最简单的恒流源LED驱动电路

WMZD系列专业生产LED照明的温度补偿电阻，采用热敏电阻补偿法的LED恒流源电路简洁、可靠、组合方便、经济实惠，适用于各种LED前照灯、荧光灯、路灯的车船灯、太阳能LED庭灯LED显示器等恒流特别是在LED照明中出现的温度引起的LED PN结电压VF的降低，即-2mV/，称为PN结的负温度效应。 该特性是发光应用中的致命缺陷，直接影响LED器件的发光效率、发光亮度和发光色度。 例如，在常温25下，LED的最佳动作电流20mA在周围温度上升到85时，PN结电压VF下降，在动作电流急剧增加到35mA37mA时，将电流的增加不会产生亮度的增加称作亮度饱和。 更严重的是，温度的上升会引起光谱波长的偏差，引起色差。 如果长时间在该高温区域工作，则会发生设备劣化，发光亮度逐渐降低。 同样，环境温度下降到-40时，结电压VF上升，最佳工作电流从20mA减少到8mA10mA，发光亮度也随着电流的减少而降低，未达到应用场所所所需的照度。为了避免这样的特性不足，一般在LED灯的相关产品中，采取了1 .将LED安装在散热板上，或者对送风机的风进行冷却等对策。 2.LED采用恒流源的供电方式，防止温度上升引起的LED再生电流的增加，防止PN结的恶性升温。 或者并用两种方法。 实践证明，这两种方法被用于大功率LED灯(广告背光、路灯等)。 确实是有效的措施。 但是，如果LED灯进入普通老百姓家，散热板和风冷是否能够集成到普通灯头的空间中，采用由集成电路和多个部件构成的恒流源电路，其寿命是否值得依赖于整个系统的“短板”而不是LED呢？ 用热敏电阻补偿法解决LED恒流源问题，经济实用。本公司采用具有正温度系数的热敏电阻(2mV/)和具有负温度特性的LED(-2mV/)，对温度系数极小的电阻型负载进行了补充。 一旦确定了工作电压，串联电路的电流就不会随温度变化而变化。 一般来说，在LED因温度上升而电流增加的情况下，热敏电阻也因温度上升而电阻变大，阻止电路电流的上升，在LED因温度下降而电流减少的情况下，热敏电阻也因温度下降而电阻变小，阻止电路电流的减少，在适当一致的情况下，在环境温度在-40-85的范围内变化的情况下参照图1的电流曲线ii。2:应用程序：从图1可知，若采用热敏电阻温度补偿方法，则与由集成电路等元件构成的恒定电源相比，热敏电阻温度补偿法仅用一个热敏电阻元件就能够解决LED恒流源的问题，价格、体积、寿命等优点不言而喻。 我们采用的该正温度热敏电阻WMZD是为LED的应用而开发的，其常用规格如表1所示，以下介绍该热敏电阻的应用特性。20mA LED恒流源WMZD-5A20的应用将1根WMZD-5A20和5根LED(20mA )串联连接，可设定LED恒流源电流20mA、动作电压U=3V 53.4V=20.0V。 3V是WMZD-A20电阻电压降，3.4V是LED的正向导通电压(或2.8V4.2V )，其恒定电流特性如图1的电流曲线II所示。3 .产品外形照片应用电路和制作注：通过热敏电阻解决因温度变化LED不能成为恒定电流的方案，在本方案中交流、直流电源均可，在本方案中无法解决供电电压变化引起的LED电流变化，仅在电源电压比较恒定的情况下有效，电压变动范围不得超过10%。 电压波动超过10%的，应采取相应的稳定措施。 例如，220Vac(200Vac240Vac )、(交流电源只是整流，不需要滤波)直流电源4.5Vdc(4.05.0Vdc )超出该电压变动范围，必须采用稳定化对策。该标准单元与一般的LED恒流源相比，不怕负载开路，也不怕负载短路，如果使5个LED短路，则电路电流急剧上升，引起WMZD的温度上升，WMZD的电阻值急速增大，能够有效地阻止电流上升。 反复实验结果表明，负载短路后，短路电流从130 mA急速下降到60 mA的稳定值，只要在电源的允许范围内，就不会破坏电源。多个5A20标准单元的串联组合，支持一定数量的LED，可获得对应的动作电压。 例如，用10标准单元串联连接的电路，50个LED、灯、动作电压接近200V。