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led灯驱动电源电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

2018年01月31日 10:04 次阅读

led灯驱动电源电路图(一)

电路工作原理

LED楼道灯的电路如下图所示。电路由电容降压电路、整流电路、LED发光电路和光电控制电路等部分组成。

led灯驱动电源电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

220V交流电经电容C1、R1降压限流后在A、B两点的交流电压约为15V,由VD1~VD4.进行整流,在C2上得到约14V的直流电压作为高亮度发光二极管VD5~VD8的工作电压,发光二极管的工作电流约为14mA。由于电容C1不消耗有功功率,泄放电阻消耗的功率可忽略不计,因此整个电路的功耗约为15&TImes;0.014≈0-2(W)。

为了进一步节省电能和延长高亮度发光二极管的使用寿命,电路中加入了由光敏电阻R2、电阻R3和三极管VT1等组成的光电控制电路,在夜晚光敏电阻R2的阻值可达100K以上,这时C2两端的电压经R2、R3分压后提供给VT1基极的直流偏置电压很小,VT1截止,对发光二极管的工作没有任何影响;白天时,由于光电效应的作用,R2的阻值可减小到1OK以下,这时VT1导通并接近饱和,由于通过C1的电流最大只能达到15mA,由于VTl的分流,C2上的电压可下降到4V以下。

led灯驱动电源电路图(二)

LED驱动电源的具体要求

LED是低压发光器件,具有长寿命、高光效、安全环保、方便使用等优点。对于市电交流输入电源驱动,隔离输出是基于安全规范的要求。LED驱动电源的效率越高,则越能发挥LED高光效,节能的优势。同时高开关工作频率,高效率使得整个LED驱动电源容易安装在设计紧凑的LED灯具中。高恒流精度保证了大批量使用LED照明时的亮度和光色一致性。

10W以下功率LED灯杯应用方案

目前10W以下功率LED应用广泛,众多一体式产品面世,即LED驱动电源与LED灯整合在一个灯具中,方便了用户直接使用。典型的灯具规格有GU10、E27、PAR30等。针对这一应用,我们设计了如下方案(见图1)

led灯驱动电源电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

图1:基于AP3766的LED驱动电路原理图

该方案特点如下:

1.基于最新的LED专用驱动芯片AP3766,采用原边控制方式,无须光耦和副边电流控制电路,实现隔离恒流输出,电路结构简单。通过电阻R5检测原边电流,控制原边电流峰值恒定,同时控制开关占空比,保持输出二极管D1的导通时间和整个开关周期时间比例恒定,实现了输出电流的恒定。

2.AP3766采用专有的“亚微安启动电流”技术,仅需0.6μA的启动电流,因此降低了启动电阻R1和R2上的功耗,提高了系统效率。典型5W应用效率大于80%,空载功耗小于30mW。

3.AP3766采用恒流收紧技术实现垂直的恒流特性,恒流精度高。

4.电路元件数量少,AP3766采用SOT-23-5封装,体积小,整个电路可以安装在常用规格灯杯中。

5.安全可靠,隔离输出,具有输出开路保护、过压保护及短路保护功能。

6.功率开关管采用三极管,省去了高压场效应管,系统成本低。

led灯驱动电源电路图(三)

分享一个用于2并5串(5S2P)组合的AR111LED灯的驱动器电路原理图。MAX16819工作在buck-boost模式,电路工作电压为12VAC,能够为每串LED提供平均500mA驱动电流。本电路以MAX16819为主控制器,可驱动总共10只LED-2串并联、每串5只LED.输入电压为12VAC、容差±10%.肖特基二极管D1至D4构成全波整流电路,电容C1至C8用于电压滤波。根据对LED闪烁的要求,可以去掉一些滤波电容以降低成本。这些电容中包含一个钽电容,具有较好的温度特性。

由于LED按照5S2P排列,不可能达到完全匹配的电流。假设LED灯具有良好的匹配度,使电流差异降至最小。控制每串LED的数量及混合架构的灯管数量,有助于减轻电流匹配度的影响。如下图所示。

led灯驱动电源电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

led灯驱动电源电路图(四)

本设计采用TNY279电源芯片作为开关电源的控制芯片,TNY279电源芯片在一个器件上集成了一个700V高压MOSFET开关和一个电源控制器,与普通的PWM控制器不同,它使用简单的开/关控制方式来稳定输出电压。控制器包括一个振荡器、使能电路、限流状态调节器、5.8V稳压器、欠电压即过电压电路、限流选择电路、过热保护、电流限流保护、前沿消隐电路。该芯片具有自动重启、自动调整开关周期导通时间及频率抖动等功能。

