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如何用恒压驱动led(恒流驱动与恒压驱动的区别)

如何用恒压驱动led(恒流驱动与恒压驱动的区别)?如果你对这个不了解,来看看!

LED驱动电源的隔离和非隔离识别,下面是电工人家给大家的分享,一起来看看。

如何用恒压驱动led

随着大家节能环保意识的不断加强,LED灯应用越来越普及。大家经常接接触到各种各样的LED灯,LED灯的工作核心是LED驱动电源,有LED恒压电源,但大多数是LED恒流电源。电路结构是有隔离和非隔离两种形式,它们的区别在那里呢?下面给大家讲解。

1:安全性

隔离电源:是指输入和输出通过变压器实现电气连接的,变压器的转换过程是:电-磁-电,没有和大地连接,所以不会发生触电危险。LED灯工作电压和220V输入是隔离的,工作电压处于安全电压范围内,人体接触,不容易发生触电危险。另外在LED灯产品认证时容易通过检测。

非隔离电源:是输入电源通过升降压之后直接加在了LED负载上。220V输入和LED灯的工作电压是没有隔离的,人体接触容易发生触电危险。用非隔离电源做LED灯不容易通过认证检测。

在LED灯具产品的设计上要考虑用户的安全性,要考虑电器绝缘与隔离的可靠性。

LLC谐振隔离电源元件面

LLC谐振隔离电源铜箔面

红色虚线表示高压和低压完全隔离,电路靠磁电耦合实现电压传输。开长方形槽是为了增加爬电间隙,进一步提高安全绝缘性能。

2:性能

隔离电源:一般电路效率在80%左右,如果LED电源用LLC谐振电路,其电路效率可以做到90%以上。另外不同功率,电路效率也有所不同,一般隔离电源发热要高些。

非隔离电源:由于减少了变压器的损耗,效率一般能达到90%以上。虽然用比较少电子元器件,其稳定性却要差些,原因是非隔离电路对于输入浪涌十分敏感,抑制能力差。非隔离电源在批量出货时,返修率高于隔离LED驱动电源,大都是因为炸坏。而隔离电源炸坏的机率要小。很多电网电压不稳定,非隔离电源有300V直接输出,击坏电源芯片,烧坏LED灯。非隔离电源在电路设计时输入部分要有防浪涌的压敏电阻,一般220V交流输入的LED电源用压敏电阻:7D471,10D471等。7D和10D表示直径是7MM和10MM,471表示电压是470V。

非隔离电源元件面

非隔离电源铜箔面

红色虚线表示高压和低压完全没有隔离,输出不是安全电压,操作时小心触电!

3:成本与体积

相比隔离电源,非隔离电源主要是变压器体积要小(实质上是电感),以最少的用料来设计架构,做到相同的产品功能,所以非隔离成本有较大的优势。但隔离电源用的变压器初级和次级完全隔离,最少都要用2个绕组,一般是3个绕组或以上,因此隔离电源体积较大。

非隔离电源实用电路

4:带载范围

隔离电源的输出带载范围一般为为12-42V;非隔离电源带载范围可以为30-120V。LED灯厂家在选择LED电源的时候为了整体的适应性都要求电源能够适应全电压90-265V输入,带载范围也要求高达80V,这样的选择是存在一定风险和隐患的。90V输入的时候电源可能没有恒流效果。 非隔离适合做高压小电流,做大电流成本并不比隔离的便宜。需要大电流输出时一般采用隔离电源电路结构。

综合比较,这两种电源各有优势,非隔离电源侧重于较高的效率,减少了能源的损耗,在成本上有较大的优势。

而隔离电源较高安全使用性。在选用LED灯时,那就要考虑灯的安全问题,尽量选择一点绝缘性良好的产品。如LED灯外壳是塑料的,可以选用非隔离电源。但如果LED灯外壳是金属材料,最好选用隔离电源,确保用户使用安全。

