一种可调LED恒流源设计

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浅谈高精度可调恒流源的设计

浅谈高精度可调恒流源的设计

恒流源在现代检测计量领域中发挥了极其重要的作用。

在浙江虎王公司开发的“线缆自动化检测设备”系统中,恒流源是重要的组成部分。

只有开发出精度高、输出功率大、可调范围广的高精度恒流源,“线缆自动化检测设备”才能满足“精准、快速、智能地检测各类线缆”的技术要求。

因此,本文着重探讨该系统中高精度可调恒流源的设计问题。

一、系统设计高精度可调恒流源主要由两部分组成:一是电流源主电路,二是控制电路。

其中主控电路主要由两块场效应管产生输出所需的大电流,控制电路主要由PWM控制芯片SG3525及运放构成闭环负反馈。

系统结构图如图1所示。

图1恒流源主电路由整流滤波、MOS管驱动、电流输出等三部分电路模块组成。

其中MOS管驱动电路如图2所示,图中开关管Q1、Q4是电压驱动全控型MOSFET,具有输入阻抗高、驱动电路简单、驱动功率小、开关速度快及安全工作区大等优点。

半桥式逆变电路一个桥臂由开关管Q1、Q4组成,另一个桥臂由电容C6、C9组成。

通过调节开关管的占空比,就能改变变压器二次侧整流输出平均电压Vo,经全波变换和电感去噪后,对外输出电流。

图2场效应管选择2SK2648型芯片,它的最大漏极电流9 A,最大功耗150W。

由于流过场效应管的电流较大,场效应管的发热比较严重,为保证恒流源的可靠工作,可以给场效应管加装合适大小的散热片。

恒流源控制电路由信号采样、比较放大、PWM控制、推挽等电路模块组成,是稳定恒流输出、提高调节精度的关键所在,控制环节的好坏直接影响电路的整体性能。

如图3所示,本设计采用以SG3525芯片为核心的恒频脉宽调制控制方式。

SG3525芯片的脚5和脚7间串联一个电阻Rd,可以在较大范围内调节死区时间。

SG3525的振荡频率可表示为:式中CT,RT分别是与脚5、脚6相连的振荡器的电容和电阻,Rd是与脚7相连的放电端电阻值。

取值分别为浅谈高精度可调恒流源的设计文/高建强 李 博1(0.73)sT T dfC R R=+OCCUPATION812011 3OCCUPATION2011 3822200p、10k、150,即频率为61khz。

led可控硅调光电源方案

led可控硅调光电源方案

led可控硅调光电源方案随着LED照明技术的迅猛发展和广泛应用,人们对于照明系统的需求也越来越高。

为了满足不同场景下的照明需求,LED可控硅调光电源方案应运而生。

本文将介绍LED可控硅调光电源的原理及其应用。

一、LED可控硅调光电源的原理LED可控硅调光电源是通过控制可控硅器件的导通角度来实现对LED灯光亮度的调节。

可控硅器件是一种电子器件,通过控制其工作角度可以调整电流的大小,从而达到调节LED亮度的目的。

该电源方案设计如下:1.输入电源:输入电源通常为交流220V电源,通过整流电路和滤波电路将交流电转换为直流电。

2.恒流源:为了保证LED的安全工作,可控硅调光电源采用恒流源来控制LED的电流。

恒流源通常由电流控制芯片和电流采样电阻构成,通过反馈控制实现对电流的稳定控制。

3.可控硅器件:可控硅器件是实现调光功能的核心部件。

通过对可控硅的触发角度进行控制,可以调节LED的亮度。

触发角度越小,导通的时间越短,LED的亮度越低;触发角度越大,导通的时间越长,LED的亮度越高。

4.调光控制器:调光控制器是控制可控硅器件的触发角度的主要设备。

通过调节调光控制器的输出信号,可以改变可控硅器件的导通角度,从而实现对LED亮度的调节。

二、LED可控硅调光电源的应用1.室内照明:LED可控硅调光电源广泛应用于室内照明领域。

通过调节LED的亮度,可以满足不同场景下的照明需求。

例如,在会议室中,可以通过调光功能将灯光调到适宜的亮度,使与会人员更加舒适;在影院中,可以通过调光功能调节灯光亮度,为观众提供更好的观影体验。

2.商业照明:商业场所的照明环境对于商品的展示也具有重要影响。

通过LED可控硅调光电源,可以精确调节灯光亮度,使得商品在最佳光照条件下展示,提升商品形象和吸引力。

3.户外照明:户外照明一直是城市规划中的重要组成部分。

通过LED可控硅调光电源,可以根据不同时间段的需求,调节路灯的亮度。

例如,在夜间人流量少的时候,可以将路灯的亮度降低,以节省能源;在需要照明的重要时刻,可以将路灯的亮度增加,提供更好的照明效果。

LED电源设计中三极管恒流的方案

LED电源设计中三极管恒流的方案

LED电源设计中三极管恒流的方案宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来;此句是中国流传下来的一句古训,喻为如果想要取得成绩,获取成就,就要能吃苦,勤于锻炼,这样才能靠自己的努力赢得胜利。

