近年來，高亮度LED照明以高光效、長壽命、高可靠性和無污染等優(yōu)點正在逐步取代白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)光源。在一些應(yīng)用中，希望在某些情況下可調(diào)節(jié)燈光的亮度，以便進一步節(jié)能和提供舒適的照明。常見的調(diào)光有雙向可控硅調(diào)光、后沿調(diào)光、ON/OFF調(diào)光、遙控調(diào)光等。可控硅調(diào)光器在傳統(tǒng)的白熾燈等調(diào)光照明應(yīng)用已久，且不用改變接線，裝置成本較低，各品牌可控硅調(diào)光器的性能和規(guī)格相差不大，但是其直接應(yīng)用在LED驅(qū)動場合還存在著一系列問題。led驅(qū)動電路是一種用于可控硅調(diào)光器的電路，分為兩類AC/ DC轉(zhuǎn)換和DC/ DC轉(zhuǎn)換兩類，又根據(jù)驅(qū)動原理的不同，可以分為線性驅(qū)動電路和開關(guān)驅(qū)動電路。LED在具體的使用時，要注意驅(qū)動電路的選用。LED 驅(qū)動電路除了要滿足安全要求外，另外的基本功能應(yīng)有兩個方面：根據(jù)能量來源的不同，LED驅(qū)動電路總體上可分為兩類，一是AC/ DC轉(zhuǎn)換，能量來自交流電，二是DC/ DC轉(zhuǎn)換，能量來自干電池、可充電電池、蓄電池等。根據(jù)LED驅(qū)動原理的不同，又可以分為線性驅(qū)動電路和開關(guān)驅(qū)動電路。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。

輸入過壓保護主要針對的是雷擊或市電沖擊產(chǎn)生的浪涌。當(dāng)DC電壓通過“+48V、GNG”兩端進入電路，并經(jīng)過R1電阻進行限流時，若后續(xù)線路發(fā)生短路，R1的電流會增大，進而導(dǎo)致其兩端壓降也相應(yīng)增大。一旦壓降超過1W，保護機制會自動啟動，使R1的阻值迅速增加至無窮大，從而有效保護+48V輸入電路免受負載影響。經(jīng)過限流后，電壓會進入整流橋進行進一步處理。

LED驅(qū)動電路是一種電源電路，用于將輸入的電源電壓轉(zhuǎn)換為適合LED的直流電壓，以驅(qū)動LED正常工作。LED驅(qū)動電路的主要功能是將交流電壓轉(zhuǎn)換為恒流電源，并同時完成與LED的電壓和電流的匹配。

LED驅(qū)動電路的工作原理是首先將輸入的交流電壓通過整流器整流成直流電壓，然后通過濾波器將直流電壓進行濾波，以保證輸出電流的穩(wěn)定性和平滑性。接下來，通過驅(qū)動器將直流電壓轉(zhuǎn)換為適合LED的恒流電源，并控制LED的亮度。驅(qū)動器可以采用各種不同的電路和元件，如晶體管、運放、PWM控制器等，以實現(xiàn)電流的調(diào)節(jié)和控制。

LED驅(qū)動電路的作用是確保LED能夠正常工作，并提高其可靠性和壽命。由于LED的發(fā)光效率與電流成正比，因此需要控制電流的大小以確保其正常發(fā)光。同時，由于LED的導(dǎo)通電壓較高，因此需要采用適當(dāng)?shù)尿?qū)動電壓以確保其正常工作。此外，為了提高LED的使用壽命，需要控制其工作溫度和電流密度。

總之，LED驅(qū)動電路是一種重要的電源電路，能夠提高LED的使用壽命和可靠性，并具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點。在照明領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

1、使用IC SG3525A的10W白光LED PWM驅(qū)動電路圖

使用IC SG3525A設(shè)計的簡單且易于構(gòu)建的10W白光LED PWM驅(qū)動電路。 On Semiconductor 的 IC SG3525A 是一款脈寬調(diào)制器控制電路，用于設(shè)計所有類型的開關(guān)電源時，可提供更高的性能和更少的外部部件數(shù)量。

IC SG3525A 的工作電壓范圍為 8.0V 至 35V。它可以在 100Hz 至 40KHz 范圍內(nèi)振蕩輸出頻率，適合大多數(shù)LED 驅(qū)動電路設(shè)計。它具有鎖存 PWM 功能以防止出現(xiàn)多個脈沖。該 IC 采用 SMD 和 THT 封裝。

IC SG3525 用作 10W 白光 LED PWM 驅(qū)動器。這里振蕩器頻率范圍 (fosc) 由振蕩器定時電阻器 RT 和振蕩器定時電容器 CT 的值決定。

在此LED 驅(qū)動電路中，一個 10 瓦白光 LED 以 +12V 連接到 LED 引腳并輸出到 LED 陰極。 MOSFET IRFR120 充當(dāng)開關(guān)器件，根據(jù) VC 引腳的輸出通過 Q1 晶體管驅(qū)動 LED。在該電路中，通過改變 RV1 和 RV2 的值，我們可以調(diào)節(jié) 10W LED 的調(diào)光和亮度水平。

2、使用IC LT3491和IC LTC6992的簡單PWM白光LED驅(qū)動電路圖

以下是使用 Analog devices 的 IC LT3491 和 IC LTC6992 設(shè)計的簡單PWM白光 LED 驅(qū)動器電路。 LT3491 是固定頻率升壓 DC-DC 轉(zhuǎn)換器，專門設(shè)計用于通過鋰離子電池驅(qū)動多達 6 個串聯(lián)的白色 LED 。 LTC 6992 是一款硅振蕩器，具有易于使用的模擬壓控脈寬調(diào)制 (PWM) 功能。