模型(型号)型号恒流电流单元工作电压R25()单元电路标准WMZD-45A15战斗机15mA11.3V VFX45755A:导线型B:无密封型C:封装类型WMZD-5A20战斗机20mA3V VFX5150WMZD-45A20战斗机20mA10V VFX45500WMZD-5A30战斗机30mA3V VFX5100WMZD-A100战斗机100mA0.65V VF6.5WMZD-B100战斗机WMZD-C100战斗机WMZD-A300战斗机300mA0.5V VF1.7WMZD-B300战斗机WMZD-C300战斗机也可以直接驱动300mA的大功率LEDWMZD-A350战斗机350mA0.5V VF1.4并联连接2个WMZD-B350，可直接驱动700mA的大功率LEDWMZD-B350战斗机WMZD-C350战斗机规格说明书资料下载点击WMZD热敏电阻在LED恒流源上下载应用资料VF为LED20mA时的导通电压100mA LED恒流源WMZD-B100的应用若将WMZD-B100与5个并联LED(20mA )串联连接，则LED的恒定电流为100 mA，工作电压U=0.65V 3.4V=4.05V，0.65V为WMZD-B100的电阻电压降，3.4V为LED之后，短路电流从600 mA急速下降280 mA的稳定值要增加LED的数量，可并行组合多个标准单元，如下图所示，并行2个B100，驱动20mA的LED灯。 提高动作电压时，可将多个标准单元串联组合使用。 如下图所示，两个单元串联连接，并且供应电压为一个单元的两倍，依此类推。WMZD-B100、WMZD-B300和WMZD-B350扩展应用程序典型的电路连接方法如下图所示，将B100电阻2根并联扩展到200mALED恒流源，使用于200mA的大功率LED，工作电压U=0.65V VF。 只有B100可以并联扩展到300mA的恒流源，用于300mA的大功率LED，工作电压U=0.65V VF，以下相同。 将B300的电阻2根并联扩展为600mALED恒流源，使用于600mA的大功率LED，工作电压U=0.50V VF。 三个B300可以并行扩展到900mA的恒流源，用于900mA的大功率LED，工作电压U=0.50V VF，依此类推。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，热敏电阻的正温度变化率比发光管的负温度效应过补偿，图3表示随着温度上升而减少的下急曲线。 这与LED的另一典型特性一致，允许电流达到40时随温度上升而减少，将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可以正好满足LED对电流的要求，这在一般的LED恒流源中也是不存在的。过补偿保护的应用在以下方面更具优势：1.年或日常环境温差大，如室外照明路灯、广告灯、灯； 2 .低压大电流LED灯(WMZD-B100具有低内阻、低压降)3.分别保护昂贵的高功率LED。WMZD过补偿保护特性的典型应用电路连接方法如图4所示，串联连接与标准单元相同形式的WMZD热敏电阻时发挥过补偿作用，增加2个或3个WMZD热敏电阻时补偿作用加深，但实际补偿过深时常温下LED电流变低，影响发光效率。 通过实验，我们可以选出兼顾保护功能和发光效率的最佳方案。 下图为使用2R和3R的电流温度比较图。该电流特性正好满足LED 40以上电流的减少，使led的功耗在规定范围内，确保了最长寿命。应用问答q1 .在单元电路中组合积木式时对电路的要求。a :由n个单元电路串联连接后的动作电压之和决定直流电源的输出电压，由n个单元电路的电流之和决定直流电源的输出电流。 例如，采用输入电压变化较大的220V AC/DC转换的直流电源时，请考虑稳定化对策。q2、WMZD单元回路中的LED数量是增减还是影响恒流特性？