各个行业皆是如此。

在电源网论坛里,就存在这样一些人,他们时常能DIY出被网友们称之为的经典设计,出于大家能够共同学习的目的,小编抓住了难得的机会,整理了这些经典帖,供分享学习。

本文为续接LED电源设计中次级恒流方案的总结一文,同样来自心中有冰的总结精华帖。

--------小编语。

下图原理是通过改变三极管的IB电流来控制LED中的电流,同样存在损耗大的缺点。

主要优缺点分析:电路简单可靠,成本较低是最大的优点;恒流精度不高,温飘严重是最大的缺点。

针对性问答:wwpp问:D7是什么管?如何恒流?答:肖特基管子,D7跟Q1有一样的温飘特性,可以抵消Q1温飘带来的影响;至于恒流,可以想想Q1的be结压降,再看看D7的压降与R10的压降,就明白了。

wzpawzz问:冰大哥,想问下你,我现在在做一个恒流限压源,但是输出电流的恒流值是可以调节的,调节范围为150ma到350ma。

我做的LED驱动电源是隔离式的,采用反激。

但是检测回路怎么做到隔离呢?我是想用个小电阻串在负载上,检测其电压的变化,这个检测由单片机完成,就是AD采样哈。

单片机根据采样得到的值输出对应的PWM波控制原边开关管的通断。

我不知道反馈控制的隔离应该怎么做?自己想的方案:1.由于我的恒流源的最大的电流为350ma,而光耦PC817内最大的输入电流为50ma,故我可用好多个多个光耦并联起来串在恒流源上,从而感应电流的变化,各个光耦的输出电流再汇到一起,流经一个电阻实现电流到电压的转换,供单片机采样。

可行性分析:加入用10个光耦,最大恒流时每个流经的电流为35ma,而光耦内部的二极管的正向电压为1.2V左右,那么损耗为0.035*1.2*10=420mw,光耦输出还有损耗,故这种方案损耗太大了,不太可取!2.用个小电阻串在恒流负载上,单片机经过AD采样检测电流的变化,输出PWM波,然后在驱动电路上加个隔离变压器,但是我怕这个隔离变压器会引起PWM的失真,不能很好的控制开关管?3.用个小电阻串在恒流负载上,再用运放进行跟随和放大,运放的输出端接PC817并串上电阻,那么当检测的小电阻上电压变化后,光耦的电流就会变化,然后我在光耦的输出端得E极接个电阻,C极接到5伏的电源,光耦电流的变化就会引起E端上电阻端电压的变化,单片机采样此电压变化,进行PWM的控制。

LED驱动电源恒流方案大全

LED驱动电源恒流方案大全

LED驱动电源恒流方案大全
1.稳压电流源
稳压电流源是一种简单并且常见的恒流驱动电源方案。

它通过控制恒流电源输出的电压来实现对LED灯的恒流驱动。

利用电压比例法,根据欧姆定律,当输出电流稳定时,输出的电压也会保持稳定。

这种方案的好处是简单易实现,但是电压波动会影响电流稳定性。

2.线性恒流源
线性恒流源通过在电流输出端串联一个负载电阻来实现对LED灯的恒流驱动。

负载电阻的大小可以根据所需的电流来选择,将输入电压分别作用在电流源和负载电阻上,通过欧姆定律可以得到相应的电流分布。

线性恒流源的优点是工作时电流稳定,但是效率较低,会产生较大的功耗和热量。

3.恒流开关电源
恒流开关电源是一种高效率的恒流驱动电源方案。

它通过开关器件的开关操作来稳定输出电流。

常见的恒流开关电源包括开关电流源和开关电压源两种。

开关电流源通过控制开关频率和开关占空比来实现对输出电流的稳定控制。

开关电压源则通过电压反馈回路来实现对输出电流的恒流控制。

这种方案的优点是效率高,但是电路复杂度较高。

4.稳流放大器
稳流放大器是一种专门用于LED灯驱动的恒流源。

它通过放大差分输入信号并将其输出到负载上,从而实现对负载电流的恒流控制。

稳流放大器具有高性能和高精度,是一种常用的LED驱动电源恒流方案。

综上所述,LED驱动电源恒流方案有稳压电流源、线性恒流源、恒流开关电源和稳流放大器等。

根据实际需求和设计要求,可以选择适合的方案来实现对LED灯的恒流驱动。

每种方案都有其优缺点,需要根据具体情况进行选择和权衡。

基于BUCK变换器的LED恒流电源的设计

基于BUCK变换器的LED恒流电源的设计

• 205•LED 照明在现在社会中的应用越加广泛,与传统光源相比,有很多的优良特性,节能高效,是一种新型光源,使用LED 灯照明为了不浪费电能并且能够在小功率下稳定的运行。

因此本文设计了一款基于BUCK 变换器的LED 恒流电源。

控制回路主要是选用峰值电流型控制法,将输出电压通过采样电阻进行分压采样,再将采样的电压送入芯片,在开关管处串一个采样电阻,同时将采样的电流送入芯片,其次电路中加入EMI 滤波。

