恒流源驱动电路的制作.
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三、集成恒流源电路的应用
1．低电压类IC 低电压类IC是指其输入电压低，一般不超过 DC15V，主要在以电池为电源的便携式产品中 使用。可实现低电压类驱动的IC型号较多，几 乎大多数的IC生产公司均有相似的产品。每个 型号的LED驱动IC既有共同点，又有各自的特 点。如有的具有可调光功能，
来自百度文库
（1） LM3590为小功率白色LED简单驱动IC，如图3-10所示是 它的外形图，输入 电压6V～12V；输出电流20mA；降压型；SOT23–5贴片封装。
（3）用于建筑装饰照明和家庭照明，主要功能是将交流电压转 换为恒流电源，并同 时完成与LED的电压和电流的匹配。建筑装饰照明和家庭 照明，则需要将交流 （AC）能直接变换成直流（DC）恒流源的LED驱动IC， 目前还不能提供单个的 集成电路产品，大多数是模块化电路。
（4）用于LED屏幕显示，LED显示屏 驱动IC可分为通用IC和专用IC两种。
技能目标
学会LED条形屏的组装。 任务
任务一 恒流式驱动电路 任务二 点阵显示系统
任务三 点阵显示系统的组装与软件操作
任务一 恒流式驱动电路
一、恒流式驱动电路 1．LED驱动电源的特点及要求 首先LED不能直接使用常规的电网电压， 从LED的伏安特性可知，只能给LED两端 加上一定的直流电压或通上一定的直流电流才能使 LED发亮， 另外，在选择和设计LED驱动电源时还要考虑到以 下几点要求： （1）高可靠性 （2）高效率 （3）高功率因素
（a）2.5V基准源 图3-8 TL431的基本连接方式
（ b）可调基准源
如图3-9 所示，是TL431作2.5V基准电压的恒流源，电阻R2是电压取样电阻。一旦需 要的电流大小确定后，这个阻值就定了，R2＝2.5／I。
图3-9 TL431作基准电压的恒流源
3．集成恒流源 目前由于LED的广泛使用，对LED驱动电路的功能和品 质等各方面均提出了较高 的要求，现在许多集成电路（IC）产家已生产出各种类 型的LED驱动IC，以便在 不同的情况下供设计人员选择，LED驱动IC目前市场需 求按应用来分基本有四大 类： （1）用于消费性电子产品，其应用特点是以电池为能源
Ic≈Ie＝(Ub－Ube)／Re
2．基本恒流源电路
图3-4 基本镜像恒流源
基本镜像恒流源电路，如图3-4所示。三极管T1、T2 参数完全相同，则有 β1＝β2，ICEO1＝ICEO2，由于两管具有相同的基-射 极间电压（UBE1＝UBE2)， 故IE1＝IE2，IC1＝IC2。当β较大时，基极电流IB可以忽 略，所以T2的集电极电 流IC2近似等于基准电流IREF，即： IC2 ＝IC1≈IREF＝(UCC－UBE)／R≈UCC／R
由上式可以看出，当 R 确定后 IREF 就确定了， IC2 也随 IREF 而定。我们可以 把 IC2 看作是 IREF 的镜像，所以称为镜像恒流源。
（2）用三极管提供基准电压的恒 流源
图3-5 三极管be电压作基准电压的恒流源
（3）用稳压二极管提供基准电压的恒流源
图3-6 稳压二极管作基准电压的恒流源
图3-10 LM3590外形图
LM3590的引脚功能：1—可编程电流输入端，编程电阻 RSET =100 ×（1．25／IOUT）； 2—地；3—恒流输出端；4—电压输入端，输入电压范围6V～ 12V；5—使能端。 EN为低电平时，无输出；EN为高电平时，有输出。
（4）用三端可调电压基准集成电路提供基准电压的恒流源
图3-7 TL431的图形符号和外形图 TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。它的输出电压用两个电阻 就可以任意地设置从2.5V到36V范围内的任何基准电压值。 TL431可等效为一只稳压二极管，其基本连接方法如图3-8所示。图（a）作为2.5V基 准电压源；图（b）作为可调基准电压源，电阻R1和R2与输出电压的关系为 UO=2.5(1+R1/R2)V。
