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LED驅(qū)動電路的組成和性能分析
大家都知道，LED要正常點亮，必須能夠提供給它一相對穩(wěn)定的電壓及電流，因為它是半導(dǎo)體器件，所以只能單向?qū)ǎ云綍r家用的交流供電無法滿足這一要求，所以LED驅(qū)動電路一語誕生，它向LED提供其需要的電環(huán)境，對于相關(guān)的驅(qū)動電路大家又有怎樣的認識呢？下面就讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)LED驅(qū)動電路的相關(guān)知識吧！ 1.電路組成 在需要使用比較多的LED產(chǎn)品時，如果將所有的LED串聯(lián)，將需要LED驅(qū)動器輸出較高的電壓：如果將所有的LED并聯(lián)，則需要LED驅(qū)動器輸出較大的電流。將所有的LED串聯(lián)或并聯(lián)，不但限制著LED的嚴使用量，而且并聯(lián)LED負載電流較大，驅(qū)動器的成本也會增加，解決辦法是采用混聯(lián)方式。串、并聯(lián)的LED數(shù)量平均分配，這樣，分配在一個LED串聯(lián)支路上的電壓相同，同一個串聯(lián)支路中每個LED上的電流也基本相同，亮度一致，同時通過每個串聯(lián)支路的電流也相近。 2.電路性能分析 當某一串聯(lián)支路上有一只LED品質(zhì)不良而短路時，不管采用穩(wěn)壓式驅(qū)動方式還是恒流式驅(qū)動方式，通過該串聯(lián)電路的電流將增大，很
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NE555構(gòu)成的袖珍LED閱讀燈電路
由于LED是串聯(lián)供電的，需要比較高的電壓才能點亮LED燈串，因此需要一個振蕩器做成升壓開關(guān)電源的形式將紐扣電池的低電壓升高到LED燈串所點亮的電壓。這里使用NE555定時器芯片接成多諧振蕩器，為電路提供開關(guān)信號 合上S1，IC1經(jīng)D3得到6V電壓投入工作.振蕩后使MOSFET場效應(yīng)管T1交替導(dǎo)通和截止，切換頻率為22kHz。在T1導(dǎo)通期間，流經(jīng)電感L1的電流逐漸增加.并儲存能量。在T1截止期間，儲存在L1中的能量驅(qū)動7只LED串，其反電動勢足以使這些LED串導(dǎo)通發(fā)光。 這種小型的LED閱讀燈使用鋰鈕扣電池，因此體積可以做得很小，同時因為光源使用白色LED，因此亮度很高。電路可安裝在普通PCB板上，并封人小盒內(nèi)。盒子頂部連接通/斷開關(guān)S1。
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白光LED電源系統(tǒng)電路模塊設(shè)計
隨著彩色顯示屏在便攜市場（如手機、PDA 以及超小型 PC）中的廣泛采用，對于一個單色 LCD 照明而言，就需要一個白色背光或側(cè)光。與常用的 CCFL（冷陰極熒光燈）背光相比，由于 LED 需要更低的功耗和更小的空間，所以其看起來是背光應(yīng)用不錯的選擇。白光LED 的典型正向電壓介于 3V～5V 之間。由于為白光LED 供電的最佳選擇是選用一個恒流電源，且鋰離子電池的輸入電壓范圍低于或等于LED 正向電壓，因此就需要一款新型電源解決方案。 主要的電源要求包括高效率、小型的解決方案尺寸以及調(diào)節(jié) LED 亮度的可能性。對于具有無線功能的便攜式系統(tǒng)而言，可接受的 EMI 性能成為我們關(guān)注的另一個焦點。當高效率為我們選擇電源最為關(guān)心的標準時，升壓轉(zhuǎn)換器就是一款頗具吸引力的解決方案，而其他常見的解決方案是采用充電泵轉(zhuǎn)換器。在本文中，我們分別對用于驅(qū)動白光 LED 的兩款解決方案作了討論，并探討了他們與主要電源要求的關(guān)系。另外一個很重要的設(shè)計考慮因素是調(diào)節(jié) LED 亮度的控制方法，其亮度不但會影響整個轉(zhuǎn)換器的效率，而且還有可能會出現(xiàn)白光 LED 的色度
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MAX1913驅(qū)動白光LED電路圖的分析
