LED經(jīng)典電路解析

在科技高度發(fā)展的今天，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來越快，LED燈的技術(shù)也在不斷發(fā)展，為我們的城市裝飾得五顏六色。隨著LED市場趨于成熟，LED照明已經(jīng)成為照明市場的主要支柱產(chǎn)業(yè)，也有越來越多的人們關(guān)注LED驅(qū)動技術(shù)。很多從事LED照明產(chǎn)業(yè)的從業(yè)者都說，LED電源是一種特殊的電源，與普通的電源存在很大的差異，所以很多LED照明生產(chǎn)企業(yè)都需要專業(yè)的LED人才。

其實LED電源的特點就是其需要恒流限壓，并且又要長時間工作，所以需要比較高的效率支持，而有些電源對于結(jié)構(gòu)尺寸和高度也有所限制。本文就對LED照明電源當(dāng)中次級恒流的一些常見方法進(jìn)行了總結(jié)，希望能夠幫助新手進(jìn)步?？梢院敛豢鋸埖恼f，LED驅(qū)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的特性需要恒流驅(qū)動，才能保證其亮度的均勻，長期可靠的發(fā)光。首先我們先來談?wù)劚容^流行的TL431的幾種恒流方式。

單個TL431恒流電路

如上圖，即是利用單個TL431恒流的示意圖。這種電路的原理非常簡單，主要利用了431的2.495V的基準(zhǔn)來做恒流，并且同樣限制了LED上面的壓降，但優(yōu)點與缺點同樣明顯。

優(yōu)點：

電路簡單，元器件少，成本低，因為TL431的基準(zhǔn)電壓精度高，R12,T13只要采高精度電阻，恒流精度比較高。

缺點：

由于TL431是2.5V基準(zhǔn)，故恒流取樣電路的損耗極大，不適合做輸出電流過大的電源。而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，所以下面我們對線路的一些缺陷進(jìn)行了改進(jìn)。

單個TL431恒流改進(jìn)型電路

如上圖，即是利用單個TL431恒流的改進(jìn)型示意圖

原理：此電路同樣是利用了TL431的2.495V的基準(zhǔn)來做恒流，跟上面的電路不同點在于減少了電流取樣電路的電壓，只要合計設(shè)計R12,R13,R14的值，可以限制LED上面的壓降

優(yōu)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，恒流精度很高，克服了上面的電路不能空載的致命缺陷，當(dāng)有個別LED擊穿時，可以自動調(diào)整輸出電壓

缺點：當(dāng)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，其實這個電路的真正缺點是：當(dāng)單個LED的壓降一致性不高時，恒流點也會相應(yīng)發(fā)生變化。比如最常見的12串的LED燈，最低壓降為35.5V左右，最高回到37.4V左右(個人的經(jīng)驗，當(dāng)然不同廠家的情況會不一樣)，那么恒流精度就會相差到5%-8%。

兩個TL431恒流電路

從圖中我們可以看到，左邊ZENER可透過Photo限制達(dá)恆壓效果,但不是保護(hù)Shut down而是一直卡著右邊ZENER。很難灌350mA到Current sensor。這個電路還有個最大特點是：在某個范圍內(nèi)可以精確的恒壓恒流

3個TL431恒流電路

其實這個電路是在原本電路基礎(chǔ)上增加了一個恒壓電路而已。

三極管恒流方案

先上個圖

此圖原理是通過改變?nèi)龢O管的IB電流來控制LED中的電流，同樣存在損耗大的缺點。

LM358恒流電路，大家先看看

此電路的優(yōu)點是電路相對比較簡單，恒流精度極高，不受溫度影響，成本較低，是目前大部分廠家使用的經(jīng)典電路，你把它看成一個反向比例運算放大器就明白妙處了?，F(xiàn)在的LED燈或許會有一些問題，但是我們相信隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在我們科研人員的努力下，這些問題終將唄解決，未來的LED一定是高效率，高質(zhì)量的。