LED燈驅(qū)動(dòng)電源電路圖（一）

 

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。

 

 

LED燈驅(qū)動(dòng)電源電路圖（二）

 

LED驅(qū)動(dòng)電源的具體要求

 

LED是低壓發(fā)光器件，具有長(zhǎng)壽命、高光效、安全環(huán)保、方便使用等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于市電交流輸入電源驅(qū)動(dòng)，隔離輸出是基于安全規(guī)范的要求。LED驅(qū)動(dòng)電源的效率越高，則越能發(fā)揮LED高光效，節(jié)能的優(yōu)勢(shì)。

 

同時(shí)高開(kāi)關(guān)工作頻率，高效率使得整個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電源容易安裝在設(shè)計(jì)緊湊的LED燈具中。高恒流精度保證了大批量使用LED照明時(shí)的亮度和光色一致性。

 

圖1：基于AP3766的LED驅(qū)動(dòng)電路原理圖

 

LED燈驅(qū)動(dòng)電源電路圖（三）

 

分享一個(gè)用于2并5串（5S2P）組合的AR111LED燈的驅(qū)動(dòng)器電路原理圖。MAX16819工作在buck-boost模式，電路工作電壓為12VAC，能夠?yàn)槊看甃ED提供平均500mA驅(qū)動(dòng)電流。

 

本電路以MAX16819為主控制器，可驅(qū)動(dòng)總共10只LED-2串并聯(lián)、每串5只LED.輸入電壓為12VAC、容差±10%.肖特基二極管D1至D4構(gòu)成全波整流電路，電容C1至C8用于電壓濾波。根據(jù)對(duì)LED閃爍的要求，可以去掉一些濾波電容以降低成本。這些電容中包含一個(gè)鉭電容，具有較好的溫度特性。

 

由于LED按照5S2P排列，不可能達(dá)到完全匹配的電流。假設(shè)LED燈具有良好的匹配度，使電流差異降至最小。控制每串LED的數(shù)量及混合架構(gòu)的燈管數(shù)量，有助于減輕電流匹配度的影響。如下圖所示。

 

 

LED燈驅(qū)動(dòng)電源電路圖（四）

 

本設(shè)計(jì)采用TNY279電源芯片作為開(kāi)關(guān)電源的控制芯片，TNY279電源芯片在一個(gè)器件上集成了一個(gè)700V高壓MOSFET開(kāi)關(guān)和一個(gè)電源控制器，與普通的PWM控制器不同，它使用簡(jiǎn)單的開(kāi)/關(guān)控制方式來(lái)穩(wěn)定輸出電壓。

 

控制器包括一個(gè)振蕩器、使能電路、限流狀態(tài)調(diào)節(jié)器、5.8V穩(wěn)壓器、欠電壓即過(guò)電壓電路、限流選擇電路、過(guò)熱保護(hù)、電流限流保護(hù)、前沿消隱電路。

 

該芯片具有自動(dòng)重啟、自動(dòng)調(diào)整開(kāi)關(guān)周期導(dǎo)通時(shí)間及頻率抖動(dòng)等功能。

 

電路的工作原理分析

 

電源的核心部分采用反激式變換器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。整體設(shè)計(jì)電路圖如圖1。

 

高頻變壓器設(shè)計(jì)

 

TNY279完全可以自供電的，但是使用偏置繞組，可以實(shí)現(xiàn)輸出過(guò)壓保護(hù)，在反饋出現(xiàn)開(kāi)環(huán)故障時(shí)能夠保護(hù)負(fù)載，有效地減少對(duì)LED光源的產(chǎn)生的損害，在本設(shè)計(jì)中采用偏置繞組，如圖1，同時(shí)可由更低的偏置電壓向芯片供電，抑制了內(nèi)部高壓電流源供電，在空載時(shí)功耗可降低到40MW以下。Y電容可降低電磁干擾。

 

反饋電路設(shè)計(jì)

 

次級(jí)采用恒流恒壓雙環(huán)控制。NCS1002是一款恒流恒壓次級(jí)端控制器。如圖2所示，它的內(nèi)部集成了一個(gè)2.5V的基準(zhǔn)和兩個(gè)高精度的運(yùn)放。

 

圖2 NCS1002芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)

 

電壓基準(zhǔn)和運(yùn)放1是電壓控制環(huán)路的核心。運(yùn)放2則是一個(gè)獨(dú)立運(yùn)放，用于電流控制。在本設(shè)計(jì)中，電壓控制環(huán)路用于保證輸出電壓的穩(wěn)定，電流反饋控制環(huán)路檢測(cè)LED平均電流，即電路中R17上的電流，將其轉(zhuǎn)換成電壓和2.5V基準(zhǔn)比較，并將誤差反饋到TNY279中來(lái)調(diào)整導(dǎo)通。

 

LED燈驅(qū)動(dòng)電源電路圖（五）

 

led驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)led發(fā)光的電源轉(zhuǎn)換器，通常情況下led驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流（即市電）、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流（如電子變壓器的輸出）等。

 

 

在目前的LED的電源驅(qū)動(dòng)器中，必須使用電解電容，小型的電解電容壽命只能達(dá)到幾千小時(shí)。

 

但使用專(zhuān)利IC的驅(qū)動(dòng)器，完全不需要使用電解電容，壽命達(dá)到4萬(wàn)小時(shí)以上，是原來(lái)驅(qū)動(dòng)器的10倍，而且專(zhuān)利IC驅(qū)動(dòng)器的尺寸小，只有原來(lái)面積的四分之一，可輕易的放進(jìn)LED燈泡內(nèi)，不必改變?cè)瓉?lái)燈泡的形狀，讓設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單化，也更能讓用戶接受和喜愛(ài)。

 

LED燈驅(qū)動(dòng)電源電路圖（六）

 

在輸入電壓既可能高于，也可能低于LED或LED串的總電壓降時(shí)，就必須使用降壓/升壓變換器?；贚T℃3783的降壓/升壓型變換器驅(qū)動(dòng)8只1.5A串聯(lián)LED的電路如圖4所示。

 

回掃變換器、單端初級(jí)電感變換器（SEPIC）和CUK穩(wěn)壓器等，都可以升高或降低輸入電壓。

 

輸出與輸入電壓在極性上可以相同或相反。每種拓?fù)涠加歇?dú)特的優(yōu)勢(shì)，但效率都比降壓一升壓穩(wěn)壓器低。