有三态缓冲器、锁存器等。
根据具体应用场景和性能要求,进行合理配置。
3.3. 控制信号与LED段之间的连接方式控制信号与LED段之间可以采用直接连接或者通过限流电阻连接。
直接连接方式简单方便,但需要保证控制信号输出能力足够;通过限流电阻连接方式可以避免控制信号输出能力不足导致亮度不均匀问题。
3.4. 供电电源和功耗管理LED段码驱动电路需要提供稳定的供电电源,并进行功耗管理。
合理选择供电电源的类型和额定功率,确保电路正常工作并避免过载。
共阳极ld驱动电路
共阳极ld驱动电路
共阳极LED驱动电路是一种常见的LED驱动电路,其特点是所有LED灯珠都连接到同一个阳极上。
以下是共阳极LED驱动电路的基本组成和工作原理:
1.电源电路:电源电路负责提供稳定的直流电压或电流,为LED 灯珠提供能源。
2.恒流控制电路:恒流控制电路是共阳极LED驱动电路的核心部分,其作用是确保流过每个LED灯珠的电流保持恒定。
常用的恒流控制电路包括线性恒流源和开关型恒流源。
3.限压保护电路:限压保护电路的作用是限制LED灯珠两端的电压,防止过高的电压损坏LED灯珠。
限压保护电路通常由齐纳二极管或可调电阻器等元件组成。
4.驱动芯片:驱动芯片是LED驱动电路中的重要元件,其作用是将输入的电信号转换为适用于LED灯珠的驱动信号。
常用的驱动芯片包括PWM控制芯片、线性恒流芯片和开关型恒流芯片等。
工作原理:在共阳极LED驱动电路中,所有LED灯珠的阴极连接到地线,阳极通过电阻器或电感器等元件连接到驱动芯片。
当驱动芯片输入低电平时,LED灯珠熄灭;当输入高电平时,LED灯珠点亮,并保持电流恒定。
为了实现多个LED灯珠的并联控制,可以使用多路复用器等元件将各个LED灯珠分别控制。
优点:共阳极LED驱动电路具有结构简单、成本低、可靠性高等优点,适用于小功率、低成本的LED照明应用。
缺点:共阳极LED驱动电路的缺点是只能同时控制所有LED灯珠的开启或关闭,不能单独控制每个LED灯珠的亮度和色彩,因此在需要实现多彩变化的场合不太适用。
led驱动电路设计与应用
led驱动电路设计与应用随着LED(Light Emitting Diode)技术的快速发展,LED驱动电路在照明、显示和通信等领域的应用越来越广泛。
LED驱动电路的设计和应用对于 LED 的亮度、稳定性和寿命等方面至关重要。
LED驱动电路设计的目标是在满足LED的亮度需求的同时,尽可能提高效率。
LED驱动电路通常包括电源电路、电流控制电路和保护电路。
在电源电路方面,设计师需要根据LED的工作电压和电流要求选择合适的电源类型。
常见的电源类型包括直流电源、交流电源和电池。
直流电源和电池通常适用于小功率LED应用,而交流电源则适用于大功率LED应用。
同时,还需要考虑电源的稳定性和纹波情况,以保证LED的亮度稳定。
电流控制电路是控制LED电流的关键部分。
常见的电流控制方法包括恒流驱动和脉冲宽度调制(PWM)驱动。
恒流驱动通过反馈电路稳定LED的电流,确保LED亮度的稳定性。
而PWM驱动则通过改变PWM信号的占空比来调节LED的亮度。
根据LED的工作特性和应用需求,选择适合的电流控制方法。
保护电路是保证LED的安全和稳定工作的关键。
常见的保护电路包括过流保护、过压保护和过温保护。
过流保护可以防止电流过大损坏LED,过压保护可以防止电压过高损坏LED,过温保护可以防止温度过高影响LED的寿命。
LED驱动电路的应用非常广泛。
在照明方面,LED驱动电路可以用于家庭照明、商业照明和汽车照明等。
LED驱动电路还可以用于显示屏、背光源和指示灯等领域。
此外,LED驱动电路也可以用于通信设备、医疗设备和工业自动化等领域。
总之,LED驱动电路的设计与应用是 LED 技术发展的关键环节。
通过合适的电源电路、电流控制电路和保护电路,可以实现LED的稳定亮度和延长LED的寿命。
LED驱动电路在各个领域中的广泛应用,将进一步推动LED技术的发展。
(整理)常见LED驱动电路的分析
图一为一个实际的采用电容降压的LED驱动电路﹕请注意﹐大部分应用电路中没有连接压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管﹐建议连接上﹐因压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管能在电压突变瞬间( 如雷电﹑大用电设备起动等 )有效地将突变电流泄放﹐从而保护二级关和其它晶体管﹐它们的响应时间一般在微毫秒级。
电路工作原理﹕电容C1的作用为降压和限流﹕大家都知道﹐电容的特性是通交流﹑隔直流﹐当电容连接于交流电路中时﹐其容抗计算公式为﹕XC = 1/2πf C式中﹐XC 表示电容的容抗﹑f 表示输入交流电源的频率﹑C 表示降压电容的容量。
