12vled恒流驅(qū)動電路圖（一）

要設(shè)計這款電路，首先要確定12V蓄電池最多能驅(qū)動多少個串聯(lián)的HBLED，需要在最不利的條件下能夠正常工作為設(shè)計依據(jù)。其最不利的條件是：每只HBLED正向電壓4V、蓄電池的最低電壓10V、MC34063最大占空比為5/6，在這種條件下，蓄電池通過MC34063的功率變換和電流控制后的最高輸出電壓為

很顯然這個電壓可以滿足兩只HBLED串聯(lián)式的工作電壓，也就是說用12V蓄電池在最低電源電壓時通過MC34063的控制仍可以驅(qū)動兩只HBLED。

根據(jù)HBLED的特性以及12V電源電壓、2只HBLED串聯(lián)，電路確定為降壓型電路拓?fù)?，控制方式選擇峰值電流型控制和最大電壓限制。用MC34063構(gòu)成的HBLED驅(qū)動電路如下圖所示。

電路由MC34063、電流檢測電阻Rse、輸入旁路電容器Ci、續(xù)流二極管VD、電感L、輸出濾波電容器C。、輸出電壓檢測電阻R1和R2以及被驅(qū)動的HBLED構(gòu)成。其中，MC34063與VD、L、C。構(gòu)成降壓型變換器。

在此電路中續(xù)流二極管應(yīng)選擇肖特基二極管，可以選擇常見的1N5819（1A/40V）或選擇額定電壓在30V以上、額定電流不低于0.SA的其他型號和封裝的肖特基二極管。

上圖電路中的輸入電容器選擇了100μF/16V的鋁電解電容器，一般來說能夠滿足要求。但是，從性能角度考慮，100μF/16V鋁電解電容器的等效串聯(lián)電阻至少為2Q，而50kHz頻率下的容抗僅為31.8mΩ！容抗遠(yuǎn)低于等效串聯(lián)電阻。這時的電源旁路效果將取決于電容器的等效串聯(lián)電阻，在0.25A交流電成分流過旁路電容器時，會在電源兩端產(chǎn)生約0.SV有效值電壓的交流成分，至少會產(chǎn)生1V（峰一峰值電壓）的電壓波動。盡管這可以保證電路的正常工作，但使用起來還是感覺不那么舒服。如果用封裝為1206、介質(zhì)為X5R的10μF/16V陶瓷貼片電容器（零售價約0.2元），則其等效串聯(lián)電阻將低于lOmΩ，對應(yīng)的容抗為0.318Q，總的阻抗低于100μF，遠(yuǎn)低于鋁電解電容器的電容值，輸入電源的電壓尖峰將得到有效地抑制，可以降低到用鋁電解電容器的1/10。

輸出濾波電容器的選擇需要考慮輸出電流中的交流成分在輸出濾波電容器和HBLED之間如何分配的問題。如果負(fù)載是恒流源，則交流阻抗非常高，絕大多數(shù)的交流成分被分流到輸出濾波電容器中。如果是電阻性負(fù)載，由于輸出濾波電容器的阻抗肯定遠(yuǎn)低于負(fù)載，因此負(fù)載上的交流成分電流也比較低或者會很低。

12vled恒流驅(qū)動電路圖（二）

此電路首先要確定24V蓄電池最多能驅(qū)動多少個串聯(lián)的HBLED，需要在最不利的條件下能夠正常工作為設(shè)計依據(jù)。其最不利的條件是，每只HBLED的正向電壓為4V、蓄電池的最低電壓為20V、MC34063的最大占空比為5/6在這種條件下，蓄電池通過MC34063的功率變換和電流控制后的最高輸出電壓為

顯然，這個電壓可以滿足兩只HBLED串聯(lián)式的工作電壓。也就是說，用24V蓄電池在最低電源電壓時，通過MC34063的控制仍可以驅(qū)動4只HBLED。

24V蓄電池供電的HBLED驅(qū)動電路如下圖所示。

 

12vled恒流驅(qū)動電路圖（三） 電路工作原理

LED樓道燈的電路如下圖所示。電路由電容降壓電路、整流電路、LED發(fā)光電路和光電控制電路等部分組成。

220V交流電經(jīng)電容C1、R1降壓限流后在A、B兩點的交流電壓約為15V，由VD1～VD4.進(jìn)行整流，在C2上得到約14V的直流電壓作為高亮度發(fā)光二極管VD5～VD8的工作電壓，發(fā)光二極管的工作電流約為14mA。由于電容C1不消耗有功功率，泄放電阻消耗的功率可忽略不計，因此整個電路的功耗約為15&TImes;0.014≈0-2（W）。

