【技术专辑】恒流LED驱动电路背后的基础知识

本技术简介讨论了用于照明LED的恒流驱动电路的原因和实施方法。

 

几乎所有使用电子设备的人都熟悉恒压LED驱动器,尽管它可能不被认可。经典的数字输出加串联电阻器布置基本上是恒压方案; 似乎电阻器正在建立一个固定电流,假设大约为(V DD - 0.7 V)/ R 系列,但实际上电路由二极管的指数电流 - 电压关系控制。

 

这里的常数参数是V DD和R 系列 ; 然后通过负载线与二极管特性曲线相交的点确定电流。该曲线的变化 - 当然曲线从一个部分到另一个部分并不相同 - 可能导致电流的变化。

 

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这种方法非常适用于各种非关键LED应用。但是,任何实际上都没有控制通过LED的电流的电路存在固有的弱点,原因很简单,前向电流在LED工作方面比正向电压更重要。

 

•LED的亮度由正向电流决定。当您了解细节时,这个问题会变得有些模糊,因为根据上面提到的指数关系,正向电压与正向电流有关。因此,当考虑对亮度的影响时,难以将电流与电压分开。但将电流视为决定亮度的量是有道理的,因为正向电流和亮度之间或多或少的线性关系比正向电压和亮度之间的关系更直接和有用。因此,如果要对亮度进行精确调整,则需要控制电流。

 

•如果超过最大正向电流,可能会损坏LED。施加太多电压并不是很重要,因为二极管上的电压降在其进入指数电流 - 电压关系的更垂直部分后不会显着增加。增加的不是电压降而是正向电流,这是根据数据表中的规格需要限制的数量。当您需要的只是一个简单的指示器时,很容易遵守最大正向电流规格 - 您可以使用一个大小的串联电阻,使电流始终远低于极限。但是,如果你想最大化LED的发光强度,即从一个LED中获得尽可能多的光,那该怎么办呢?在这种情况下,你需要将正向电流推向最大值,并安全地做到这一点,

 

也许实现恒流LED控制的最简单方法是采用专为精确设计的集成电路 - 有许多这样的设备可供选择。这些LED驱动器具有各种有用的功能 ; 它们可以简化您的设计,并且由于节能特性,有助于延长便携式应用中的电池寿命。

 

对于那些喜欢设计自己的电路的人来说,运算放大器可以提供可调节的恒流LED驱动:

 

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负反馈动作使运算放大器增大或减小其输出电流,直到电阻两端的电压与施加到同相输入端的控制电压相匹配。

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发布日期:2019年03月04日  所属分类:参考设计