，一般为4.2V～8.4V，因此 低电压、小电流的LED驱动电源是目前量大面广的 产品，消费性电子产品的LED 驱动电源拥有比较成熟的技术、产品和相对成熟的 市场。
（2）用于汽车照明产品，因其电源稳压器来自汽车蓄 电池，一般是48V，所以需要 较高电压降压的LED驱动IC。汽车照明产品使用 LED的数量较多，LED多采用 串、并联连接，需要较高的电压，对于取自48V 汽车蓄电池的电源来说是十分 方便的。
1．恒流式驱动
（a）三极管的LED负载曲线
（b）基极电流控制
（c）基极电压控制
图3-3 LED作负载与三极管串联
图3-3（a）是LED作为三极管放大电路的负载曲线 ，如果直接使用三极管基极电流控 制其集电极电流，如图3-3（b）所示，由于三极管 放大倍数的分散性，同样的基极电 流，会产生不同的集电极电流，因此采用基极电压 控制方式更为合理，如图3-3（c） 所示，即在发射极中串联电阻Re，这时有
项目三 LED屏幕显示
项目描述
从LED的光电特性入手分析恒流式驱动的优 越性，进而禅述恒流源电路及其应用；从LED 点阵显示屏的结构出发，分析LED点阵显示屏 显示字符的原理；从LED点阵显示字符实训， LED显示屏的组装，到LED显示屏的调试和演 示操作，使操作技能得到进一步提高。
知识目标
理解LED在显示领域的应用。
（4）驱动方式 （5）浪涌保护 （6）保护功能 （7）防护方面 （8）驱动电源寿命要与LED寿命相匹 配 （9）要符合安规和电磁兼容
2．LED采用恒流源驱动的优点
（1）从LED的伏安特性分析 若是采用恒压式供电，必须要求恒压 源有足够高的精度，否则LED工作极其 不稳定， 甚至会烧坏LED。
（2）从伏安特性的温度系数分 析
LED的伏安特性并不是固定的， 而是随温度而变化的，所以电压 定了，电流并不一定是不变的， 而是随温度变化的。这是因为是 LED是一个二极管，它的伏安特 性具有负温度系数的特点。
（3）LED显示屏的显示效果分析
由于LED制造工式的差异性，即使是同 厂家同型号的LED，其正向压降也存在有 分 散性，当采用恒压驱动多只并联的LED时 ，各工作电流也会有所不同，导致光学特 性的不一致，因此，最好的办法是恒流控 制。 二、恒流式驱动电路的形式与结构
1．低电压类IC 低电压类IC是指其输入电压低，一般不超过 DC15V，主要在以电池为电源的便携式产品中 使用。可实现低电压类驱动的IC型号较多，几 乎大多数的IC生产公司均有相似的产品。每个 型号的LED驱动IC既有共同点，又有各自的特 点。如有的具有可调光功能，
来自百度文库
（1） LM3590为小功率白色LED简单驱动IC，如图3-10所示是 它的外形图，输入 电压6V～12V；输出电流20mA；降压型；SOT23–5贴片封装。
（3）用于建筑装饰照明和家庭照明，主要功能是将交流电压转 换为恒流电源，并同 时完成与LED的电压和电流的匹配。建筑装饰照明和家庭 照明，则需要将交流 （AC）能直接变换成直流（DC）恒流源的LED驱动IC， 目前还不能提供单个的 集成电路产品，大多数是模块化电路。
（4）用于LED屏幕显示，LED显示屏 驱动IC可分为通用IC和专用IC两种。
技能目标
学会LED条形屏的组装。 任务
任务一 恒流式驱动电路 任务二 点阵显示系统
任务三 点阵显示系统的组装与软件操作
任务一 恒流式驱动电路
一、恒流式驱动电路 1．LED驱动电源的特点及要求 首先LED不能直接使用常规的电网电压， 从LED的伏安特性可知，只能给LED两端 加上一定的直流电压或通上一定的直流电流才能使 LED发亮， 另外，在选择和设计LED驱动电源时还要考虑到以 下几点要求： （1）高可靠性 （2）高效率 （3）高功率因素
（a）2.5V基准源 图3-8 TL431的基本连接方式
（ b）可调基准源
如图3-9 所示，是TL431作2.5V基准电压的恒流源，电阻R2是电压取样电阻。一旦需 要的电流大小确定后，这个阻值就定了，R2＝2.5／I。
图3-9 TL431作基准电压的恒流源
3．集成恒流源 目前由于LED的广泛使用，对LED驱动电路的功能和品 质等各方面均提出了较高 的要求，现在许多集成电路（IC）产家已生产出各种类 型的LED驱动IC，以便在 不同的情况下供设计人员选择，LED驱动IC目前市场需 求按应用来分基本有四大 类： （1）用于消费性电子产品，其应用特点是以电池为能源
