LED原理图设计

电路组成

在需(xu)要(yao)使(shi)用比(bi)较多的(de)(de)(de)LED产品(pin)时，如(ru)果(guo)(guo)将所(suo)有的(de)(de)(de)LED串联，将需(xu)要(yao)LED驱动(dong)器输(shu)出较高(gao)的(de)(de)(de)电压:如(ru)果(guo)(guo)将所(suo)有的(de)(de)(de)LED并(bing)联，则需(xu)要(yao)LED驱动(dong)器输(shu)出较大的(de)(de)(de)电流(liu)(liu)。将所(suo)有的(de)(de)(de)LED串联或并(bing)联，不(bu)但限(xian)制着LED的(de)(de)(de)使(shi)用量(liang)，而且并(bing)联LED负载电流(liu)(liu)较大，驱动(dong)器的(de)(de)(de)成本(ben)也会增加，解决办法是采用混联方式。串、并(bing)联的(de)(de)(de)LED数量(liang)平均分(fen)(fen)配，这样(yang)，分(fen)(fen)配在一(yi)个(ge)LED串联支路(lu)上的(de)(de)(de)电压相(xiang)同(tong)，同(tong)一(yi)个(ge)串联支路(lu)中每个(ge)LED上的(de)(de)(de)电流(liu)(liu)也基本(ben)相(xiang)同(tong)，亮度一(yi)致，同(tong)时通过每个(ge)串联支路(lu)的(de)(de)(de)电流(liu)(liu)也相(xiang)近。

LED驱(qu)动电(dian)(dian)路直(zhi)接采用220V的(de)交流市电(dian)(dian)作为电(dian)(dian)源。虽(sui)然工(gong)作电(dian)(dian)流不大(da)，但是(shi)工(gong)作电(dian)(dian)压(ya)较高，而且是(shi)未经隔(ge)离的(de)，所以如果有朋友对此(ci)电(dian)(dian)路感兴趣想要自(zi)制(zhi)的(de)话一定(ding)要注意(yi)安(an)全(quan)。

这种LED驱动电路大部分用于照明灯具中。一(yi)(yi)般都(dou)是(shi)(shi)灯具的第一(yi)(yi)档(dang)(dang)，LED档(dang)(dang)位。或者是(shi)(shi)户外广告牌，亦或者是(shi)(shi)简(jian)易的LED灯泡中。

电(dian)(dian)(dian)路(lu)结构清晰明(ming)了(le)。首先是一个桥式整(zheng)流(liu)(liu)把220V的(de)(de)(de)(de)交流(liu)(liu)整(zheng)流(liu)(liu)成一个频率(lv)100Hz的(de)(de)(de)(de)脉动(dong)直流(liu)(liu)。后(hou)面的(de)(de)(de)(de)C1滤波电(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)将脉动(dong)直流(liu)(liu)滤波成300V左右(you)的(de)(de)(de)(de)比较稳定的(de)(de)(de)(de)直流(liu)(liu)。图中的(de)(de)(de)(de)1300是一种高耐(nai)压的(de)(de)(de)(de)NPN三(san)极(ji)管(guan)。耐(nai)压值至(zhi)少在400V以上。R1电(dian)(dian)(dian)阻(zu)则(ze)为(wei)三(san)极(ji)管(guan)的(de)(de)(de)(de)驱动(dong)电(dian)(dian)(dian)阻(zu)。负(fu)责为(wei)三(san)极(ji)管(guan)提供一个基极(ji)电(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)，保(bao)证三(san)极(ji)管(guan)的(de)(de)(de)(de)导通。R2电(dian)(dian)(dian)阻(zu)器(qi)则(ze)是LED电(dian)(dian)(dian)路(lu)中的(de)(de)(de)(de)限流(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)阻(zu)，限制了(le)最大工作(zuo)电(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)，同(tong)时会有(you)一定分压作(zuo)用(yong)，保(bao)证电(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)(de)(de)(de)正常运行。