隔离电源实用电路

恒流驱动与恒压驱动的区别

今天我们将一起学习什么是恒流电源?以及如何用一个恒流电源驱动 LED 和 激光二极管。

学习本教程之前最好先学习我之前的线性稳压器入门教程。

各种稳压器

在电子硬件这个行当里,大多数时间,你会同恒压电源打交道。电压适配器、线性稳压器和其他类型的电源可能有很小的纹波,但它们基本上是恒压电源。

恒流电源电路

那么什么是恒流电源呢? 顾名思义,它是一种无论负载如何变化都会输出恒定电流的电路。

对于一个理想的 1 安培恒流源,无论是将其连接到 1 欧姆电阻或 100 欧姆电阻,它总是会提供 1 安培的电流通过电阻。

总是输出1 安培

不想使用电阻?在电路中放置一个 LED,无论 LED 是什么颜色,它都会对 LED 输出恒定的电流。

某些器件,如大功率 LED,最好给它们提供恒定电流,因为它们需要维持相同的亮度。

大功率 LED 灯

可以用恒流源来驱动一串 LED, 这里我搭建了一个 12 mA 的恒流源,不管串联多少个LED ,它们的电流都是 12 mA。

串多串少一个样

那么我们如何构建它呢? 好吧,构建恒流源的最简单方法是使用 LM317。

LM317

下面是电路图:

恒流电源电路

电路很简单。将电源连接到芯片的输入引脚,然后在输出和调整(ADJ)引脚之间并联一个电阻。 一对 10 微法的电容有助于在负载突然变化的时候稳定电流。

电阻 R 的值决定了恒定电流是多少。比如,如果使用 100 欧姆的电阻,它会让电路输出 12.5 毫安的理论电流值:1.25 V / 100 欧姆 = 12.5 毫安。

现在让我们用万用表量一量输出电流。当接一个 LED 时,输出电流为 12.6 毫安:

一个 LED

再串联上一个 LED, 电流还是 12.6 毫安:

两个 LED

我们还可以再串上一个激光二极管,电流还是 12.6 毫安:

再串一个激光二极管

无论负载如何变化,电流都保持不变。

另一个很酷的事情是,即使输入电压从 12 伏增加到 24 伏,电流也保持不变。

尽管如此,输入电压仍然很重要。 如果我们从 12 V 降低到 5V,我们将不再有足够的电压来打开所有 LED。 您需要确保输入电压至少比负载克服压差问题所需的电压高 2 伏。 我在线性稳压器入门教程 中更详细地解释了这一点。

我们是如何做到的呢?难道 LM317 不是一个可调稳压器芯片吗?是的!但是我们通过使用一个小技巧让其变成了一个恒流源。

LM317 datasheet

LM317 内部有一个反馈电路。 这个反馈电路会让 OUTPUT 引脚和 ADJ 引脚的压差始终在 1.25 伏。 如果输入电压突然变化,没有关系。 LM317 会快速地调整输出电压,以保持调整(ADJ)引脚和输出引脚之间的 1.25 伏电压差。 如果负载发生变化,也没关系,LM317 会做出反应并维持这个 1.25 伏的电压差。

反馈电路

你可以使用这个特性来搭建一个可调稳压电源电路:

可调稳压电路

计算输出电压

你也可以用这个特性来搭建一个恒流电路

小功率恒流源

LM317 数据手册中有这么一句:"The device OUTPUT pin will source current necessary to make OUTPUT pin 1.25 V greater than ADJUST terminal to provide output regulation." 也就是说 OUT 引脚的电压会比 ADJ 引脚电压高 1.25 伏。 或者可以这样理解,R 两端的压降会是 1.25 伏。根据欧姆定律可以得出下面的公式:

计算电流或所需要的阻值

通过改变电阻 R, 可以调节电路的输出电流。

最后,要说明的是:LM317 是一个线性稳压器,并且电流通过了一个阻值比较大的电阻 R。 换句话说,这种设计效率不高。 因此,不建议将它用于高于 200 毫安的电流,否则器件会变得非常热。

非常热

如果你需要更大的电流,可以上网搜索恒流开关电源设计:

恒流开关电源设计


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