电路的工作原理分析

电源的核心部分采用反激式变换器,结构简单,易于实现。整体设计电路图如图1。

led灯驱动电源电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

输入整流滤波电路

考虑到成本、体积等因素,改善谐波采用无源功率因数校正电路,主要是通过改善输入整流滤波电容的导通角方式来实现。具体方法是在交流进线端和整流桥之间串联电感,如图1所示C1、C2、L1、L2组成一个π型电磁干扰滤波器,并使用填谷电路填平电路,减小总谐波失真。填谷电路由D1、D2、、D3、C3、C4、R3组成,限制50Hz交流电流的3次谐波和5次谐波。

经整流及滤波的直流输入电压被加到T1的初级绕组上。U1(TNY279)中集成的MOSFET驱动变压器初级的另一侧。二极管D4、C5、R6组成钳位电路,将漏极的漏感关断电压尖峰控制在安全值范围以内。齐纳二极管箝位及并联RC的结合使用不但优化了EMI,而且更有效率。

高频变压器设计

TNY279完全可以自供电的,但是使用偏置绕组,可以实现输出过压保护,在反馈出现开环故障时能够保护负载,有效地减少对LED光源的产生的损害,在本设计中采用偏置绕组,如图1,同时可由更低的偏置电压向芯片供电,抑制了内部高压电流源供电,在空载时功耗可降低到40MW以下。Y电容可降低电磁干扰。

反馈电路设计

次级采用恒流恒压双环控制。NCS1002是一款恒流恒压次级端控制器。如图2所示,它的内部集成了一个2.5V的基准和两个高精度的运放。

led灯驱动电源电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

图2  NCS1002芯片内部结构

电压基准和运放1是电压控制环路的核心。运放2则是一个独立运放,用于电流控制。在本设计中,电压控制环路用于保证输出电压的稳定,电流反馈控制环路检测LED平均电流,即电路中R17上的电流,将其转换成电压和2.5V基准比较,并将误差反馈到TNY279中来调整导通。

工作原理:

NCS1002调节输出的电压值,当输出电压超过设定电压值时,电流流向光耦LED,从而下拉光耦中晶体管的电流。当电流超过TNY279的使能引脚的阈值电流时,将抑制下一个周期,当下降的电压小于反馈阈值时,会使能一个开关周期,通过调节使能周期的数量,对输出电压进行调节,同样,当通过检测到R16上的电流即输出电流大于设定的值时,电流通过另一个二极管下拉光耦LED中晶体管的电流,达到抑制TNY279的下一个周期的目的,当输出电流小于设定电流时会使能一个开关周期,通过这样的反馈调节机制,能使得输出的电压和电流都处于稳定的状态。

当反馈电路出现故障时,即在开环故障时,偏置电压超过D9与旁路/多功能引脚电压时,电流流向BP/M引脚。当此电流超过ISD(关断电流)时TNY279的内部锁存关断电路将被激活,从而保护负载。由于使用了偏置绕组将电流送入BP/M引脚,抑制了内部高电压电流源,这样的连接方式将265VAC输入时的空载功耗降低到40MW有效的降低功耗。
 

led灯驱动电源电路图(五)

led驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动led发光的电源转换器,通常情况下led驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

led灯驱动电源电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

在目前的LED的电源驱动器中,必须使用电解电容,小型的电解电容寿命只能达到几千小时。但使用专利IC的驱动器,完全不需要使用电解电容,寿命达到4万小时以上,是原来驱动器的10倍,而且专利IC驱动器的尺寸小,只有原来面积的四分之一,可轻易的放进LED灯泡内,不必改变原来灯泡的形状,让设计更加简单化,也更能让用户接受和喜爱。

led灯驱动电源电路图(六)

在输入电压既可能高于,也可能低于LED或LED串的总电压降时,就必须使用降压/升压变换器。基于LT℃3783的降压/升压型变换器驱动8只1.5A串联LED的电路如图4所示。该LED串驱动电路的输入电压范围为9~36V,LED串的总电压降范围为18~37V.在VIN=14.4V,Vo=36V和I0=1.5A条件下,输出功率为54W,效率达93%.电路的开关频率由IC脚FREQ上的

电阻R5设置(频率范围为20kHz~1MHz),R7与R8组成的分压器设置输出过电压保护电平,连接在IC脚FBP与高侧线路之间的R4,用作感测LED电流。LTC3783支持多拓扑结构。用其还可以构筑升压转换器和降压转换器等电路。

回扫变换器、单端初级电感变换器(SEPIC)和CUK稳压器等,都可以升高或降低输入电压,

输出与输入电压在极性上可以相同或相反。每种拓扑都有独特的优势,但效率都比降压一升压稳压器低。

led灯驱动电源电路图大全(六款模拟电路设计原理图详解)

小编推荐:常见led驱动电源电路设计大全(十款电路设计原理图详解)

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与发达国家相比,中国LED照明企业具有成本优势,与其他发展中国家相比,中国LED产业链配套齐全,因此...