LT3491 可以用 3 V 電源驅(qū)動白光 LED，它具有內(nèi)部肖特基二極管，并且還具有單引腳調(diào)光和關(guān)斷功能。該 IC 的內(nèi)部開關(guān)頻率為 2.3MHz。它可以在 2.5V 至 12V 的輸入電源范圍內(nèi)工作。它僅需要 1 μF 輸出電容器。該 IC 采用 6 引腳 DFN 封裝和 8 引腳塑料 SC70 封裝。

該電路旨在通過鋰離子電池電源驅(qū)動四個小型白光 LED，我們可以通過改變 IC LTC6992 的 PWM 或改變 R3 電阻器的值來調(diào)暗 LED 亮度。四個白色 LED 與 LED 引腳 5 和 Q1 MOSFET 漏極引腳連接，Si2302 的柵極端子與 LT3491 的 CTRL 引腳和 LTC6992 的 PWM 輸出引腳連接。

IC LTC6992 將 PWM 從簡單的 0V 振蕩至 1V 模擬輸入，這里 MOD 引腳通過 R1 和 RV1 電阻器連接到電源，以改變 MOD 引腳的模擬電壓輸入。該 IC 的輸出頻率可在 3.81Hz 至 1MHz 之間振蕩。

3、使用CAT3200-5的白光LED驅(qū)動電路圖

使用 CAT3200-5 的白光LED 驅(qū)動電路設(shè)計用于與鋰離子電池和緊湊型電池電源配合使用。 CAT3200-5 是開關(guān)電容升壓轉(zhuǎn)換器，可提供低噪聲、穩(wěn)定的輸出電壓。 CAT3200?5 提供固定的穩(wěn)壓 5 V 輸出。

on Semiconductor 的 CAT3200?5 采用 6 引腳、最大 1 毫米的薄型 SOT23 封裝。在較寬的輸入電源電壓(2.7V 至 4.5V)范圍內(nèi)可支持高達 100mA 的最大輸出負載，使該器件非常適合電池供電的應(yīng)用。該 IC 最適合白光 LED驅(qū)動器應(yīng)用和 3 V 至 5 V 升壓轉(zhuǎn)換器。

該電路中使用的所有元件都是SMD元件，CAT3200?5僅需要三個外部電容器(1μF)即可運行。五個白色 LED 在輸出端連接有獨立的 100Ω 電阻。

當(dāng)我們使用 3 V 鋰離子電池施加偏壓時，CAT3200-5 使用開關(guān)電容充電泵將 IN 處的電壓提升至穩(wěn)壓輸出電壓。通過內(nèi)部電阻分壓器 (CAT3200?5) 感測輸出電壓并根據(jù)誤差信號調(diào)制電荷泵輸出電流來實現(xiàn)調(diào)節(jié)。飛跨電容器的充電和放電繼續(xù)以通常為 2 MHz 的自由運行頻率進行。

4、使用TPS61161A的白光LED驅(qū)動電路圖

使用 TPS61161A 的白光 LED驅(qū)動器電路旨在以最少的外部組件驅(qū)動多達 8 個白光 LED。 Texas Instruments 的 IC TPS61161A 是一款升壓轉(zhuǎn)換器，可驅(qū)動串聯(lián) LED。該 IC 以 600KHz 固定開關(guān)頻率運行，以減少輸出紋波，其工作電壓范圍為 2.7V 至 18V，并具有 38V LED開路保護。我們可以使用PWM接口來控制亮度。該 IC 采用 WSON 封裝。

IC TPS61161A 驅(qū)動電路默認 LED 電流通過外部檢測電阻 Rset (R1) 設(shè)置，反饋電壓調(diào)節(jié)至 200mV。這里，控制引腳(CTRL)可以用外部 PWM 信號驅(qū)動來調(diào)暗亮度，為了以最大亮度連續(xù)發(fā)光 LED，我們通過 R2 電阻將 CTRL 引腳與 Vin 電源連接。

由于采用 WSON 封裝和最少的外部元件，我們可以在緊湊尺寸的 PCB 中設(shè)計這款白光LED 驅(qū)動器。 Vin 電源通過 R2 電阻施加到 Vin 引腳和 CTRL 引腳。白光 LED 通過 L1 電感器和 D1 肖特基勢壘二極管接收 Vin 電源。

這里 L1 和 D1 之間連接了開關(guān)引腳 (SW)。反饋引腳(fb)與串聯(lián)LED負極端子和R1電阻相連，R1的另一端接地，這里fb引腳用于電流檢測。 COMP 引腳提供跨導(dǎo)誤差放大器的輸出。這里連接的電容器用于補償穩(wěn)壓器。該 IC 可用于鋰離子電池供電的應(yīng)用。

LED驅(qū)動電源的電路圖與其他用電器的電源電路有所差異，但其核心目標(biāo)是保持恒定的輸出電流。理想狀態(tài)下，無論LED的特性曲線如何變化，驅(qū)動電源都能維持穩(wěn)定的電流輸出。這是由LED的伏安特性所決定的。對于電源工程師而言，了解并掌握LED的恒流驅(qū)動特性至關(guān)重要，因為只有這樣才能確保LED發(fā)出均勻且持久的光芒。同時，鑒于LED作為節(jié)能產(chǎn)品的特性，其驅(qū)動電源也必須符合節(jié)能環(huán)保的要求。