最后通过实验仿真与原理样机验证稳定小功率电源的可行性。

随着工业的发展,人们对于电能的需求越来越大,所以大肆开采能源,导致环境的污染日益严重,从而对人们的生活造成了一定的影响。

在对小功率电源的使用过程中,当前的电源设备需要经过整流和逆变来得到连续的大频率电源,在此基础上才能以该频率和功率作用于被处理的对象,其体积和功率较大,无法满足现家庭的需求。

在此背景下,如何设计一款小功率的恒流电源成了解决的主要问题。

文献(秦效勇,尚振东.数字技术下小功率电源优化设计仿真研究)提出了一种基于数字技术的小功率电源优化设计方法。

该方法将电源中的市电电压转换时间设置成固定的常数,将电源单体上的任务调度依据电压的下降次数进行调整,消除了换能器谐振频率的漂移现象,完成了对小功率电源优化设计。

该方法效果好,但使用不灵活。

文献(张宁,等.超声波功率对氩弧熔覆一喷射Ti (C ,N )增强镍基复合涂层组织和性能的影响)提出了一种基于反激的小功率电源设计方法。

该方法先依据电源的使用环境,设定输出电源范围,选定超声波变压器磁芯,以此为依据完成对小功率电源设计。

该方法简单,但存在耗费成本较大的问题。

针对上诉情况,提出了一种基于BUCK 变换器的LED 恒流源设计。

该设计具有电压稳定、功率低、使用灵活等特点,可以很好的满足LED 灯的工作要求。

1 主电路的设计1.1 BUCK变换器BUCK 电路一般可以在两种模式下进行工作,一种是电流连续的模式(CCM ),还有一种是电流断续模式(DCM),断续模式下电流会降到0,电流的波形是一种三角形,而在连续模式下,电流不会降为0,电流的波形在这种模式下是呈现一种梯形波。

白光LED可控恒流源驱动系统设计

白光LED可控恒流源驱动系统设计

( col f l tcl nier g& A tm t nH bi nvrt f eh o g ,in n30 ,hn ) Sho o e r a E gne n. uo ao , ee U ie i o cnl yTaj 0 10 C ia E ci i i sy T o i 3
大电路以及电源转换 电路并实现 了一种适用范围广、 成本低 、 易维护的大功 率白光 L D可控 恒流源驱动 系统。 E 经试验 。 系统很 好地 实现 了恒 流特 性 。 该
关键词 : 白光 L D;U K; WM E BC P 中图分类 号 :M9 3 T 2 文献标 识码 : B
摘 要: 白光 L D以其特有的节能、 E 环保、 响应快、 长寿命、 可靠性 高等显著优势迅速取代 日光灯和 白炽灯成为通 用照 明领域 的主 流产品 。在 汽车或 室外作 业照 明场合 , 常是 以 1 或 2 通 2伏 4伏 等 蓄 电池 为 直流 电源。课题 以此 为背景 , 据 大功 率 白光 L D的 电学 、 学特性 , S 32 根 E 光 以 G 54芯 片为核 心 器件 , 以外 围 B C 配 U K降 压 电路 、 测 放 检
De i n f r W l t g tLED n t n -u r n n r l b e Drv n y tm sg o l e Li h i Co sa tc r e t Co t o l l i i g S se a
FENG o g ANG Y n Y Xu
c r n o t l l ytm , i d p l ain,o o tsmpe man e a c . e sse fn t n swe f rpe t ur t nr a es s e c ob e w t wiea pi t h c o lw c s,i l itn n e T y tm u ci e l at ln h o e y

可调恒流源电路设计

可调恒流源电路设计

可调恒流源电路设计一、引言可调恒流源电路是一种能够提供可调电流输出的电路,广泛应用于各种电子设备中。

本文将介绍可调恒流源电路的设计方法和实现过程。

二、基本原理可调恒流源电路基本原理是通过改变输入电压或输出负载来控制输出电流。

其中,输入电压和输出负载的变化对输出电流的影响可以通过欧姆定律和基尔霍夫定律进行计算。

三、设计步骤1. 确定输出要求:首先需要确定需要提供的最大输出电流和最小输出电流,并且需要考虑到负载变化时对输出电流的影响。

2. 选择元器件:根据所需的最大和最小输出电流,选择适当大小的功率晶体管或场效应管作为开关管。

同时,还需要选择合适大小的稳压二极管或稳压器来提供稳定的参考电压。

3. 设计反馈回路:为了实现恒流控制,需要设计反馈回路来监测并控制输出电流。

通常采用差分放大器和比较器等元件来实现反馈回路。

4. 设计保护回路:为了防止过载或短路等故障情况,需要设计保护回路来保护电路和负载。

常用的保护回路包括过流保护、过热保护和过压保护等。

5. 组装测试:根据设计图纸进行元器件的组装和连接,并进行测试和调试,确保电路能够正常工作并满足输出要求。

四、实例分析下面以一个简单的可调恒流源电路为例,进行具体分析。

1. 输出要求:提供可调范围为0-2A的稳定输出电流,并且负载变化时输出电流变化不超过5%。

2. 元器件选择:选择功率晶体管IRF540作为开关管,选择稳压二极管LM317作为稳压器。

3. 反馈回路设计:采用差分放大器和比较器组成反馈回路,其中比较器采用LM358芯片。

4. 保护回路设计:采用过流保护和过热保护回路来防止故障情况发生。

其中,过流保护采用了电阻限流方式实现,而过热保护则通过NTC热敏电阻实现。

5. 组装测试:根据图纸进行元器件的组装和连接,并进行测试和调试。

测试结果表明,电路能够正常工作并满足输出要求。

五、总结可调恒流源电路是一种广泛应用于各种电子设备中的电路,其基本原理是通过改变输入电压或输出负载来控制输出电流。

LED灯恒流驱动电源设计指导书(新)