2.7～5.3V，它可提供穩(wěn)定的輸出電壓或輸出電流，以驅(qū)動白光LED。MAX1913驅(qū)動白光LED電路如圖所示。它只需4個小陶瓷電容而無 須電感就能完整地組成DC／DC調(diào)節(jié)器。其獨特的電荷泵設(shè)計可使輸入紋波減小，且能在很寬的負載范圍內(nèi)維持穩(wěn)定的750kHz開關(guān)頻率。MAX1913還包括邏輯電平關(guān) 斷和軟啟動功能，以減小啟動時的輸入浪涌電流。
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LED節(jié)能燈的驅(qū)動電源電路圖
LED電源電路大多是由開關(guān)電源電路+反饋電路這樣的形式構(gòu)成，反饋電路從負載處取樣后對開關(guān)電路進行脈沖的占空比調(diào)整或頻率調(diào)整，以達到控制開關(guān)電路輸出的目的。
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針對串聯(lián)LED照明的電路保護優(yōu)化策略（上）
發(fā)光二極管(LED)是一種易碎的裝置，容易受到熱、機械沖擊、靜電放電及閃電的威脅，特別是在室外應(yīng)用時。由于照明及背光顯示的LED燈串使用的增加，需要研發(fā)工程師對LED串的可靠性給予更多關(guān)注。高亮度的LED，因其藍寶石基板，對鄰近的雷擊閃電攻擊造成的電壓瞬變非常敏感。即使是在家庭應(yīng)用，LED串仍需要靜電放電(ESD)保護裝置，以確保整個組件長期、可靠的運行。在缺少這種保護的條件下，如果串聯(lián)中的一個LED出現(xiàn)故障，并斷開電路，所有其他的LED燈將關(guān)閉。LED照
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針對串聯(lián)LED照明的電路保護優(yōu)化策略（下）
潛在的LED旁路保護裝置分析 為了保護單個高亮度LED，并防止整個高亮度LED串聯(lián)串在單個高亮度LED出現(xiàn)故障時熄滅，在高亮度LED終端必須安裝旁路保護裝置。有許多裝置可以考慮，包括壓敏電阻、可控硅整流器、穩(wěn)壓二極管、聚合靜電放電保護器及LED開路保護器。
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LED電源的過壓保護電路有什么作用？
隨著LED照明產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，LED電源市場也快速膨脹。一方面，傳統(tǒng)電源廠商紛紛推出LED電源產(chǎn)品，另一方面，眾多創(chuàng)業(yè)型的企業(yè)也紛紛成立。而在LED電源的設(shè)計中，過壓保護電路的設(shè)置是必不可少的，那么LED電源的過壓保護電路有哪些作用呢?針對這個問題，下面是躍進光電小編的介紹。 在LED電源的設(shè)計過程中，目前國內(nèi)大多數(shù)的電源系統(tǒng)均采用恒流驅(qū)動方案。就穩(wěn)流型電源來看，若負載發(fā)生斷路，電流檢測電阻兩端的電壓下降到零，一旦給定值不為零，調(diào)節(jié)器會使得輸出電壓急劇飆升至最大值，這對負載連接接觸不良時是很危險的。對LED、半導(dǎo)體制冷等負載來說，過壓發(fā)生時，最緊要的任務(wù)是保護負載，其次是保護開關(guān)功率管。 為了有效的保護負載和開關(guān)功率管，在LED電源電路的設(shè)置過程中，我們有兩種保護方法可以同時使用，一是放置雙向TVS來實現(xiàn)對瞬間沖擊電壓的防護，另外一種辦法
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如何優(yōu)化串聯(lián)LED照明電路保護設(shè)計（上）
LED極易受到ESD、機械沖擊、雷電等的威脅，尤其對于LED串而言，如果其中一個LED出現(xiàn)故障，將會嚴重影響其他LED的使用，因此，為保證整個LED組件長期可靠地運行，我們來看看該如何優(yōu)化串聯(lián)LED照明電路保護設(shè)計？ 發(fā)光二極管(LED)是一種易碎的裝置，容易受到熱、機械沖擊、靜電放電及閃電的威脅，特別是在室外應(yīng)用時。由于照明及背光顯示的LED燈串使用的增加，需要研發(fā)工程師對LED串的可靠性給予更多關(guān)注。高亮度的LED，因其藍寶石基板，對鄰近的雷擊閃電攻擊造成的電壓瞬
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如何優(yōu)化串聯(lián)LED照明電路保護設(shè)計（下）
