LED恒流驅(qū)動(dòng)電路
LED照明集低功耗、長壽命等優(yōu)點(diǎn),正日益廣受歡迎。隨著價(jià)格的不斷下降,LED已開始在家庭照明中得以應(yīng)用。最近接觸了幾款市售的36頭、60頭LED燈,耗電僅3w左右,亮度相當(dāng)于10w白熾燈,很省電。
可是使用一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)光衰比較嚴(yán)重。拆開后剖析,其電路如圖1所示,非常簡單,采用的都是電容降壓電路。雖然電容降壓屬于恒流電源,但在開機(jī)瞬間電容相當(dāng)于短路,電流變化很大,當(dāng)電網(wǎng)電壓大幅度變化時(shí),電流變化也很大。
實(shí)測電流如下:180v時(shí)電流為13mA 220V時(shí)為17mA,250v時(shí)為19mA。正是大范圍變化的電流導(dǎo)致了LED的光衰。為了尋求解決方案,筆者查閱了部分LED驅(qū)動(dòng)電路,可專業(yè)的LED驅(qū)動(dòng)集成電路售價(jià)很高,且多為低壓DC/DC供電方式。為此,筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的恒流源LED驅(qū)動(dòng)電路,經(jīng)電子線路仿真和實(shí)際電路實(shí)驗(yàn),效果很好。電路如圖2所示。
C1、R1、D1、C2組成AC/DC轉(zhuǎn)換電路,其中C=1/2πf U=(0.0000145)I,單位為法拉。若取I=10mA則C1=0.15μF,實(shí)際選取C1為0.47uF.D1整流橋的Urm≥400v,或選擇4只1N4004或IN4007整流二極管組成整流橋:濾波電容C2取2.2uF~4.7uF、耐壓為400V的電解電容。恒流源電路由R2、U1、R3、R5、Q1組成。Q1為耐壓UceBR≥40DV的MJE13001.R5為電流取樣電阻,也是Q1的電流負(fù)反饋電阻,調(diào)節(jié)R5的大小可以改變LED的工作電流,從而改變LED的亮度口Io=Uref/R5=2.5/R5,當(dāng)R5=240Ω時(shí)ID=10mA。
工作原理如下.假如輸入電壓升高,使輸出電流Io增加,同時(shí)R5上的電壓Ur5從而引發(fā)TL431①腳的電壓上升性變化,使TL431的陽極電流增加,Uk下降,使三極管Q1基極電壓下降,Ube下降導(dǎo)致Ic下降,從而保持流過發(fā)光二極管的電流不變,達(dá)到恒流的目的。
上述電路設(shè)計(jì)完成后,先用Multisim 10軟件進(jìn)行仿真,當(dāng)輸人電壓在180v~250v間變化時(shí),電流為10mA保持不變,其結(jié)果如圖2所示。仿真結(jié)束后,在萬能板上安裝電路進(jìn)行實(shí)際調(diào)試,結(jié)果與仿真相近。通過連續(xù)的工作實(shí)驗(yàn),效果不錯(cuò)。該電路簡單、成本低、性價(jià)比很高。
作者:李文增 郭建國
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