使用交流電源來驅(qū)動(dòng) LED發(fā)光

LED 技術(shù)為各種大功率照明應(yīng)用打開了大門。圖 1中的電路可以讓我們知道交流電源何時(shí)可用。從交流線路驅(qū)動(dòng)功率 LED 需要轉(zhuǎn)換器或類似裝置。在該電路中，無源IC極大地簡(jiǎn)化了整體設(shè)計(jì)。我們還可以簡(jiǎn)化電路以使用直流電源運(yùn)行，這樣我們就可以使用汽車電池在夜間提供照明。

圖 1該電路使用一個(gè)簡(jiǎn)單的 DIAC 弛張振蕩器，它激活一個(gè)恒流開關(guān)電路。

該設(shè)計(jì)包括一個(gè)浪涌限制電阻器 R 1；具有濾波電容器的半波整流器，包括D 2、D 3、D 4和C 2；一個(gè)張弛振蕩器；和兩個(gè)大功率LED。由于該電路以恒定電流驅(qū)動(dòng) LED，因此我們可以使用任何 LED 顏色來適應(yīng)這種情況。

該電路使用一個(gè)簡(jiǎn)單的 DIAC（二極管交流電）張弛振蕩器，它激活一個(gè)由 IC 2和 Q 1組成的恒流開關(guān)電路。當(dāng)電容器 C 3從電源電壓通過二極管 D 1和電阻器 R 2充電時(shí)，DIAC 開啟。市電經(jīng)過若干個(gè)半周期后，C 3上的電壓超過了 DIAC 的擊穿電壓，DIAC 導(dǎo)通，C 3通過 R 3和光耦合器 IC 1放電。光耦合器激活恒流開關(guān)電路，導(dǎo)致 LED 發(fā)出短暫而強(qiáng)烈的閃光。

高壓電容器 C 1是無源降壓器的一部分，用于限制從電源線汲取的電流，如下式所示：

一個(gè) 47Ω 金屬氧化物電阻器 R 1用作浪涌電流限制器。由于 LED 需要大量能量，因此使用小值電容式滴管直接驅(qū)動(dòng) LED 是不可行的。取而代之的是，該電路使用一個(gè) 2200-μF 電容器 C 2來收集和存儲(chǔ)來自閃光之間電源線的能量。齊納二極管 D 4將電容器電壓限制在 12V。

最簡(jiǎn)單的恒流方法是使用可調(diào)線性穩(wěn)壓器，例如凌力爾特公司的 LM317。調(diào)節(jié)器在串聯(lián)電阻器 R 5上保持 1.25V 的電壓。1.25V 是穩(wěn)壓器的參考電壓。因此，我們可以使用以下公式確定負(fù)載電流：I LED =1.25/R 5。有效電流限制為 320 mA，足以產(chǎn)生強(qiáng)烈的閃光。

LM317是應(yīng)用最為廣泛的電源集成電路之一，它不僅具有固定式三端穩(wěn)壓電路的最簡(jiǎn)單形式，又具備輸出電壓可調(diào)的特點(diǎn)。此外，還具有調(diào)壓范圍寬、穩(wěn)壓性能好、噪聲低、紋波抑制比高等優(yōu)點(diǎn)。lm317是可調(diào)節(jié)3端正電壓穩(wěn)壓器，在輸出電壓范圍1.2伏到37伏時(shí)能夠提供超過1.5安的電流，此穩(wěn)壓器非常易于使用。

LM317內(nèi)置有過載保護(hù)，安全區(qū)保護(hù)等多種保護(hù)電路，因?yàn)?17屬于線性調(diào)壓芯片，所以在芯片內(nèi)部主要的原件為晶體管。并通過最后一級(jí)的調(diào)整管跨接在輸入與輸出端，通過控制調(diào)整管的導(dǎo)通程度來調(diào)整最終的輸出電壓。由芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖能夠看出最右邊跨接在輸入輸出引腳之間的記為調(diào)整管。LM317的參數(shù)如下。它的工作原理相當(dāng)于串聯(lián)穩(wěn)壓電路，通過調(diào)整內(nèi)部開關(guān)管的導(dǎo)通程度或者等效電阻來調(diào)整輸出電壓，

需要注意的是，該電路與交流電源沒有電流隔離。因此，大多數(shù)節(jié)點(diǎn)都處于電源電位，因此很危險(xiǎn)。除非我們有處理高壓電路的經(jīng)驗(yàn)，否則不應(yīng)構(gòu)建此電路。