D1则是一个2V的(de)稳(wen)压(ya)管(guan)，说实话，这(zhei)种(zhong)2V的(de)稳(wen)压(ya)管(guan)真的(de)不多见。大部分常用的(de)稳(wen)压(ya)管(guan)集(ji)中在5.6V-12V上(shang)。如果找(zhao)不到(dao)合适的(de)2V稳(wen)压(ya)管(guan)，可(ke)以尝试(shi)用二(er)(er)极管(guan)串(chuan)联得到(dao)近似(si)值的(de)模(mo)拟稳(wen)压(ya)管(guan)。比如单只二(er)(er)极管(guan)导通(tong)压(ya)降在0.5V，则四只普通(tong)二(er)(er)极管(guan)就是2V的(de)压(ya)降了。C2电容器在电路(lu)中起到(dao)一个去(qu)频闪的(de)作用。防(fang)止不稳(wen)定的(de)电压(ya)造(zao)成(cheng)的(de)LED驱动电流的(de)变(bian)化导致的(de)LED忽明忽暗(an)或者频闪情(qing)况的(de)发生。

图中(zhong)R2电(dian)(dian)(dian)阻应(ying)采(cai)(cai)用不小于2W的电(dian)(dian)(dian)阻器。1300的NPN三极管具体型号应(ying)该(gai)是MJE13003。其参数为耐压400V，最(zui)大电(dian)(dian)(dian)流1.5A，最(zui)大功(gong)率(lv)40W。此(ci)三极管常(chang)见于节能灯电(dian)(dian)(dian)路中(zhong)。高耐压电(dian)(dian)(dian)容器也能在节能灯电(dian)(dian)(dian)路中(zhong)发(fa)现(xian)。后级LED采(cai)(cai)用白(bai)光小草帽LED，图中(zhong)给出(chu)的数量(liang)是88个，数量(liang)还(hai)是比较可(ke)观的。亮度上应(ying)该(gai)可(ke)以让人满意。

再次申明，自(zi)制一定要注(zhu)意安全。

那么(me)为何说巧妙(miao)呢？巧妙(miao)之处(chu)在(zai)于D1与(yu)R2加上后(hou)(hou)面的(de)(de)LED负载(zai)联合组成了一个恒流(liu)源(yuan)。可以看到，如果后(hou)(hou)级LED负载(zai)较轻，则三极(ji)(ji)管(guan)会(hui)(hui)在(zai)80K电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻的(de)(de)驱动下，全(quan)功率向后(hou)(hou)级负载(zai)供电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，输出最(zui)高(gao)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)。如果后(hou)(hou)级的(de)(de)LED因(yin)为发热造成工(gong)(gong)作电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)过大(da)，则会(hui)(hui)导致(zhi)R2的(de)(de)输出端电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)变低，电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)越(yue)大(da)，也(ye)就(jiu)是后(hou)(hou)级负载(zai)越(yue)重，则此电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)会(hui)(hui)变得越(yue)低。当此处(chu)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)与(yu)三极(ji)(ji)管(guan)基极(ji)(ji)处(chu)的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)(ya)差高(gao)于2V时，D1稳压(ya)(ya)(ya)管(guan)会(hui)(hui)导通。那么(me)当稳压(ya)(ya)(ya)管(guan)导通后(hou)(hou)会(hui)(hui)分流(liu)掉三极(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)驱动电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，此时，三极(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)导通能力(li)会(hui)(hui)下降，输出电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)能力(li)也(ye)会(hui)(hui)降低，到达LED的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)也(ye)会(hui)(hui)降低。实现了一个自动调整(zheng)工(gong)(gong)作电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)、保(bao)持(chi)工(gong)(gong)作电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)功能。

电(dian)路(lu)设计中(zhong)，我们希望(wang)大家可以遵循(xun)一个用(yong)最(zui)少元(yuan)器(qi)件(jian)实现(xian)相(xiang)同或者更多功能的(de)原则(ze)。不(bu)仅仅是(shi)节约成本，关键的(de)是(shi)能最(zui)大效率(lv)的(de)应用(yong)元(yuan)器(qi)件(jian)，降低(di)整个电(dian)路(lu)的(de)故障点，保证电(dian)路(lu)的(de)稳(wen)定性(xing)。

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