Ic≈Ie＝(Ub－Ube)／Re
2．基本恒流源电路
图3-4 基本镜像恒流源
基本镜像恒流源电路，如图3-4所示。三极管T1、T2 参数完全相同，则有 β1＝β2，ICEO1＝ICEO2，由于两管具有相同的基-射 极间电压（UBE1＝UBE2)， 故IE1＝IE2，IC1＝IC2。当β较大时，基极电流IB可以忽 略，所以T2的集电极电 流IC2近似等于基准电流IREF，即： IC2 ＝IC1≈IREF＝(UCC－UBE)／R≈UCC／R
由上式可以看出，当 R 确定后 IREF 就确定了， IC2 也随 IREF 而定。我们可以 把 IC2 看作是 IREF 的镜像，所以称为镜像恒流源。
（2）用三极管提供基准电压的恒 流源
图3-5 三极管be电压作基准电压的恒流源
（3）用稳压二极管提供基准电压的恒流源
图3-6 稳压二极管作基准电压的恒流源
图3-10 LM3590外形图
LM3590的引脚功能：1—可编程电流输入端，编程电阻 RSET =100 ×（1．25／IOUT）； 2—地；3—恒流输出端；4—电压输入端，输入电压范围6V～ 12V；5—使能端。 EN为低电平时，无输出；EN为高电平时，有输出。
（4）用三端可调电压基准集成电路提供基准电压的恒流源
图3-7 TL431的图形符号和外形图 TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。它的输出电压用两个电阻 就可以任意地设置从2.5V到36V范围内的任何基准电压值。 TL431可等效为一只稳压二极管，其基本连接方法如图3-8所示。图（a）作为2.5V基 准电压源；图（b）作为可调基准电压源，电阻R1和R2与输出电压的关系为 UO=2.5(1+R1/R2)V。
，一般为4.2V～8.4V，因此 低电压、小电流的LED驱动电源是目前量大面广的 产品，消费性电子产品的LED 驱动电源拥有比较成熟的技术、产品和相对成熟的 市场。
（2）用于汽车照明产品，因其电源稳压器来自汽车蓄 电池，一般是48V，所以需要 较高电压降压的LED驱动IC。汽车照明产品使用 LED的数量较多，LED多采用 串、并联连接，需要较高的电压，对于取自48V 汽车蓄电池的电源来说是十分 方便的。
1．恒流式驱动
（a）三极管的LED负载曲线
（b）基极电流控制
（c）基极电压控制
图3-3 LED作负载与三极管串联
图3-3（a）是LED作为三极管放大电路的负载曲线 ，如果直接使用三极管基极电流控 制其集电极电流，如图3-3（b）所示，由于三极管 放大倍数的分散性，同样的基极电 流，会产生不同的集电极电流，因此采用基极电压 控制方式更为合理，如图3-3（c） 所示，即在发射极中串联电阻Re，这时有
项目三 LED屏幕显示
项目描述
从LED的光电特性入手分析恒流式驱动的优 越性，进而禅述恒流源电路及其应用；从LED 点阵显示屏的结构出发，分析LED点阵显示屏 显示字符的原理；从LED点阵显示字符实训， LED显示屏的组装，到LED显示屏的调试和演 示操作，使操作技能得到进一步提高。
知识目标
理解LED在显示领域的应用。
（4）驱动方式 （5）浪涌保护 （6）保护功能 （7）防护方面 （8）驱动电源寿命要与LED寿命相匹 配 （9）要符合安规和电磁兼容
2．LED采用恒流源驱动的优点
（1）从LED的伏安特性分析 若是采用恒压式供电，必须要求恒压 源有足够高的精度，否则LED工作极其 不稳定， 甚至会烧坏LED。
（2）从伏安特性的温度系数分 析
LED的伏安特性并不是固定的， 而是随温度而变化的，所以电压 定了，电流并不一定是不变的， 而是随温度变化的。这是因为是 LED是一个二极管，它的伏安特 性具有负温度系数的特点。
（3）LED显示屏的显示效果分析
由于LED制造工式的差异性，即使是同 厂家同型号的LED，其正向压降也存在有 分 散性，当采用恒压驱动多只并联的LED时 ，各工作电流也会有所不同，导致光学特 性的不一致，因此，最好的办法是恒流控 制。 二、恒流式驱动电路的形式与结构