LED灯恒流驱动电源设计指导书(新)

LED高效恒流驱动电源的设计指导书第1章绪论1.1 LED工作原理1.1.1 LED发光原理发光二极管(LED)是一种将把电能变成光能的器件,发光二极管的主要部份是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在P型半导体中,空穴占有绝对地位,而在N型半导体中电子占绝大多数。

在这两者之间是p-n结。

的大体工作过程是一个电变光的过程,当LED的p-n结由外部电路加上正向偏压时,P区的正电荷将向N区扩散,同时N区的电子也向P区扩散,电子与空穴结合然后释放能量,一部分能量由光的形式散发出来,这就是发光的原因。

不同大小的能量水平的差异,频率和波长的光的不同,相应的光的颜色是不同的,这便是LED发光原理。

1.1.2 LED光源的特点1超低能耗比起传统的白炽灯为首的白炽灯,至少节省20%以上的电量,节约了资源。

2超长寿命传统的节能灯的寿命是2000~8000小时,而LED照明灯寿命可达5万~10万小时。

3响应时间短LED灯的响应时间比传统的照明灯快几个数量级。

4工作电压低LED的驱动电源既可以是高压电源又可以是低压电源,相比传统的照明灯,它更加适应电压的变化,电压发生变化的时候不容易损坏。

5绿色环保符合欧盟标准,不会造成环境污染,并且LED可以被回收利用。

6坚固可靠LED完全封装在循环氧树脂里面的LED,它比传统照明灯更加坚固不易损坏。

7不招蚊虫因LED用二极管发光技术,使用的冷光源,所以不招蚊虫。

8自选颜色可以通过不同的设计以及电流的大小来改变LED的颜色。

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。

目前白色LED发光效率已经突破120LM/W,是白炽灯15LM/W的8倍,是荧光灯50LM/W的2倍多。

LED的光谱中没有紫外线和红外线成分,所以有害辐射小。

在散热良好的情况下,LED的光通量半衰期大于5万小时以上,可以正常使用20年,器件寿命一般都在10万小时以上,是荧光灯寿命的10倍,是白炽灯的100倍。

一种恒流型DCDC大功率LED驱动电路的设计

一种恒流型DCDC大功率LED驱动电路的设计

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浙江大学电气工程学院硕士学位论文一种恒流型DC-DC大功率LED驱动电路的设计姓名:裴倩申请学位级别:硕士专业:电力电子与电力传动指导教师:陈辉明;王正仕20100127浙江大学硕士学位论文摘要摘要在能源和环境问题日趋严重的今天,以高效、节能、环保以及长寿命为主要特点的大功率照明白光LED获得了人们的重视。

随着其性能的提高以及生产成本的下降,大功率照明白光LED将逐步取代白炽灯和荧光灯,引起人类照明史上又一次革命。

与此同时,大功率从照明白光LED驱动电路的开发也由于大功率LED的应用的逐渐普及得到了长足的发展。

本论文的题目来源于电源公司的合作项目,论文的目的是设计一种市场需求量大的大功率白光LED恒流驱动变换器,要求其在输入电压和负载LED灯串电压(即个数)在一定范围内变化时,仍具有高恒流精度和控制结构简单、成本低、体积小、效率高等特点。

本论文的研究思路和工作内容如下:首先,论文对大功率照明LED的特性及发展和白光LED驱动电路的分类进行了介绍。

接着分析了DC-DC转换电路的原理和控制策略,包括DC-DC转换电路的三种拓扑结构的原理分析、两种反馈控制模式和三种控制方式。

然后,分析了本论文提出的大功率LED的Buck型、Boost型、Buck-Boost型变换器恒流输出的控制原理和恒流电路实现算法及结构。

最后,论文完成了各个单元电路的分析和设计,设计制作了一台用于驱动350mA、lW的白光LED--LuxeonTMStar的Buck型和Flyback型LED恒流DC-DC驱动变换器,并进行了调试实验和分析了各变量对恒流精度的影响,实验结果验证了本文理论研究和电路实现结构设计结果的正确性。

