LED直流驱动电路设计新方法(精)

L ED 直流驱动电路设计新方法 张喜成

(皇明技术支持部 , 山东 德州 253000 引言

虽然大功率 LE D 现在还不能大规模地取代传统 光源 , 但它们在室外照明方面有着越来越广泛的应 用 , 而 LE D 的环保 、 节能 、 高效等优点需要一款适合 的 LE D 驱动器来保证 , 本文重点介绍一种用于直流 系统的恒流驱动器设计新方法 。

1 PWM 开关恒流驱动方式

LE D 驱动只占直流照明系统的很小一部分 , 关系到整个系统的可靠性 D 器有很多种 , 有电阻限流型 、 PW M 开关恒流型等 ,

PW M

源回路的开关管及储能电感 、 电容组成高效的恒流驱 动电路 , 输出的电流是恒定的 , 而输出的直流电压却 随着负载阻值的不同在一定范围内变化 , 负载阻值 小 , 输出电压低 , 负载阻值越大 , 输出电压越高 。 这种 恒流驱动方式适应了 LE D 电流型特性 , 在温度变化 或由于其他原因使 LE D 的 PN 结压降出现变化时 , 能 够保证 LE D 的恒流点亮 , 不会损坏 LE D , 并能延迟其 光衰 。

2 电路设计原理

本设计是一种带温度保护的 LE D 恒流驱动器 , 包括大功率 LE D 光源 、 直流电源 、 防反接电路 、 PW M 控制电路 、 温度检测电路及续流电路 。 直流电源通过 防反接电路连接 PW M 控制电路和温度检测电路 , 温 度检测电路与续流电路分别连接 PW M 控制电路 , 大 功率 LE D 光源与 PW M 控制电路及温度检测电路相 连 。 其中 , 直流电源 (DC12V 经防反接电路给 PW M 控制电路和温度检测电路供电 , PW M 控制电路和续 流电路为大功率 LE D 光源提供稳定的设定的电流 , 温度

检测电路及时检测大功率 LE D 光源的工作温 度 , 反馈控制 PW M 控制电路 , 从而使大功率 LE D 光 源工作在安全的温度范围内 。

参见图 1, 一种带温度保护的 LE D 恒流驱动器 , 包括大功率 LE D 光源 6、 直流电源 1、 防反接电路 2、 PW M 控制电路 4、 温度检测电路 5及续流电路 3。直 流电源 1(DC12V 经防反接电路 2给 PW M 控制电路 4和温度检测电路 5供电 ,PW M 控制电路 4和续流电 路 3为大功率 LE D , 温 5LE D 光源 6的工作温 度 4, 从而使大功率 LE D 光

。

图 1 恒流驱动器的组成

参见图 2, 其电路构成如下 :

(1 直流电源 1(蓄电池或太阳能光伏电源 : DC12V 。

(2 防反接电路 2由 D1和 C1组成 , 其工作原理 是 :电源经单向导电二极管 D1、 滤波电容 C1为 PW M 控制电路 4、 续流电路 3和温度检测电路 5提供电源 。 (3 恒流电路由 PW M 控制电路 4、 温度检测电路 5、 续流电路 3组成 , 具体是由 U1、 R1、 L1、 C2、 D2、 LE D1~LE D 组成 。其中电阻 R1起负载回路电流检 测反馈作用 ,L1、 C2、 D2组成续流电路 3,U1为 PW M 控制电路 4。

(4 温度检测电路 5由集成电路 U2、 电阻 R2及 R3、 温度传感器 RT 、 电容 C3、 C4及 C5组成 。其中 U2、 R3、 RT 、 C4、 C5组成多谐振荡器电路 , 温度传感器 RT 的阻值随 LE D 光源的温度变化而改变 , 从而改变 多谐振荡电路的振荡脉冲的占空比 。

中 国 照 明 电 器 33

2驱动电路原理图

U2的 3, 经 R2、 C3滤

波送入 PW M 控制电路 集成块 U1 的 3脚 , 从而控 制了流过 LE D 光源的电流值 , 通过 LE D 光源的电流