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簡單LED燈驅動電路

電子設計 ? 來源:xx ? 2019-02-07 11:09 ? 次閱讀

LED照明集低功耗、長壽命等優點,正日益廣受歡迎。隨著價格的不斷下降,LED已開始在家庭照明中得以應用。最近接觸了幾款市售的36頭、60頭LED燈,耗電僅3w左右,亮度相當于10w白熾燈,很省電。

可是使用一段時間后,發現光衰比較嚴重。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,但在開機瞬間電容相當于短路,電流變化很大,當電網電壓大幅度變化時,電流變化也很大。

實測電流如下:180v時電流為13mA 220V時為17mA,250v時為19mA。正是大范圍變化的電流導致了LED的光衰。為了尋求解決方案,筆者查閱了部分LED驅動電路,可專業的LED驅動集成電路售價很高,且多為低壓DC/DC供電方式。為此,筆者設計了一個簡單的恒流源LED驅動電路,經電子線路仿真和實際電路實驗,效果很好。電路如圖2所示。

C1、R1、D1、C2組成AC/DC轉換電路,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的電流負反饋電阻,調節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R5=240Ω時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R5上的電壓Ur5從而引發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下降導致Ic下降,從而保持流過發光二極管的電流不變,達到恒流的目的。

上述電路設計完成后,先用Multisim 10軟件進行仿真,當輸人電壓在180v~250v間變化時,電流為10mA保持不變,其結果如圖2所示。仿真結束后,在萬能板上安裝電路進行實際調試,結果與仿真相近。通過連續的工作實驗,效果不錯。該電路簡單、成本低、性價比很高。

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