稳压及稳流控制过程 - LED台灯开关电源电路原理分析

三、稳压及稳流控制过程

该台灯采用的发光二极管模块LED1，内含四只发光二极管、两只串联后再并联，每只发光二极管管压降为3.4V～3.8V，电流为350mA左右。

实测此台灯的LED1工作电压为6.8V，电流为750mA。

1．稳压控制

当某种原因引起输出电压升高时，经9.lkΩ电阻及R20、R21、RI5分压后，精密稳压器U4的R端电压升高：K端电压下降，则光耦U2内部的发光二极管亮度增加。其光敏三极管导通程度加深、内阻变小，使U1①脚VDD电压上升，PWM的占空比变小，当升至4.95V以上时，芯片关闭PWM输出，输出电压下降。

同样，当某种原因引起输出电压降低时，将会使精密稳压器U4的R端电压下降，K端电压升高，光耦U2内部的发光二极管亮度减弱。光敏三极管导通程度变浅，内阻变大，使U1①脚VDD电压下降，PWM的占空比增大，输出电压上升。

极端情况下（当输出端短路时），光敏三极管导通程度进一步变浅，内阻进一步变大，VDD电压进一步下降，当下降至3.35V时，芯片关闭PWM输出，由于Vs-tart脚存在电压，芯片又重新启动，但由于负载短路未被解除，芯片又关闭，如此重复，直到负载恢复正常。

2、稳流控制

除工作电压、散热外，LED1工作电流控制显得非常重要。此电路由双运算放大器U3（LM358）、电阻Rl0、R16、R17、二极管A2、D7、电流取样电阻R15等组成。其中，A2基准电压（约0.65V）通过R16、R17分压后，送到U3③脚同相输入端，R15（0.lfl）土的压降则通过470Ω电阻送到U3②脚反相输入端，输入端二者差值信号经误差放大后．去控制LED1工作电流大小。

当流过LEDl的电流超过设定值时，R15上的压降增大，也即U3②脚反相输入端电压升高，当高于③脚同相输入端基准电压时，①脚输出端电压下降，进而引起光耦U2②脚电压下降，U1①脚VDD电压上升。Ul调小PWM占空比或关闭PWM输出，输出电压下降，最终使LED1工作电流下降至规定值。

反之，当流过LED1的电流小于设定值时，R15上的压降减小，U3①脚输出端电压升高，同样，U4K端电压也会因R端电压下降而上升，经D7综合作用后，光耦U2②脚电压上升，通过相反的控制．Ul①VDD电压下降，PWM的占空比增大，输出电压上升，最终使LED1工作电流回至规定值。

四、部分电路参数

LED1和SM8002C芯片非在路电阻如下：LED1模块用MF47型万用表R×l0k挡测其正向电阻为180kΩ，测时LED1微亮，反向电阻为∞。

SM8002C芯片非在路电阻见下表（用500型万用表R×lk挡测得）。

注：

1、有关测试点电压值见原理图。

2、原理图中各处直流电压值是用MF47型万用表测得的，括号内的电压值为拆去发光二极管LED1后测得。