壓敏電阻：這些裝置最適合于相對高能的電源線路瞬變，特別是雷擊及大型電感負荷轉(zhuǎn)換造成的瞬變。很遺憾，這些裝置不能作出快速反應(yīng)，無法保護LED免受低級別瞬變(可能造成LED故障)的危害。除該缺點外，如果LED出現(xiàn)故障形成開路，壓敏電阻不能為電流提供路徑，因此整個LED串將關(guān)閉。壓敏電阻產(chǎn)生的熱對發(fā)光二極管也可能是一個問題。
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NCP1014構(gòu)成的8w離線反激式LED電源電路
用NCP1014作控制器的離線(offline)8WLED驅(qū)動電源電路如圖所示。這種LED驅(qū)動電路的AC輸入電壓從90v AC到265v AC，輸出8W，驅(qū)動Gree公司的一個xLAMP MC-E.可以用作便攜式臺燈、櫥柜燈或走廊燈等。MC-E在一個封裝內(nèi)含有4個表面貼裝LED.每個LED的額定電流是700mA.通過LED串的實際電流是630mA。 圖中R1為可熔保險電阻，C1、L1和C2組成EMI濾波器，D1～D4為橋式整流器，U1(NCP1O14)、變壓器T1、整流二極管D7、電容C8/C9等組成DC-DC反激式變換器。電流傳感電阻Rsense(R6、R7和R8)、晶體管Q1、光電耦合器U2、電容C6等組成反饋環(huán)路，Q2、R13、R14、R15、R16、D9組成調(diào)光電路。 NCP1014是將PWM控制器和700v的功率MOS-FET集成在同一4引腳SOT-223封裝中的IC，最大漏極電流是450mA。圖1中的U1開關(guān)頻率為100kHz(此外還有65kHz和130kHz版本)。NCP1014含有動態(tài)自供電電路.Dc高壓可以直接施加到引腳DRAIN進行啟動。
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多位LED顯示硬件電路設(shè)計詳解
本文主要介紹實用八路物位測量儀的設(shè)計方法，包括其總體構(gòu)成和軟、硬件設(shè)計，本設(shè)計的創(chuàng)新點在于充分利用了AT89C52的硬件資源，實現(xiàn)了軟件計數(shù)器，能夠?qū)γ}沖量信號所反映的物位信號通過數(shù)碼管來顯示，顯示部分的處理采用Max7219(＄5.4835)顯示驅(qū)動器，與軟件編程相結(jié)合，大大節(jié)約了硬件資源。 總體構(gòu)成 本測量儀的信號采樣通過P0口的八根輸入線可接受八路經(jīng)過整形后的標準TTL電平，因此可測量不同傳感器傳來的脈沖型物位采樣信號，只要在原始信號基礎(chǔ)上加以整形處理即可，每來一個脈沖均被P0口捕捉到并可以通過軟件編制使脈沖計數(shù)增一，定時讀取計數(shù)和便可以換算成相應(yīng)的物位情況。通過P3.3～P3.5 三條線與串行顯示驅(qū)動器Max7219的連接加以軟件編程可完成八位數(shù)碼管顯示驅(qū)動，利用P1.3～P1.6四條口線接入四個按鍵，完成按鍵操作，利用 P2口作為八路輸出控制，可驅(qū)動八路固態(tài)繼電器。具體組成見圖1。
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智能照明系統(tǒng)LED驅(qū)動電路設(shè)計
近年來，半導(dǎo)體光源正以新型固體光源的角色逐步進入照明領(lǐng)域。按固體發(fā)光物理學(xué)原理，LED發(fā)光效率能接近100 % ，具有工作電壓低、耗電量小、響應(yīng)時間短、發(fā)光效率高、抗沖擊、使用壽命長、光色純、性能穩(wěn)定可靠及成本低等優(yōu)點。隨著LED 價格的不斷降低，發(fā)光亮度的不斷提高，半導(dǎo)體光源在照明領(lǐng)域中展現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用前景。LED的伏安特性與普通二極管的伏安特性相同，正向電壓的較小波動就會導(dǎo)致正向電流的急劇變化。LED正向電流的大小會隨環(huán)境溫度變化而改變，環(huán)境達到一定溫度，LED 容許正向電流會急劇降低; 在此情況下， 如果仍舊通過大電流， 容易造成LED 老化，縮短使用壽命，因此LED 在應(yīng)用過程中需要一個有恒溫、恒流控制的，具有可靠保護功能的LED驅(qū)動系統(tǒng)。本文介紹了一種智能LED 驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計方法。 恒流驅(qū)動電路 恒流源在一定的電壓和溫度變化下，產(chǎn)生電流變化接近于零，具有恒定電流值和很高的動態(tài)輸出電阻。一般，恒流驅(qū)動電路用電子管、晶體管、恒流器件、集成電路、集成穩(wěn)壓器和其他元器件組成。為了適合LE