為了進(jìn)一步節(jié)省電能和延長高亮度發(fā)光二極管的使用壽命，電路中加入了由光敏電阻R2、電阻R3和三極管VT1等組成的光電控制電路，在夜晚光敏電阻R2的阻值可達(dá)100K以上，這時C2兩端的電壓經(jīng)R2、R3分壓后提供給VT1基極的直流偏置電壓很小，VT1截止，對發(fā)光二極管的工作沒有任何影響；白天時，由于光電效應(yīng)的作用，R2的阻值可減小到1OK以下，這時VT1導(dǎo)通并接近飽和，由于通過C1的電流最大只能達(dá)到15mA，由于VTl的分流，C2上的電壓可下降到4V以下。

12vled恒流驅(qū)動電路圖（四）

LM317或者M(jìn)C33269制作的大功率LED恒流驅(qū)動電路

驅(qū)動電流=1.25/3.6=0.35A，改變3.6Ω電阻可以獲得不同的恒定電流。

輸入電壓必須大于“燈串電壓+3V”才能可靠工作，LM317上要加散熱器。
 

12vled恒流驅(qū)動電路圖（五） LED線性恒流驅(qū)動電路

LED燈在使用時需要多顆燈珠串聯(lián)或者并聯(lián)起來才能工作，采用并聯(lián)方式驅(qū)動多只LED雖然所需的電壓較低，但由于每只LED的正向壓降不同，使得每只LED的亮度不同，除非采用單獨的調(diào)節(jié)的方式來保證每只LED有相同的亮度。所以并聯(lián)方式要保證亮度均勻一致，實現(xiàn)起來比較復(fù)雜。而采用串聯(lián)方式能夠保證流過每只LED的電流相同，亮度一致，是目前常用的結(jié)構(gòu)。

當(dāng)采用串聯(lián)型的驅(qū)動方式時，如果其中一個或幾個LED發(fā)生故障而斷路（短路對電路影響較小可忽略），會使電路發(fā)生斷路而不能正常工作。為了避免此缺陷，可在每個LED兩端反向并聯(lián)一個穩(wěn)壓管（如圖1所示），當(dāng)某個LED燈珠發(fā)生斷路時，其并聯(lián)的穩(wěn)壓管投人工作，保證了串聯(lián)燈珠電流不變。要注意的是，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值要比LED的導(dǎo)通電壓要高，否則并聯(lián)的穩(wěn)壓管會分流掉一部分電流而使LED將變暗甚至不亮。

圖 1  LED串聯(lián)驅(qū)動電路

本文采用串聯(lián)驅(qū)動方式，其LED線性恒流控制電路如圖2所示。

圖2  LED恒流控制電路

圖中，Vz1、Vz2、VQ1、VQ2、R1、R2構(gòu)成線性恒流源，它保證了流過每只白光LED的電流相同，得到均勻的亮度。LED驅(qū)動電源采用市電直接整流濾波，得到控制LED的直流工作電壓，無需升壓或降壓處理，故電源驅(qū)動電路簡潔，且電源效率高。所使用的LED是高亮度的白光LED（工作電壓范圍為：3.0~3.2V），利用94個LED燈珠組成LED日光燈。

下面，進(jìn)行線性恒流源電路的工作原理分析，電路采用互補(bǔ)型兩端恒流源結(jié)構(gòu)，如圖3所示。

晶體管VQ1，穩(wěn)壓管Vz1和R1構(gòu)成一個恒流源，此恒流源給穩(wěn)壓管Z2提供穩(wěn)定的工作電流，而晶體管VQ2，穩(wěn)壓管Vz2和R2構(gòu)成另一個恒流源共給穩(wěn)壓管Vz1穩(wěn)定的工作電流。由于兩個恒流源互相穩(wěn)定對方的穩(wěn)壓管工作點，使穩(wěn)定電壓Vz1和Vz2以及流過該恒流單元的總電流均不再變化，因此可以保證流過LED的工作電流的恒定。

12vled恒流驅(qū)動電路圖（六）

LM2734是1A降壓型穩(wěn)壓器。基于LM2734的恒流驅(qū)動電路（如下圖所示）利用LM321運算放大器獲取采樣電阻Rset上的電壓，結(jié)合其它電阻和電容就可以構(gòu)成一個完整、高效率的大功率LED恒流驅(qū)動電路。在實際使用中，有些LED恒流驅(qū)動電路可以直接從采樣電阻獲取反饋電壓，如圖所示。