流过电容降压电路的电流计算公式为﹕I = U/XC式中 I 表示流过电容的电流﹑U 表示电源电压﹑XC 表示电容的容抗在220V﹑50Hz的交流电路中﹐当负载电压远远小于220V时﹐电流与电容的关系式为﹕I = 69C 其中电容的单位为uF﹐电流的单位为mA下表为在220V﹑50Hz的交流电路中﹐理论电流与实际测量电流的比较电阻R1为泄放电阻﹐其作用为﹕当正弦波在最大峰值时刻被切断时﹐电容C1上的残存电荷无法释放﹐会长久存在﹐在维修时如果人体接触到C1的金属部分﹐有强烈的触电可能﹐而电阻R1的存在﹐能将残存的电荷泄放掉﹐从而保证人﹑机安全。
泄放电阻的阻值与电容的大小有关﹐一般电容的容量越大﹐残存的电荷就越多﹐泄放电阻就阻值就要选小些。
经验数据如下表﹐供设计时参考﹕D1 ~ D4的作用是整流﹐其作用是将交流电整流为脉动直流电压。
C2﹑C3的作用为滤波﹐其作用是将整流后的脉动直流电压滤波成平稳直流电压压敏电阻( 或瞬变电压抑制晶体管 )的作用是将输入电源中瞬间的脉冲高压电压对地泄放掉﹐从而保护LED不被瞬间高压击穿。
LED串联的数量视其正向导通电压( Vf )而定﹐在220V AC电路中﹐最多可以达到80个左右。
组件选择﹕电容的耐压一般要求大于输入电源电压的峰值﹐在220V,50Hz的交流电路中时﹐可以选择耐压为400伏以上的涤纶电容或纸介质电容。
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图一为一个实际的米用电容降压的LED 驱动电路:请注意,大部分应用电路中 没有连接压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管,建议连接上,因压敏电阻或瞬变电 压抑制晶体管能在电压突变瞬间(如雷电、大用电设备起动等)有效地将突变 电流泄放,从而保护二级关和其它晶体管,它们的响应时间一般在微毫秒级
电路工作原理: 电容C1的作用为降压和限流:大家都知道,电容的特性是通交流、隔直流,当 电容连接于交流电路中时,其容抗计算公式为:
XC = 1/2
式中,XC 表示电容的容抗、f 表示输入交流电源的频率、C 表示降压电容的容 量。
流过电容降压电路的电流计算公式为:
I = U/XC
表示流过电容的电流、U 表示电源电压、XC 表示电容的容抗
在220V 、50Hz 的交流电路中,当负载电压远远小于 220V 时,电流与电容的关系 式为:
下表为在220V 、50Hz 的交流电路中,理论电流与实际测量电流的比较
R1
23 J
—1
1
-
Cl
/
Ml
丄
AC IN
式中I I = 69C
其中电容的单位为uF ,电流的单位为mA
电阻R1为泄放电阻,其作用为:当正弦波在最大峰值时刻被切断时,电容C1 上的残存电荷无法释放,会长久存在,在维修时如果人体接触到C1的金属部分
,有强烈的触电可能,而电阻R1的存在,能将残存的电荷泄放掉,从而保证人、机安全。
泄放电阻的阻值与电容的大小有关,一般电容的容量越大,残存的电荷就越多,泄放电阻就阻值就要选小些。
经验数据如下表,供设计时参考:
D1 ~ D4的作用是整流,其作用是将交流电整流为脉动直流电压。
C2、C3的作用为滤波,其作用是将整流后的脉动直流电压滤波成平稳直流电压
压敏电阻(或瞬变电压抑制晶体管)的作用是将输入电源中瞬间的脉冲高压电压对地泄放掉,从而保护LED不被瞬间高压击穿。
LED串联的数量视其正向导通电压(Vf)而定,在220V AC电路中,最多可以达到80个左右。
组件选择:电容的耐压一般要求大于输入电源电压的峰值,在220V,50Hz的交
流电路中时,可以选择耐压为400伏以上的涤纶电容或纸介质电容。
D1 ~D4可以选择IN4007。
滤波电容C2、C3的耐压根据负载电压而定,一般为负载电压的 1.2倍。
其电容
容量视负载电流的大小而定。
下列电路图为其它形式的电容降压驱动电路,供设计时参考:
在图二电路中,可控硅SCF及R3组成保护电路,当流过LED的电流大于设定值时,SCR^通一定的角度,从而对电路电流进行分流,使LED工作于恒流状态,从而避免LED因瞬间高压而损坏。
在图三电路中,C1、R1、压敏电阻、L1、R2组成电源初级滤波电路,能将输入瞬间高压滤除,C2、R2组成降压电路,C3、C4、L2、及压敏电阻组成整流后的滤波电路。
此电路采用双重滤波电路,能有效地保护LED不被瞬间高压击穿损坏。
图四是一个最简单的电容降压应用电路,电路中利用两只反并联的LED对降压
后的交流电压进行整流,可以广泛应用于夜光灯、按钮指示灯,要求不高的位置指示灯等场合。