关键词:大功率LED;恒流驱动;开关电源;DC-DC转换电路浙江大学硕士学位论文摘要AbstractNowadaystheproblemsofenergysourcesandenvironmentbecomemoreandmoreserious,semiconductorlightinghaswonpeople’Sattentionforitsuniqueattributesoflowenergyconsumption,lowpollution,longlifeandhighefficiency.AsthequalityofpowerLEDimprovesandthecostofpowerLEDreduce,semiconductorlightingwillreplaceincandescentdevelopmentofHighPowerLED,theresearchofitsandfluorescentlightinggradually.Withtheconstantcurrentdrivingcircuithasalsobeengreatlyaccelerated.Thesourcesubjectofthedissertationoriginatesfromacooperativeprojectfundedbyapowercompany.ThedissertationaimstodesignaHighPowerLEDsconstantcurrentdrivingconverterwhichishighlydemandedbytheofmarket.TheainputvoltageandloadvoltageofLEDsastrings(i.e.numbersefficiencyisLEDs)changeswithincertainrange,Itisrequiredstillhavinghigh—precisionconstantcurrent.Andthecircuitstructureissimple,thecostislow,andthehigh.‘TheresearchCanbesummarizedasfollows:First,thefeaturesandthedevelopmentofhighpowerLEDlightingandtheclassificationofwhiteLEDdrivercircuitswereintroduced.ThenthethesisanalyzedtheprincipleandcontrolstrategyoftheDC-DCconvertercircuits,includingtheprinciplesanalysisofthethreecircuittopologies,twokindsoffeedbackcontrolmodescontrolprinciple,circuitconstant-currentoutputofconverterisandthreekindsofcontrolmode.Then,thealgorithmandcircuitstructure,beenpresentedinthispaper,oftheBuck-type,Boost-type,andBuck-Boosttypehigh?powerLEDanddesignofvariouscellcircuitisfinished.Aareanalyzed.Finally,theanalysisaBuck?-typeandFlyback?-typeLEDsconstantcurrentDC--DCdrivingconvertersetupforofdrivingseveral350mA,1variablesonWLuxeonTMStar.ExperimentsaccuracywerewerecarriedOutandtheimpactsaconstantcurrentanalyzed.Thedesign.experimentalresultshavegoodagreementwiththeoreticanalysisandcircuitstructure浙江大学硕上学位论文摘要Keyword:HighPowerLED;DC.DCconverterConstantcurrentdriver;Switchingmodepowersupply;浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

可调恒流源电路设计

可调恒流源电路设计

可调恒流源电路设计1. 引言可调恒流源电路是一种常用的电子电路,用于提供稳定的恒定电流输出。

它在各种应用中都有广泛的用途,如功率放大器、LED驱动器等。

本文将介绍可调恒流源电路的基本原理、设计要点以及实现方法。

2. 基本原理可调恒流源电路的基本原理是通过负反馈控制输出电流,使其保持在设定值。

其主要由一个电流传感器、一个比较器和一个功率放大器组成。

2.1 电流传感器电流传感器用于检测输出电流,并将其转换为相应的电压信号。

常见的电流传感器包括霍尔效应传感器、磁阻传感器等。

在可调恒流源电路中,选择合适的电流传感器对于整个系统的性能至关重要。

2.2 比较器比较器用于比较设定值和实际输出值之间的差异,并产生相应的误差信号。

常见的比较器包括运算放大器、数字比较器等。

在设计中,需要根据具体需求选择合适类型和参数的比较器。

2.3 功率放大器功率放大器用于根据误差信号调整输出电流,使其逼近设定值。

常见的功率放大器包括晶体管、场效应管等。

在设计中,需要考虑功率放大器的稳定性、响应速度以及能耗等因素。

3. 设计要点在设计可调恒流源电路时,需要考虑以下几个重要要点:3.1 输出电流范围根据具体应用需求确定输出电流范围。

不同应用对电流的要求不同,因此在设计中需要充分考虑并满足实际需求。

3.2 稳定性可调恒流源电路需要具备良好的稳定性,能够在各种工作条件下保持输出电流的稳定性。

为了提高稳定性,可以采用负反馈控制、温度补偿等方法。

3.3 响应速度可调恒流源电路需要具备快速响应能力,能够在瞬时变化的负载情况下迅速调整输出电流。

为了提高响应速度,可以采用高速比较器和快速功率放大器等元件。

3.4 效率可调恒流源电路应尽可能提高能效,减少能耗。

在设计时可以采用高效的功率放大器、优化电路拓扑等方法来提高效率。

4. 实现方法根据上述设计要点,可调恒流源电路的实现方法如下:4.1 选择合适的电流传感器根据输出电流范围和精度要求选择合适的电流传感器。

三极管 恒流源 led

三极管 恒流源 led

三极管恒流源 led
在电子电路设计中,三极管(双极型或场效应型)被用作恒流源,用于驱动 LED(发光二极管)。

恒流源电路设计:
1. NPN 三极管恒流源:
+Vcc
|
R1
|
|
O----- LED Anode
|
|
LED Cathode
|
--- Ground
|
-
-
NPN 三极管的集电极连接到电源 +Vcc,发射极连接到电流限制电阻 R1。

