最简单的恒流源led驱动电路

最简单的恒流源led驱动电路 WMZD系列专门为LED照明做温度补偿的电阻，采用热敏电阻补偿法的LED恒流源，具有电路简洁，可靠性好,组合方便，经济实用，适用各种LED头灯，日光灯，路灯;车船灯,太阳能LED庭院灯;LED显示屏等对恒流的需求。是专 ,称为PN结的负温效应。该特性在发光应门针对LED照明出现的由于温度引起的LED PN结电压VF下降，即-2mV/? 用上是个致命的缺陷，直接影响到LED器件的发光效率、发光亮度、发光色度。比如，常温25?时LED最佳工作电流20mA，当环境温度升高到85?时，PN结电压VF下降,工作电流急剧增加到35mA,37mA,此时电流的增加并不会产生亮度的增加，称为亮度饱和。更为严重的是，温度的上升，引起光谱波长的偏移，造成色差。如长时工作在此高 时，结电压VF上升，最佳工作电流将从温区还将引起器件老化，发光亮度逐步衰减。同样，当环境温度下降至-40? 20mA减小到8mA~10mA，发光亮度也随电流的减少而降低，达不到应用场所所需的照度。 为了避免上述特性带来的不足，一般在LED灯的相关产品上，通常采用如下措施:1.将LED装在散热板上，或风机风冷降温。2.LED采用恒流源的供电方式，不因LED随温度上升引起使回生电流增加，防止PN结恶性升温。或这两种方法并用。实践证明，这两种方法用于大功率LED灯(如广告背景灯、街灯)。确实是行之有效的措施。但当LED灯进入寻常百姓家就碰到如下问题了:散热板和风冷能否集成在一个普通灯头的空间内;采用集成电路或诸多元器件组成的恒流源电路，它的寿命不取于LED，而取决整个系统的某块“短板”;有没有吸引眼球的价格。用热敏电阻补偿法来解决LED恒流源问题，既经济又实用。 我公司采用具有正温度系数的热敏电阻(+2mV/?)与负温度特性的LED(-2mV/?)串联，互补成一个温度系数极小电阻型负载。一旦工作电压确定后，串联回路中的电流，将不会随温度变化而变化，通俗地讲，当LED随温度升高电流增加时，热敏电阻也随温度升高电阻变大，阻止了回路电流上升，当LED随温度下降电流减小时，热敏电阻也随温度下降电阻变小，阻止了回路电流的减少，如匹配得当，当环境温度在-40?-85?范围内变化时，LED的最佳工作电流不会明显变化，见图1电流曲线?。 2:应用: 从图1可见，采用热敏电阻温度补偿方法与采用集成电路等元件组成的恒源相比，热敏电阻温度补偿法只用1个热敏电阻元件就可解决LED恒流源问题，其价格、体积、寿命等优势不言而喻。我们采用的这种正温度热敏电阻WMZD，专为LED应用而研制的，其常用规格见表1，下面介绍一下该热敏电阻的应用特性。 20mA LED恒流源WMZD-5A20的应用 我们可以用1只WMZD-5A20与5只LED(20mA)串联组成一个标准单元，它的LED恒流源电流20mA，工作电压U=3V+5×3.4V=20.0V。3V是WMZD-A20电阻压降，3.4V是LED的正向导通电压(或2.8V~4.2V),它的恒流特性见图1中的电流曲线II。 3.产品外形图片 应用电路与制作 注:用热敏电阻解决LED因温度变化而不能恒流的方案，使用本方案交流、直流电源均可，本 方案不能解决供电电压变化引起的LED电流变化，仅对电源电压比较恒定的情况下有效，电压波动范围不能超过10%。如果电压波动超过10%应采取相应的稳压措施。比如220Vac(200Vac~240Vac)，(交流电源只需要整流，不需要滤波)直流电电源4.5Vdc(4.0~5.0Vdc),超过这个电压波动范围,要采用稳压措施。 与一般LED恒流源相比，该标准单元有不怕负载开路的优点，也不怕负载短路，当短接5个LED后，回路电流急剧上升，引起WMZD温升，WMZD阻值迅速增大，可有效阻止电流继续上升。经过反复实验后发现，负载短路后，短路电流可由130 mA迅速下降到60 mA的稳定值，如在电源的允许范围内，不会损坏电源。 由多个5A20标准单元的串联组合，即可支持一定数量的LED，并获得相应的工作电压，比如用10个标准单元相串联的电路，可支持50个LED，灯，工作电压可接近200V。 Model 恒流单元工作电R25(Ω) 单元电路 规格 型号 电流 压 WMZD-45A15 15mA 11.3V+VFX45 755 FX5 150 WMZD-5A20 20mA 3V+V WMZD-45A20 20mA 10V+VFX45 500 WMZD-5A30 30mA 100 3V+VFX5 WMZD-A100 WMZD-B100 A:引线型 100mA 0.65V+VF 6.5 B:不包封贴片WMZD-C100 型 WMZD-A300 C:包封贴片型 WMZD-B300 300mA 0.5V+VF 1.7 WMZD-C300 也可以直接驱动一颗300mA大功率LED WMZD-A350 两个WMZD-B350并联可以直接驱动一颗700mA的WMZD-B350 350mA 0.5V+VF 1.4 大功率LED WMZD-C350 规格书资料下载 点击下载WMZD热敏电阻在LED恒流源中的应用资料 VF为LED20mA时的导通电压 100mA LED恒流源WMZD-B100的应用 1只WMZD-B100与5只并联的LED(20mA)串联可以组成一个标准单元，它的LED恒流电流为100 mA，工作电压U=0.65V+3.4V=4.05V,0.65V是WMZD-B100的电阻压降,3.4V是LED后,短路电流可由600 mA迅速下降280 mA稳定值。 