高效率12V白光LED驱动器

来源 solorb
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发布时间 2014-02-24

直流供电的LED照明电路可以从琐碎的单一LED的串联电阻和LED用简单的模拟电流调节到更复杂的开关电源电路,如该项目而异。有简单的电路和功能之间的权衡。这种更复杂的电路中增加了功能,如在宽范围的输入电压和低输入电压自动关断电路的调节灯光亮度。

相比于使用限流电阻的简单模拟电路,使用高频率的开关稳压器功率损耗更低。该电路在12V电源上运行时点亮10个白光LED总电流98毫安,LED电流24毫安。LED亮度在整个工作电压范围内保持稳定。

该电路的设计灵感来自F.加西亚的IR LED视频照明电路,发表在2001年7月版坚果和伏特杂志。我修改了LED计数和反馈电路,并添加了重要的低电压关断功能,防止电源电压低于10V时LM3578稳压器自毁。

规格

工作电压:10-18V DC
工作电流:98毫安(12V DC)(10个LED)
低电压关断后电流:5毫安

高效率12V白光LED驱动器

原理

该电路驱动十个白色LED串。LED被串联连接,并通过一个电流调节升压型开关电源电路供电。

该LM3578开关稳压器和其相关联的电感,1N5819肖特基二极管,和50V 100uF的电容将12V电源提升到一个较高的直流电压。50V 100uF电容上的电压是LED的约3.7V×LED的数目。在LED串的阴极端的4.7欧姆的电阻产生电压成正比的电流通过发光二极管。这个电压由一半的LM358运算放大器检测,它发送一个负反馈信号通过一个4.7K的电阻回LM3578的扩增。在36K运算放大器的反馈电阻,LED串联的电流约24毫安。并非所有的通用运算放大器将工作在这个电路中,LM358是因为它可以从接近0V两个输入引脚上的单轨电源供电。

该LM358(引脚1,2,3)的另一半是作为一个10V的电压比较器。该1N5231齐纳二极管和10K串联电阻上产生的LM358的引脚2稳定的5V。在LM358的引脚3两个100K电阻分割电源电压的一半。如果电源电压低于10V的LM358的输出变低,拉下来LM3578的引脚2通过1N5819肖特基二极管,导致LM3578关闭。肖特基二极管,与它的低正向压降,这里需要为了使LM3578引脚2电压去足够低,以禁用电路。没有低电压保护电路,该LM3578电流会随着电源电压的降低,直到IC自毁。

整个LM358的2.2M电阻产生的低电压关断一个滞后效应。该电路关闭下它重新打开约0.25 V,这样可以防止周围的关闭门槛振荡。当低于低电压截止点运行时,电路将消耗约的电流为5mA。

该电路的一个有趣的特点是,它作为在电源端子的负电阻。随着电源电压的增加,电流将下降。总功耗保持近甚至跨改变输入电压的条件。

使用

该电路连接到一个12V直流电源,如太阳能电池充电的铅酸电池。光量将保持不变,直到电池电压下降到低于10V,则LED将关闭,该电路消耗功率的最小量。

有可能会发生变化的白色LED在此电路的数目为8〜12,LED数目太多调节器将没有输出电压和输入电流。LM3578芯片可以驱动白光LED的最大数目是12。如果你使用较低电压的LED,如1.4V的红色或琥珀色LED,则可以驱动的LED数目最多可以有30个。

标签: 白光LED, LM3578
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