LED 的正极(Anode)连接到 R1-LED接点,负极(Cathode)连接到地。

当电流通过 R1 时,它限制了 LED 的电流,从而保持了 LED 的恒定亮度。

2. PNP 三极管恒流源:
Ground
|
R1
|
|
LED Anode
|
|
PNP O
| |
| |
+Vcc
PNP 三极管的发射极连接到电源 +Vcc,基极连接到电流限制电阻 R1。

LED 的正极(Anode)连接到 R1-LED接点,负极连接到地。

电流通过 R1 时,限制了 LED 的电流,从而保持了 LED 的恒定亮度。

恒流源工作原理:
恒流源通过控制三极管的工作点,保持电流通过 LED 或其他负载的稳定性。

当负载电阻变化时,恒流源调整电压以保持恒定的电流流过负载。

恒流源的设计取决于电流源的稳定性和电路要求。

请注意,电路中使用的具体元件值和三极管的型号可能会根据设计要求而有所不同。

此外,场效应型三极管(FET)也可以用于构建恒流源,但电路结构会有所不同。

恒流源的工作原理和设计方法

恒流源的工作原理和设计方法

恒流源的工作原理和设计方法
恒流源是一种电子电路,可以在特定的负载下提供稳定的电流输出。

它的工作原理是通过对电路中电压和电流的控制,使得输出电流始终保持不变。

在很多电子设备中,恒流源都是必不可少的元件,例如LED驱动电路、电池充电器等。

恒流源的设计方法取决于所需的输出电流和电压范围以及所使用的元器件。

一般来说,恒流源由三个基本元件组成:电流参考源、电感元件和功率晶体管。

电流参考源是恒流源的核心部件,它可以提供一个稳定的电流参考值。

常见的电流参考源有基准二极管和基准电阻。

基准二极管是一种特殊的二极管,具有稳定的电压降和温度系数,可以被用来产生一个稳定的电流。

基准电阻是一种具有非常小的温度系数的电阻,可以用来产生稳定的电压,进而产生一个稳定的电流。

电感元件通常是一个线圈,它可以在电路中产生一个电磁场,限制电流的变化。

在恒流源中,电感元件的作用是限制电流的变化,以保持输出电流的稳定性。

功率晶体管是恒流源中的开关元件,它可以通过控制电路中的电压来改变电路中的电流。

在恒流源中,功率晶体管用于调节电路中的电流,以保持稳定的输出电流。

恒流源的设计需要考虑多个因素,例如输入电压范围、输出电流范围、效率、成本等。

为了提高效率,可以选择低压降的元器件和高效率的拓扑结构。

为了降低成本,可以选择较便宜的元器件和简单的拓扑结构。

恒流源是一种重要的电子元件,具有广泛的应用领域。

恒流源的设计方法取决于所需的输出电流和电压范围以及所使用的元器件。

在设计恒流源时,需要考虑多个因素,例如输入电压范围、输出电流范围、效率、成本等。

一种LED模拟调光电源的设计方案及实现应用

一种LED模拟调光电源的设计方案及实现应用

一种LED模拟调光电源的设计方案及实现应用
现在实现LED调光有两种最常见的方式:脉冲宽度调变调光(PWMDimming)与模拟调光(AnalogDimming)。

模拟调光通过改变LED灯电流幅值来调整灯的亮度。

显然,电流越大,LED越亮;电流越小,LED越暗。

现在PWM的调光电源一般采用两级结构来实现,第一级AC-DC输出恒压,第二级DC-DC,调光功能在第二级通过PWM实现,这样做电路较为复杂,下面设计的调光电源采用模拟调光方式,控制IC采用
LD7535+ATtiny24,直接实现横流恒压可调输出,以下是原理图:
 实际上调光原理很简单,电源输出电流I=Vref/Rs,其中Vref为基准电压,Rs为输出串联的电流采样电阻,要改变输出电流可以改变Rs,也可以改变Vref,设计的电源采用的是改变Vref的方式。

具体思路是通过单片机输出PWM信号,经过滤波分压得到Vref,Rs固定,则输出电流由单片机控制。

调光的分辨率则由单片机的PWM位数决定,Attiny的PWM为8位,故电流的步进为500MA/256,约为2MA。

下面是电路的简单分析:。

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。

用LM317制作一款8~40V可调光的大功率LED恒流驱动器

用LM317制作一款8~40V可调光的大功率LED恒流驱动器

用LM317制作一款8~40V可调光的大功率LED恒流驱动器LM317是电子爱好者非常熟悉的一款三端可调稳压IC,在制作线性可调稳压电源时,都喜欢选用LM317来制作。

实际只要对LM317的外围电路稍作改动,LM317还可以作为一款驱动电流可调的LED恒流驱动器,与专用的LED恒流驱动IC相比,LM317构成的恒流驱动器电路简单,工作电压范围宽(8~40V),输出电流大,且成本低廉。

▲ LM317构成的大功率LED恒流驱动器。

LM317的最高工作电压为40V,最大输出电流为1.5A,并且内部带有过压、过流及短路保护电路。

本电路中,LM317接成一个恒流源电路,其输出的恒定电流(即LED的驱动电流)Ih=1.25V/R。

式中的1.25V为LM317输出端与调整端之间的固定电压。

电阻R的阻值及功率的计算这里假定LM317驱动的是1W的白光LED灯珠,这种灯珠的工作电流约为330mA,那么我们根据上述公式可以计算出R=1.25V/0.33A=3.79Ω,由于普通电阻中没有标称值为3.79Ω的,故选用标称值为3.9Ω的电阻。

