发光二极管驱动电路与集成稳压电路

发光二极管驱动电路与集成稳压电路一、发光二极管驱动电路发光二极管LED(LightEmittingDiode)1.分类：普通LED（指示、点阵屏等）高亮LED（指示、点阵屏等）大功率LED（照明、投影仪等）2.特点：可发光颜色丰富单向导电性低功耗发光效率高认识LED普通LED高亮LED底色一般为红、绿底色一般为无色，发红、蓝等色，有时为无色白等色光认识LED大功率LED一般发白光，亮度较高，通常带有散热片LED的参数１.物理参数：尺寸、颜色等２.电气参数：额定电流Ｉｄ（重要参数）正向压降Ｕｄ（重要参数）反向耐压ＵＣ导通电压ＵｓLED的驱动电路限流驱动（电阻型驱动）电阻型驱动电路是最常用的驱动电路Ｉｒ＝Ｉｄ＝ＩＵd*Ｎ＋Ｉ*Ｒ＝ＶＩＮ此时LED工作在额定状态。如果增大R，I会变小，但此时LED仍可能发光，当单个LED上的电压US时，LED将会停止发光。所以R的取值较为宽泛。R=（VIN-Ud*N）/Ir当N=1时：R=（VIN-Ud）/Ir一般取：Ir=5mAUd=2V恒流驱动恒流驱动多用在照明等电路IREG：恒流源Id=IREGUd*N+UREG=VIN即调整恒流源的电流使Id=IREG即可，但应满足Ud*N≤VIN同时留有一定的裕量，保证UREG≥0裕量的大小依据恒流源的特性而定。恒压驱动恒压驱动：Ud*N=VOUTId≤IOUT即串联的LED电压之和等于输出电压。LED的驱动电流＜稳压器的额定输出电流，否则可能造成稳压器的损坏。注：VOUT=f(Rset)小结1.以上三种驱动电路是常用的LED驱动电路，电路的特点为直流驱动，LED串联。2.交流驱动电路与LED并联电路请大家自己研究。3.LED有专用的驱动集成电路，这里不再细讲。4.基本原则：每个LED上的电压应在Ud附近，允许＜Ud，但不可＞Ud太多，依据此原则调整电路的其他部分，一般取Ud=2V，Id=5mA。电压源或电流源不可过载。二、集成稳压电路分类：线性集成稳压电路开关集成稳压电路电荷泵线性集成稳压电路的特点：纹波小、效率低、驱动能力较强、电路简单、只可降压开关集成稳压电路的特点：效率高、驱动能力强、纹波大、电路复杂、可升/降压电荷泵的特点：效率高，纹波小、驱动能力弱，电路简单、可升/降压主要学习：线性集成稳压电路常用线性集成稳压电路线性集成稳压电路的分类：1.LDO（LowDropoutregulator）:低压差线性稳压器，代表为AMS1117等2.经典线性稳压器，代表为LM78XX，LM317等由于LDO输入输出压差较低，可以在一定程度上提高电源的效率，加之体积较小、电路简单、性能稳定，因此广泛应用于手机、笔记本等便携式设备。78XX系列线性稳压器三端集成稳压电路78XX：该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压，如7806表示输出电压为正6V，7909表示输出电压为负9V。78XX的失调电压为2V，即输入电压至少要大于输出电压2V，78XX才能正常工作。以7805为例输入电压至少为7V。78XX的最大输入电压VM请查阅数据手册，输入到78XX的电压不应大于VM。78XX输出电流为1.5A78MXX输出电流为0.5A78LXX输出电流为0.1A引脚排列与经典电路反向保护电路D2的作用：防止电源断开时C1、C4放电损坏7805TR1TRAN-2P3SBR12W10GVI1VO3GND2U27805C11000uC22000uC3100nC4100nD1LED-REDR1600ohmD21N4148220V~9V9V5V双电源电路TR1TRAN-2P3SBR12W10GVI1VO3GND2U27805C11000uC22000uC3100nC4100nD1LED-REDR1600ohmD21N4148220V~9V9V5VVI2VO3GND1U37905C52000uC6100nC71000uC8100nD31N4148R2600ohmD4LED-RED0V-5VLM317LM317是精密可调线性集成稳压电源芯片，反馈电压1.25V。输出电压范围1.25V~37V.输出电压精度高于78XX，可用于对电压稳定性较高的场合。失调电压：2V。最小泄放电流Is：1.5mA~5mA(依据生产厂家不同)最小泄放电流:最小稳定工作电流，最小输出电流。输出电流＜该值时LM317将不能稳定工作。最大输出电流：1.5A输出电压的计算VOUT=1.25（1+R2/R1）为保证最小泄放电流应满足：1.25/R1≥Is，调整过程中R1两端的电压恒为1.25V。双电源电路保护电路与LED的接法1.25V输出电路注意：LED不用串接电阻限流，如果没有LED，200Ω的电阻不能省略，想想为怎么。TR1TRAN-2P3SBR12W10GC11000uC22000uC3100nC4100nD1LED-REDD21N4148220V~9V9V5V0VVI3VO2ADJ1U4LM317LR1200ohmLDO常用的LDO是AMS1117。失调电压：1.1V~1.2V最大输出电流：800mAAMS1117稳定性优于78XX，与LM317相当，有多个版本：AMS1117-2.5：2.5V输出AMS1117-3.3：3.3V输出AMS1117-5.0：5.0V输出AMS1117-ADG：电压可调输出AMS1117的电路类似于78XX与LM317，可参阅数据手册与78XX、LM317进行电路设计。集成线性稳压电路的功率与效率输入功率：PIN=VIN*IIN输出功率：POUT=VOUT*IOUT效率：K=POUT/PIN=(VOUT*IOUT)/(VIN*IIN)=(VOUT*IOUT)/[VIN*(IOUT+IADG)]=(VOUT*IOUT)/(VIN*IOUT)=VOUT/VIN所以，集成线性稳压电路的效率为输出电压与输入电压的比值。输入、输出电压差越大，效率越低。因此，LDO可以在一定程度上提高电源效率。当输入、输出功率较大以及效率较低时应加装散热片。谢谢！！