发表于 2018-05-21 11:48 1218次阅读
木林森收购朗德万斯的目的和未来发展策略

罗姆宣布推出SML-Y18U2T完全无银抗硫化高...

如今的LED遍布在城市中的每个角落,从照明、显示到汽车设备。但也有市场反馈,LED灯的亮度会慢慢降低...

发表于 2018-05-21 11:35 215次阅读
罗姆宣布推出SML-Y18U2T完全无银抗硫化高...

把电影搬进现实的LED 灯具界的“空中楼阁”

为此,当地的设计师 灯,就像各种不同口味的棒棒糖。房子下方靠一根坚固的钢塔支撑着,内部建有楼梯爬上去...

发表于 2018-05-21 11:14 306次阅读
把电影搬进现实的LED 灯具界的“空中楼阁”

奥迪与海拉开展合作,推出了数款前车灯产品

新款奥迪A8车头灯的近光灯配备了一款紧凑型LED镜头模块,其特色功能包括:该模块由玻璃及一体式一次及...

发表于 2018-05-21 11:11 323次阅读
奥迪与海拉开展合作,推出了数款前车灯产品

TE 推出 LUMAWISE LED Z45型底...

近日,全球领先的连接解决方案供应商,TE Connectivity (以下简称“TE”), 推出 L...

发表于 2018-05-21 10:45 198次阅读
TE 推出 LUMAWISE LED Z45型底...

LED灯都能节能环保?假的节能灯如何分辨?

本文首先介绍了LED灯与普通的灯相比较的优势,其次对LED灯节能环保性进行了分析,最后介绍了如何辨别...

发表于 2018-05-21 08:53 290次阅读
LED灯都能节能环保?假的节能灯如何分辨?

一文解读LED触摸调光台灯控制电路板的工作原理

本文首先介绍了触摸调光电路板的概念,其次介绍了单键两路触摸调光电路板功能与两按键触摸调光电路板工作原...

发表于 2018-05-21 08:36 710次阅读
一文解读LED触摸调光台灯控制电路板的工作原理

汽车LED照明应用中的热模拟设计方案

目前照明技术的许多领域都使用并接受发光二极管(LED)。但是如果没有正确的散热设计,LED灯将不可行...

发表于 2018-05-20 10:29 783次阅读
汽车LED照明应用中的热模拟设计方案

日本人脑洞大开:制造印刷电路板和服、美少女PCB...

和服是日本的民族服饰,在出席冠礼(成人式)、婚礼、葬礼、祭礼、剑道、弓道、棋道、茶道、花道等以及庆祝...

发表于 2018-05-20 09:31 538次阅读
日本人脑洞大开:制造印刷电路板和服、美少女PCB...

LED显示屏如何区分好坏?区分LED显示屏好坏的...

LED 为了快速判断LED显示屏质量好坏,从各方观点综合了LED显示屏以下9个重要项目。前面8个项目...

发表于 2018-05-20 09:24 418次阅读
LED显示屏如何区分好坏?区分LED显示屏好坏的...

基于Elanpo银联宝的5W开关电源方案介绍

电子设备都离不开可靠的电源,您有了解电源的发展史吗?你看一下,在80年代计算机电源全面实现的开关电源...

发表于 2018-05-20 06:05 249次阅读
基于Elanpo银联宝的5W开关电源方案介绍

LED逐渐取代传统隧道钠灯

一般隧道照明的主要目的是通过提供隧道路面上物体的最大可见度,来防止事故发生,并为穿过或进入隧道的驾驶...

发表于 2018-05-19 10:30 189次阅读
LED逐渐取代传统隧道钠灯

DC/DC电源转换电路设计十大法则

选择稳压管时一般可按下述式子估算: (1) Uz=Vout; (2)Izmax=(1.5-3)ILm...