R的功率为1.25V x 0.33A=0.41W,故电阻R可以选用3.9Ω/½W的金属膜电阻。

若想调整LED灯珠的亮度,只要调整R的阻值即可。

▲TO-220封装的LM317及大功率LED灯珠。

由于LM317工作时的最小压差为3V,白光LED灯珠的工作电压一般在3V左右,故LM317驱动白光LED时,要求最低输入电压为8V。

另外,在驱动大功率LED灯珠时,若LM317的压差过大,应外接一个面积合适的散热片。

▲ 长条形的LED灯板。

上图所示的长条形LED灯板在使用时不宜直接用直流电源点亮,一般需要外接一个直流LED恒流驱动器,这个恒流驱动器可以使用LM317构成的恒流驱动器。

led恒流驱动电源原理

led恒流驱动电源原理

led恒流驱动电源原理LED恒流驱动电源原理LED恒流驱动电源是一种用于LED照明应用的电源,其主要功能是提供稳定的电流来驱动LED灯。

LED恒流驱动电源的设计原理是为了满足LED的工作条件,保证LED的亮度和寿命。

一、LED的特性LED是一种半导体器件,其特点是工作电流和电压之间的关系非常敏感。

在正常工作范围内,LED的亮度与电流成正比关系,而与电压关系较弱。

因此,为了保证LED的稳定工作,需要提供一个恒定的电流。

二、恒流驱动电源的工作原理恒流驱动电源通过电路设计来实现对LED的恒流驱动。

其基本原理是利用电流控制元件(如电流调节器、电流源等)来调节电流的大小,使其保持恒定。

在恒流驱动电源中,通常会配备一个反馈电路,用于监测LED的电流,并通过负反馈控制电流的稳定性。

三、恒流驱动电源的组成恒流驱动电源主要由以下几个部分组成:1.输入电源:用于提供电源电压,通常为交流电源,通过整流和滤波电路转换为直流电源。

2.恒流源:用于提供恒定的电流输出,可以采用电流源电路或电流调节器等。

3.反馈电路:用于监测LED的电流,并通过负反馈控制电流的稳定性。

4.保护电路:用于保护LED和电源免受过流、过压等异常情况的影响。

5.输出电路:将恒流源输出的稳定电流传递给LED灯。

四、恒流驱动电源的工作过程恒流驱动电源的工作过程如下:1.输入电源将交流电转换为直流电,并经过滤波电路得到稳定的直流电源。

2.恒流源产生恒定的电流输出,并通过反馈电路监测LED的电流。

3.反馈电路将LED的电流与设定值进行比较,若有偏差,则通过负反馈调节电流源的输出,使LED的电流保持恒定。

4.保护电路监测LED和电源的工作状态,当出现异常情况(如过流、过压等)时,保护电路将采取相应的措施,保护LED和电源的安全。

5.输出电路将恒流源输出的稳定电流传递给LED灯,使LED灯正常工作。

五、恒流驱动电源的优势相比于其他LED驱动方式,恒流驱动电源具有以下优势:1.稳定性高:恒流驱动电源能够提供稳定的电流输出,保证LED的亮度稳定。

led恒流源电路工作原理

led恒流源电路工作原理

led恒流源电路工作原理
LED恒流源电路是一种电路设计,能够控制LED的电流大小,以达到恒定的亮度。

其主要原理是通过调整电路中的电阻或电流源,使得LED在不同的工作状态下保持恒定的电流值。

在LED恒流源电路中,一般会采用恒流源或电流反馈电路来控制LED的电流。

恒流源电路是指在电路中加入一个电流源,将电流源中的电流量限制在一定范围内,从而控制LED的电流。

而电流反馈电路则是通过在电路中加入一个电感元件,将LED的电流反馈到电路中,从而达到恒定电流的效果。

LED恒流源电路可以有效地保证LED的亮度稳定性,避免由于电源电压波动等因素导致LED亮度发生变化的情况。

同时,通过调整电路中的电阻或电流源,还可以实现对LED亮度的调节和控制。

总之,LED恒流源电路是一种实用的电路设计,具有稳定LED亮度、可调节亮度等优点,目前已经广泛应用于LED照明、显示等领域。

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led恒流驱动设计方案

led恒流驱动设计方案

led恒流驱动设计方案LED恒流驱动是一种将恒定电流通过LED芯片,从而使LED灯具能够稳定工作的驱动电路。

为了设计出高效、稳定的LED恒流驱动器,以下是一种设计方案。

首先,选择合适的LED恒流驱动芯片。

根据所需的电流和电压范围,选择具有恒流输出功能的驱动芯片。

同时,考虑芯片的工作频率和效率,以确保能够满足LED灯具的要求。

其次,设计电流检测电路。

电流检测电路能够实时检测LED电流的大小,并将其反馈给驱动芯片,从而实现恒流输出。

可以使用电流传感器或电阻来检测电流,然后将检测到的电流信号通过放大电路和滤波电路处理,最终送到驱动芯片。

然后,设计驱动电路。

驱动电路主要包括功率开关和滤波电路。

功率开关通过控制开关管的导通和截止,来调节输出电流的大小。

滤波电路则用于平滑输出电流,避免过大的脉动。

另外,设计过温保护电路。

由于LED的工作温度较高,过热会影响LED的寿命和稳定性。