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LED射燈智能驅(qū)動與電源電路設(shè)計
監(jiān)控照明是全球節(jié)能的主流，而大功率LED 照明更是今后世界的照明發(fā)光系統(tǒng)的主流趨勢。大功率LED具有亮度高、節(jié)能環(huán)保、安全性和穩(wěn)定性高等特點，比傳統(tǒng)光源節(jié)電60% ~ 70%.傳統(tǒng)的聲光控延時控制器能很好地實現(xiàn)對燈的控制，在光線黑暗時或晚上來臨時，能有效地實現(xiàn)“人來燈亮，人去燈熄” ， 但由于其開關(guān)用的是繼電器之類的機械控制器，所以在人流量多的地方由于頻繁的開關(guān)，較容易損壞。 LED射燈驅(qū)動電路 V IN 上電時，電感（ L ） 和電流采樣電阻（ RS ）的初始電流為零，LED 輸出電流也為零（見圖2 ）。這時候，內(nèi)部功率開關(guān)導(dǎo)通，SW 的電位為低。電流通過電感（L ）、電流采樣電阻（ RS ）、LED 和內(nèi)部功率開關(guān)從V IN 流到地，電流上升的斜率由V IN、電感（L ） 和LED 壓降決定，在RS 上產(chǎn)生一個壓差VCSN， 當為 115 mV 時，內(nèi)部功率開關(guān)關(guān)斷，電流以另一個斜率流過電感（ L ）、電流采樣電阻（R S ）、LED和肖特基二極管（ D ）; 當（ V IN-VCSN ） 為85mV時，功率開關(guān)重新打開，
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竅門分享：幾種保護LED電路方法匯總
LED產(chǎn)品在我們的生活中隨處可見，它的特點也很明顯，壽命長、光效高、無輻射與低功耗等，甚至有人預(yù)測未來LED的壽命上限將無窮大。但即便如此，在LED的使用過程中仍存在許多問題可能導(dǎo)致LED損壞，影響使用壽命。下面就為大家分析LED損壞的主要原因，并分享幾種具體的保護LED電路的方法。
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利用LED指示電流幅度的電路設(shè)計
圖中LED的發(fā)光強度與負載電流成正比，該電路的設(shè)計目的是提供一個非常緊湊的電路來替代某些天文學(xué)設(shè)備中12V電源線上的電表。這種設(shè)備包含工作狀況不可視的小功率加熱元件(防露元件)。不過，當加熱器接通時，LED就會發(fā)出可見亮光，從而明確指示它們已被連接并正在工作。 電路分析非常簡單。22歐電阻兩端的電壓與RSENSE兩端的電壓相同。流過22歐電阻的電流與流過LED的電流相同。因此，對于圖中給出的參數(shù)值， LED電流等于負載電流的0.05/22。當負載電流從200mA變化到6.6A時，LED從微弱發(fā)光變化到滿亮度(受限于680歐電阻)。如果需要，可以加入另一個帶有固定電阻的LED來作比較。另外，也可以通過構(gòu)建該電路的不同實例得到直方圖顯示結(jié)果，在這些電路實例中，用不同的電阻代替 22歐電阻，RSENSE則保持不變。 運算放大器必須具有幅值可達
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LED同步降壓轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計詳解