发表于 2018-05-19 09:01 1635次阅读
DC/DC电源转换电路设计十大法则

LED灯条透镜粘接用什么_LED灯条透镜粘接技术...

本文首先介绍了LED灯条的概念,其次介绍了LED灯条的分类与特征,最后详细介绍了LED灯条透镜粘接技...

发表于 2018-05-18 16:38 551次阅读
LED灯条透镜粘接用什么_LED灯条透镜粘接技术...

ROHM开发出业界首款无银红色LED 兼具抗硫化...

全球知名半导体制造商ROHM面向汽车领域开发出业界首款完全无银的高亮度红色LED“SML-Y18U2...

发表于 2018-05-18 16:31 1094次阅读
ROHM开发出业界首款无银红色LED 兼具抗硫化...

典型变频器的结构组成及典型变频器的使用

除了上述介绍的额定功率参数和电动机综合参数的操作外,还可对变频器的用户密码、变频器的辅助参数、变频器...

发表于 2018-05-18 16:30 493次阅读
典型变频器的结构组成及典型变频器的使用

为何要选购LED硬灯条?简述LED硬灯条要点(构...

本文首先介绍了led硬灯条的构造与特点,其次介绍了选购LED硬灯条原因或应用及选购方法,最后介绍了L...

发表于 2018-05-18 16:22 354次阅读
为何要选购LED硬灯条?简述LED硬灯条要点(构...

三种常用的LED驱动电源详解(开关恒流源/线性I...

本文首先介绍了LED驱动电源的概念与特点,其次介绍了LED驱动电源发展的不足及未来发展方向,最后介绍...

发表于 2018-05-18 15:57 713次阅读
三种常用的LED驱动电源详解(开关恒流源/线性I...

LED电源芯片LK2085能够增强抗雷击浪涌能力...

高压漫反射灯条是LED照明行业人士在常规LED贴片卷帘灯的基础上制作的亮度更高、发光角度更大的新型背...

发表于 2018-05-18 15:54 165次阅读
LED电源芯片LK2085能够增强抗雷击浪涌能力...

LED灯关闭后灯泡仍然微亮的原因分析及解决方法

本文首先介绍了led灯的原理,其次介绍了使用Led灯的好处及缺陷,最后详细的分析了在LED灯关闭后灯...

发表于 2018-05-18 15:33 992次阅读
LED灯关闭后灯泡仍然微亮的原因分析及解决方法

深度解读:蓝宝石在LED及消费电子行业应用前景分...

本文首先介绍了蓝宝石的概念及对蓝宝石的行业结构进行了分析,其次阐述了蓝宝石行业发展现状及在消费电子领...

发表于 2018-05-18 15:13 457次阅读
深度解读:蓝宝石在LED及消费电子行业应用前景分...

最全LED灯丝灯驱动电源方案解析

本文首先介绍了LED灯丝灯的概念与 LED灯丝的生产技术,其次介绍了三种LED灯丝灯的驱动电源及灯丝...

发表于 2018-05-18 14:49 257次阅读
最全LED灯丝灯驱动电源方案解析

LED灯改装要注意导热和散热_最全灯光改装知识详...

目前LED灯成汽车大灯的主流。本文首先介绍了LED灯改装要注意导热和散热,其次大体介绍了汽车大灯改装...

发表于 2018-05-18 14:24 528次阅读
LED灯改装要注意导热和散热_最全灯光改装知识详...

书房led灯多少瓦适合_led灯一般寿命是多少年

本文首先介绍了LED灯的特点,其次分析了书房led灯多少瓦适合及led灯一般寿命是多少年,最后介绍了...

发表于 2018-05-18 14:10 329次阅读
书房led灯多少瓦适合_led灯一般寿命是多少年

一文解读GE、飞利浦、欧司朗LED球泡灯测试数据...

本文首先介绍了LED球泡灯的结构,其次介绍了LED灯具的优点与特点,最后从多个方面分析了GE、飞利浦...

发表于 2018-05-18 12:24 335次阅读
一文解读GE、飞利浦、欧司朗LED球泡灯测试数据...

最全关于关灯LED微亮和节能灯闪烁的问题分析

本文首先介绍了LED的原理与LED灯特点,其次介绍了节能灯原理,最后详细介绍了关于关灯LED微亮和节...

发表于 2018-05-18 11:20 365次阅读
最全关于关灯LED微亮和节能灯闪烁的问题分析

LED节能灯比白炽灯更省电的原因分析

本文首先介绍了led节能灯的特性与选购方法,其次介绍了白炽灯组成结构及其特性,最后分析了LED节能灯...