因此,通过加入温度传感器和过温保护电路,可以在LED温度超过一定阈值时,自动降低输出电流或关断驱动电路,以保护LED的工作稳定性和寿命。

最后,进行整体电路设计和布线。

根据驱动芯片的引脚功能和特性,将各个功能电路按照一定的布线规则进行连接,并保证信号和电源的稳定性和可靠性。

在实际设计中,还需要考虑其他因素,比如输入电压范围、功率因素、EMI(电磁干扰)等。

同时,还要注意选用合适的元器件,比如电感、电容、二极管等。

此外,严格遵守安全标准,确保产品的安全性。

总之,LED恒流驱动设计方案需要综合考虑电流检测、驱动电路、过温保护和整体电路设计等多个因素。

通过合理选择元器件、合理布线和符合相关标准的设计,可以设计出高效、稳定、安全的LED恒流驱动器。

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一种可调LED恒流源设计
作者:史俊冰
来源:《电子技术与软件工程》2016年第06期
摘要系统以DC-DC变压器为核心,通过升压电路对输入电压进行升压,利用由运放、参考电压源,大功率三极管等构成的电流串联负反馈电路实现恒流输出,并使用单片机对系统输出进行测试与控制,以实现限压、报警与脉动模式等功能。

【关键词】升压器恒流源变压器
步入21世纪后,白炽灯、荧光灯等一些传统的照明设备正在逐步的被新型的高效节能环保长寿以及高可靠性的半导体固体照明所取代,同时随着材料的发展和工艺的改进,LED的发展势头十分迅猛。

因此开发对于不同情况下的LED驱动芯片就具有十分重要的意义,也具有相当大的市场前景。

1 系统概述
本系统的目的是设计一种LED闪光灯电源,该电源的核心为直流-直流稳流电源变换器,它将电池的电能转换为恒流输出,驱动高亮度白光LED发光。

电源有连续输出和脉动输出两种模式,并具有输出电压限压保护和报警功能。

系统输入为3.0-3.6V电压信号,通过升压电路进行升压,通过电流串联负反馈电路实现恒流输出,并利用单片机对系统输出进行测试与控制,以实现限压,报警与脉动模式等功能。

系统包括:升压模块,恒流模块,控制模块三部分组成。

2 各模块的设计与实现
2.1 升压模块方案及电路设计
系统输入电压为3.0-3.6V,输出恒流时,电压限幅不超过10.5V,因此需要对输入电压进行升压,系统的升压模块采用DC-DC变换芯片。

升压模块以XL6007为核心,其原理图如图1所示。

其中:U1选用DC-DC升压控制芯片XL6007;C1,C3选用1uF,耐压25V瓷片电容;C2选用47uF钽电容;C4选用220uF 钽电容;二极管选用PMEG3010 型肖特基二极管。

电感选用低等效电阻的33uH屏蔽电感。

2.2 恒流模块方案及电路设计
恒流模块可选用的方案主要有:三端可调式集成稳压器、数控稳压器、电流串联负反馈等。

本系统采用恒流模块采用电流串联负反馈方案。

其原理图如图2所示。

其中采样电阻选用0.5欧锰铜丝电阻;三极管采用MJE3055型晶体管,该晶体管最大输出电流可达到3A,最大功率可达75W;运算放大器使用运算放大器芯片TL082,该芯片具有高增益,300uV的低输入失调电压,1.5nA的低失调电流,2.5uV/℃的低噪声电压;基准电压源采用LM399型基准电压芯片来输出6.95V基准电压。

2.3 控制模块
控制模块以单片机为核心,在恒流模块中的大功率晶体管通发射极插入MOS管开关控制电路,通过单片机IO端口电平,控制输出回路的通断;通过A/D采集器对电路的输出电压进行采集,当超压时,控制MOS关断,并控制LED灯闪烁。

同时在脉动模式下,通过以一定的频率驱动MOS开启与关断,从而发生脉动模式的电流。

这里采用的单片机为STC15W4K61S4,该单片机是STC生产的单时钟/机器周期的单片机,是宽电压,高速,高可靠,低功耗,超强抗干扰的新一代8051单片机,内部集成高精度时钟电路,8路10位A/D转换器,8路10位PWM,能够在2.5V-5.5V电压下工作。

由单片机集成A/D转换器对恒流源模块输出电压由电位器进行衰减后进行采集,当电压超过10.5V时,通过单片机IO电平变高控制MOS管开关电路,关断恒流模块输出。

3 测试结果与分析
测试系统结果与分析表1所示。

4 结语
通过测试表明,当电压输入为3.0V-3.6V时,系统输出100mA,150mA,200mA恒流,及300mA,450mA,600mA脉动电流时,输出电流误差均小于1%,并实现了限压10.5V及报警功能。

参考文献
[1]邱华,三种简单可靠的大电流恒流源电路[J].电子与自动化,1996(03).
[2]卫永琴,高建峰.一种恒流源电路的巧妙设计[J].仪器仪表学报,2006(09).
[3]薛易.一种精密程控恒流源设计[J].自动化仪表,2009(04).
作者简介
史俊冰(1985-),男,山西省临汾市人。

硕士研究生学历。

现为太原学院助教。

主要研究方向为人工智能。

作者单位
太原学院计算机工程系山西省太原市 030032。

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