如何在峰值電流模式控制器中補償控制回路，以便在調(diào)節(jié)電流而不是調(diào)節(jié)輸出電壓時確保穩(wěn)定性？同步降壓轉(zhuǎn)換器通常被用來調(diào)節(jié)LED中的電流，經(jīng)常在汽車、醫(yī)療、工業(yè)、甚至個人電子設(shè)備等應(yīng)用中使用。大多數(shù)控制器調(diào)節(jié)輸出時所用到的控制機制大體上可分為恒定接通時間、電壓模式或峰值電流模式。占絕大部分的也許就是峰值電流模式控制器，但是應(yīng)該如何補償控制回路，在調(diào)節(jié)電流而不是調(diào)節(jié)輸出電壓時確保穩(wěn)定性呢？ 在峰值電流模式控制中，控制信號（或者COMP信號）通過一個內(nèi)部控制回路來控制電感器中的峰值電流，從而簡化輸出電壓反饋回路。但是，如果為了保持恒定亮度調(diào)節(jié)LED中的電流，而不是輸出電壓，情況會怎么樣呢？眾所周知，實際上在補償電源實現(xiàn)穩(wěn)定性時，電流模式控制 （CMC） 能夠消除電感器本身的頻率響應(yīng)效應(yīng)。而將輸出電流用作反饋信號甚至?xí)埂瓣P(guān)閉回路”更加簡單。圖1顯示的是一個通過高側(cè)感測電阻器R3 直接驅(qū)動LED中電流的降壓轉(zhuǎn)換器，TPS54218(＄1.5750)，同步降壓控制器。這個電流感測電壓被電流感測監(jiān)
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太陽能供電型LED驅(qū)動器電路圖
該圖示出了將一個由太陽能電池供電的 LED 驅(qū)動器應(yīng)用于 LED 應(yīng)急手電筒的情形。當手電筒關(guān)斷時，LTC3536 處于停機模式。當不再能夠提供環(huán)境光時，其低于 1μA 的靜態(tài)電流可最大限度地減少超級電容器的電量消耗。當 LED 電筒接通時，LTC3536 通過 SHDN 引腳接通以向 LED 提供 105 mA 的恒定負載電流。LTC3536 可調(diào)節(jié)輸出和 LED 電流，在超級電容器充電至高達 5V 的情況下可保證 14 分鐘的可靠照明。通過增加超級電容器的數(shù)值或使用一個具有合適充電控制功能的電池，可以延長這 14 分鐘的保證照明時間。
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六路45V雙調(diào)光LED驅(qū)動電路設(shè)計
Intersil 公司的ISL97674是六路45V雙調(diào)光LED驅(qū)動器，4.5V-26V時支持78個LED， 2.7V-26V時支持48個LED，可以采用SMBus/I2C 或PWM信號進行調(diào)光，輸入電壓4.5V-26.5V，最大輸出電壓45V，每路LED電流高達40mA，電流匹配±0.7%，主要用在筆記本電腦顯示屏 WLED或RGB LED背光，LCD監(jiān)視器LED背光以及汽車顯示器LED背光。本文介紹了ISL97674主要特性， 典型應(yīng)用框圖以及ISL97671/2/3/4IRZ-EVAL評估板電路圖。 電路主要特性 采用6頻道傳輸與幀率調(diào)光頻率同步，電壓4.5 v至26.5 v的輸入。調(diào)光控制PWM / DPST可控制初始狀態(tài)，在200赫茲直接PWM調(diào)光，同時可選主故障保護，600千赫/ 1.2 mhz選擇開關(guān)頻率動態(tài)空間控制。
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帶TRIAC調(diào)光的LED驅(qū)動電源電路設(shè)計
本文設(shè)計原邊控制的單級反激變換器，適于TRIAC 調(diào)光且與LED 驅(qū)動器兼容的驅(qū)動方案。輸出電流由原邊檢測的信號精確地計算控制，在DCM 模式下操作轉(zhuǎn)換器，輸入電流將跟隨輸入電壓得到高功率因數(shù)，使LED 驅(qū)動器與TRIAC 調(diào)光器很好地兼容。此外，使用原邊控制，使得輸出電流信號和TRIAC 調(diào)光信號在原邊獲得，簡化電路功能。輸出電流通過TRIAC 導(dǎo)通角的變化改變，得到近乎線性的調(diào)光曲線。 由于TRIAC 調(diào)光很普遍，成本較低，因此，能夠與LED 驅(qū)動電源兼容的TRIAC 調(diào)光器很普遍。在實際應(yīng)用中，盡管由于輸入電流高度扭曲使得功率因數(shù)無關(guān)緊要，但在帶PFC 控制的調(diào)光中，使輸入電流跟隨輸入電壓仍具有意義。本文的控制方案使輸入電流跟隨電壓變化，得到較高的功率因數(shù)。TRIAC 調(diào)光功能可以很容易實現(xiàn)，關(guān)鍵是如何檢測調(diào)光角和改變基于調(diào)光角的輸出電流。 單級反激PFC 變換 為得到較高的功率因數(shù)，反激變換器通常用于DCM 或CRM 模式。原邊控制的反激變換控制原理圖如圖2 所示。每個開