如果要增添LED的数量，可用多个标准单元并联组合，如下图2个B100并联可以驱动10个20mA的LED灯，如果要提高工作电压，可用多个标准单元的串联组合。如下图2个单元串联，供电电压为一个单元的2倍，依次类推。 WMZD-B100，WMZD-B300，WMZD-B350的扩展应用 典型的电路连接方法见下图，用2只B100电阻并联扩展成200mALED恒流源，用于200mA的大功率LED，工作电压U=0.65V+VF。3只B100并联可扩展成300mA恒流源，用于300mA的大功率LED，工作电压U=0.65V+VF，以此类推。用2只B300电阻并联扩展成600mALED恒流源，用于600mA的大功率LED，工作电压U=0.50V+VF。3只B300并联可扩展成900mA恒流源，用于900mA的大功率LED，工作电压U=0.50V+VF，以此类推。 WMZD的电流过补偿保护特性 热敏电阻WMZD还具有电流过补偿特性，即热敏电阻的正温变化率大于发光管的负温效应成为过补偿，图3所示是一条随温度上升而减少的下陡曲线。这一点与LED的另一典型特性是一致的，即允许电流在40?后随温度上升相应减少，使LED的功耗控制在额定范围内，确保LED的最长寿命。WMZD电流过补偿保护特性，正好可以满足LED对电流的要求，这也是一般的LED恒流源不具备的。 过补偿保护应用在以下几处更显优势:1.全年或每天环境温差大，如室外照明的街灯、广告灯、车灯;2.低电压大电流LED灯(WMZD-B100具有低内阻、小压降);3.价高的大功率LED单个保护。 WMZD过补偿保护特性的典型应用电路接法见图4，与标准单元串联一个相同型号的WMZD热敏电阻，即可发挥过补偿作用，如果增加2个或3个WMZD热敏电阻会加深补偿作用，但如果实偿太深，常温下LED电流地低，会影响发光效率。我们可以通过实验，选出保护功能与发光效率兼顾的最佳方案。下图为，采用2R和3R的电流温度对照图。 该电流特性正好满足了LED在40?以上电流相应的减少，使LED的功耗在而定的范围内，确保最长寿命。 应用问答 问1、用单元电路进行积木式组合时对电路的要求。 答: 由N个单元电路串联后的工作电压之和，确定直流电源的输出电压，由N路单元电路的电流之和，确定直流电源的输出电流，如采用输入电压有较大变化的220V AC/DC转换的直流电源，请考虑稳压措施。 问2、WMZD单元电路中的LED数目能否增减，会影响恒流特性吗, 答:型号WMZD-A20 WMZD指驱动型正温热敏点电阻，A指串联，20指20mA，这是最佳组合，如串联3只或4只LED恒流曲线是一条下陡的曲线(过补偿曲线)完全可以应用;如串联6只或7只LED恒流曲线是一条上翘的曲线(欠补偿曲线)，组合后进行检测，如在高温80?时，回路电流不超过25mA LED的最大值仍然可以用，新组合单元的工作电压U=3V+VFXN工作电流20mA。 型号WMZD-B100 WMZD指驱动型正温热敏点电阻，B指并联，100指100mA，这是最佳组合，如并联3只或4只LED恒流曲线是一条下陡的曲线(过补偿曲线)完全可以应用;如并联6只或7只LED恒流曲线是一条上翘 的曲线(欠补偿曲线)，组合后进行试验检测，回路电流在高温80?时还在额定值内 仍然可用，新组合单元的工作电压这样确定，用可调式直流电源接入新组成的单元电路，将回路的电流调到最佳值(N个LED电流值之和)，对应的电压即工作电压U。 问3、采用标准直流电源24V、12V、9V、4.5V时如何组和应用 答:原则上先考虑单元电路的串联个数，后选择LED的VF电压。 例1 12V电源:应采用3个WMZD-B100单元电路串联，单元电路典压为12V/3=4V,4V-0.65V(B100的压降)=3.35V，应选用3.3V或者3.4V的LED(该方也法适用于24V电源)。 例2 4.5V电源:应采用1个WMZD-B100单元电路串联，单元电路典压为4.5V-0.65V(B100的压降)=3.85V，应选用3.8V或者3.9V的LED(该方法适也用于9V电源)。 