发表于 2018-05-18 11:04 198次阅读
LED节能灯比白炽灯更省电的原因分析

马桶照明神器:灯光颜色循环变换 亮度可随意调整

在日常生活中,马桶是大家离不开的东西,每天都会使用到,甚至著名艺人刘德华还为马桶写过一首歌,相信很多...

发表于 2018-05-18 10:02 333次阅读
马桶照明神器:灯光颜色循环变换  亮度可随意调整

户外照明神器GasLight钥匙扣:不需要电源也...

对于一个户外爱好者来说,在户外游玩时候,最怕的是自己所带照明用具突然没电啦,想作为一个比较不错备用电...

发表于 2018-05-18 10:01 312次阅读
户外照明神器GasLight钥匙扣:不需要电源也...

汽车中高亮度LED驱动电路的设计

近年来,高亮度LED应用发展神速,特别是在指示牌、交通信号灯方面。而对汽车应用来说,LED亦有极大的...

发表于 2018-05-18 09:56 237次阅读
汽车中高亮度LED驱动电路的设计

品佳推出英飞凌ICL5101 集成PFC+LLC...

致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下品佳推出英飞凌ICL5101 ...

发表于 2018-05-18 09:51 366次阅读
品佳推出英飞凌ICL5101 集成PFC+LLC...

研究表明:正确的昼夜光有助睡眠和精神充足

如今,“以人为中心的照明”、“昼夜照明”、“生物照明”等词经常见诸报端,其实不管是那个词,都无非在说...

发表于 2018-05-18 09:46 242次阅读
研究表明:正确的昼夜光有助睡眠和精神充足

实验表明,与标准LED光源相比,BlueFree...

光对我们的睡眠周期和健康存在影响,这是公认的。在现代社会中,人造光无处不在,可以像日光一样影响昼夜循...

发表于 2018-05-18 09:39 340次阅读
实验表明,与标准LED光源相比,BlueFree...

解决环境光、智能手表底部玻璃和LED之间串扰问题

看来您无需太费劲就能发现人们对光学心率智能手表准确度的抱怨。许多科技博客评论指出:您将从其活动和睡眠...

发表于 2018-05-18 09:16 941次阅读
解决环境光、智能手表底部玻璃和LED之间串扰问题

脱发患者福音!日本推出LED头罩式养发器 帮头发...

日本在 LED 方面的新应用一直不遗余力,最新投入市场的是11月23日发表的LED头罩式养发器,究竟...

发表于 2018-05-18 08:49 179次阅读
脱发患者福音!日本推出LED头罩式养发器 帮头发...

家居必备:这款便携式UV LED消毒器杀菌率高达...

18日,RayVio Corp在Indiegogo众筹平台推出了全球首款医用级别婴幼儿用品消毒器El...

发表于 2018-05-18 08:41 207次阅读
家居必备:这款便携式UV LED消毒器杀菌率高达...

语音控制的灯具这款你知道吗?GE打造环型LED灯...

2015年,亚马逊向第三方硬件制造商开放了“Alexa语音服务”,提供免费的API,允许开发人员在其...

发表于 2018-05-18 08:09 312次阅读
语音控制的灯具这款你知道吗?GE打造环型LED灯...

家居必备:岩崎电气新推防爆型LED照明灯具

日本岩崎电气公司于2016年11月推出了可代替防爆型荧光灯及增安防爆型荧光灯的 LED 照明器具“L...

发表于 2018-05-18 07:15 668次阅读
家居必备:岩崎电气新推防爆型LED照明灯具

论一款LED灯的自我定位:兼具闹钟与音响的完美者

根据国外媒体报道,Syska LED 公司最近推出了旗下最新的智能灯泡产品,这款智能LED灯泡将照明...

发表于 2018-05-18 06:18 372次阅读
论一款LED灯的自我定位:兼具闹钟与音响的完美者

基于低压照明的可调光LED驱动器的设计

Cirrus公司的CS1680是低压照明的可调光LED驱动器,具有最好的变压器兼容性,调光特性以及高...

发表于 2018-05-17 16:16 367次阅读
基于低压照明的可调光LED驱动器的设计

一文解读Marvell完整的LED照明解决方案

LED照明产品拥有光明的前景,人们的节能和资源管理意识日益增强,同时在大力减少温室排放,政府则在强制...

发表于 2018-05-17 16:08 343次阅读
一文解读Marvell完整的LED照明解决方案