问4、4.5V电源和VF=3.4V的LED有没有选择的余地,如何组合, 答:应采用1个WMZD-B100单元电路，它的工作电压为3.4+0.65V(B100的压降)=4.05V，在串联上一个单独的WMZD-B100电阻，总电压为4.05+0.65V(B100的压降)=4.7V，完全可以接入4.5V标准电源，它的恒流曲线是一条下陡的曲线(过补偿曲线)完全可以应用。(参见图3过补偿曲线) 问5、组合后的LED灯如何测试它的效果, 答:采用热敏电阻补偿法的LED恒流源，具有电路简洁，组合方便，适用于各种需求。应用中的检测方法也很简单，只用一支电流表串在回路中，在常温20??30?时调好最佳工作电流(20mA或者30mA)，并做好 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 ，在低温-40?记下电流值，在高温80?寄下电流值，三点温度对比一般电流误差值在10%以内，即为合格。利用温度表、冰箱、暖风机或者电吹风就可以把制作好的LED灯性能进行检验，该应用组合变化无穷，可自我鉴定，相信你会把它应用的更好 问6、如何在市电220V中直接使用WMZD热敏电阻对LED进行恒流控制, 答:如果电网电压波动不超过7%，即可不使用稳压电路，超过7%就要进行稳压处理，成本将大大增加。 1.按照下图接好电路，用万用表mA档串入电流校测点中，接通220V市电，串联回路电流应在18-22MA时即合格,如偏差较大如15MA和25MA,是因所选用的LED电压差异,可在最后一组单元里增、减LED数量,达到20MA左右的额定值。 2.用调压器将220V升至235V(220VX1.07倍),串联回路电流不应大于25mA,如大于25mA,应增加LED题数,直至将电流降到25mA以下。 3.LED可以脉动电流驱动发光,不会产生频闪现象,不需用电容滤波,不用电容可防止因电容击穿造成短路故障。 4.制成产品后,可用电热吹风,温度计升温到80?观察电流变化,不大于25MA即合格. 点击链接WMZD热敏电阻在LED恒流源中的应用文库 正温度热敏电阻WMZD-45A20和WMZD-45A15，是南京华巨电子有限公司新近专为LED应用研制，它采用交流110V, 220V电源,支持45颗LED以上的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ,组合.功率因数接近1,效率达到90%以上(电阻消耗功率仅占10%以下).广泛应用于LED球灯,顶灯,灯串,庭院灯,日光灯. 110V交流供电 C : 4.7μF/400V R: 45A 20 LED: 20mA/3.0V 交流110V电源经桥式整流,滤波,直流输出145V. 热敏电阻R选45A20, LED选20mA/3.0V ,45只串联. 计算串联后的工作电压,热敏电阻45A20压降+LED/VF×45,10V+3.0V×45,145V. 工作电压与电源直流输出电压相同.当环境温度在-40-?-+70?变化时,LED电流始终恒流在19--21mA之间.如VF值的离散性而引起电流偏离较大,可增减LED个数.达到设计值. 如LED选20mA/3.3V,宜用41只串联,计算工作电压,10V+3.3V×41,145.5V,与电源直流输出电压基本相同,当环境温度在-40-?-+ 70?变化时LED电流始终恒流在19--21mA之间. 重要提示,本电路因供电电压的波动,会引LED的电流变化,如电压波动在10%以内时,无需考虑稳压措施. 220V交流供电 C : 4.7μF/400V R: 45A 20 LED: 20mA/3.0V 交流220V电源经桥式整流,滤波,直流输出290V. 热敏电阻R选45A20,2只串联, LED选20mA/3.0V ,90只串联. 计算串联后的工作电压,热敏电阻45A20压降×2+LED/VF×90,10V×2+3.0V×90,290V. 工作电压与电源直流输出电压相同.当环境温度在-40-?-+ 70?变化时,LED电流始终恒流在19--21mA之间.如VF值的离散性而引起电流偏离较大,可增减LED个数.达到设计值. 如LED选20mA/3.3V,宜用80只串联,计算工作电压,10V×2+3.3V×82,290.6V,与电源直流输出电压基本相同,当环境温度在-40-?-+ 70?变化时,LED电流始终恒流在19--21mA之间. 重要提示,本电路因供电电压的波动,会引LED的电流变化,如电压波动在10%以内时,无需考虑稳压措施. 国家电力标准对供电电网的电压波动有以下规定:A级??5%.B级??7%.,电压最大瞬变应小于或等于额定电压的8,,10,，并在100,200ms内稳定。如本地区电网能达到该标准,就不会对LED造成损坏. 220V多路LED灯的应用电路 C : 10μF/400V R: 45A 20 LED: 20mA/3.0V C的电容值大小取决于LED并联路数的多少,可选10—20μF 制作样品图片 1、台灯照 2、路灯照 3、头灯照