a :形式WMZD-A20 WMZD为驱动型正温敏感点电阻，a为串联，20为20mA，这是最佳组合，例如串联的3条或4条LED恒流曲线可以完全适用于1条陡峭的曲线(过补偿曲线)，例如串联的6条或7条LED恒流曲线可以是弯曲的曲线(欠补偿曲线)。 组合测定结果表明，高温80时，电路电流未超过25mA LED的最大值时仍可使用的新组合电池的工作电压U=3V VFXN的工作电流20mA。形式WMZD-B100 WMZD是驱动型正温敏感点电阻，b是并联的，100是100mA，这是最佳的组合，例如并联的3条或4条LED恒流曲线是陡峭的曲线(过补偿曲线)，例如并联的6条或7条LED的恒流曲线是翘曲曲线(欠补偿曲线)时， 组合进行试验检查，电路电流即使在高温80下也可以在额定范围内使用，新组合的单元的动作电压如此决定，通过可调整的直流电源与新组合的单元电路连接，将电路的电流调整为最佳值(n个LED电流值之和)，作为对应的电压即动作电压u。q3.采用标准直流电源24V、12V、9V、4.5V时的组和应用a :原则上，考虑单元电路的串联个数，选择LED的VF电压。例1 12V电源：串联连接3个WMZD-B100单元电路，单元电路的电压为12V/3=4V、4V-0.65V(B100的电压降)=3.35V，请选择3.3V或3.4V的LED (该方法也适用于24V电源)。例2.5v电源：串联连接1个WMZD-B100单元电路，单元电路的电压为4.5V-0.65V(B100的电压降)=3.85V，请选择3.8V或3.9V的LED (该方法也适用于9V电源)。q4、4.5V电源和VF=3.4V的LED有选择吗？ 怎么组合？a :采用一个wmzd-b100单元电路，其工作电压为3.4 0.65V(B100的电压降)=4.05V，串联连接一个wmzd-b100电阻，总电压为4.05 0.65V(B100的电压降)=4.7V，可完全连接到4.5V标准电源，其恒流曲线陡峭(参照图3的过补偿曲线)q5、组合式LED灯如何测试其效果？答：采用热敏电阻补偿法的LED恒流源电路简洁，组合方便，适合各种需求。 应用中的测量方法也很简单，仅用电流表列就能在电路中，在常温2030下调整最佳工作电流(20mA或30mA )，制作记录，在低温-40下记录电流值，在高温80下使电流值集中，三点温度相对于一般的电流误差值在10%以内合格。 可利用温度计、冰箱、温风机或电吹风机，检查制作的LED灯的性能。 这个应用的组合是无限的，可以进行自我鉴定，我相信你应用那个比较好q6、商用220V中如何直接使用WMZD热敏电阻对LED进行恒流控制？答：如果电网的电压波动不超过7%，就不使用稳压电路，如果超过7%，就需要稳压处理，成本大幅度增加。1 .如下图所示连接电路，在万用表mA范围内进入电流校正点，接通220V的商用电源，串联电路的电流必须在18-22MA范围内合格。 偏差如15MA和25MA那样大，可以根据选择的LED电压的不同，在最后的单元增减LED的数量，达到20MA左右的额定值。2 .用调节器将220V上升到235V(220VX1.07倍)，串联电路电流不得超过25mA。 超过25mA时，增加LED的问题数，直至电流降到25mA以下。3.LED可以脉动电流发光，不引起闪光灯现象，不使用电容滤波器，不使用电容器，可以防止电容器破坏引起的短路故障。4 .制成产品后，用电热吹风将温度计升温至80，观察电流变化，在25MA以下合格。点击WMZD热敏电阻到LED恒流源链接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最近为应用LED而开发的，采用交流110V、220V电源，支持和组合45个以上LED的设计.功率因数接近1，效率达到90%以上(电阻消耗功率仅在10%以下) .110V交流电源c :4.7f/400 VR :45 a 20 led :20 ma/3.0v交流110V电源为桥式整流、滤波、直流输出145V热敏电阻r串联连接45A20、LED串联连接20mA/3.0V、45 .计算了串联后的动作电压=热敏电阻45A20电压降LED/VF45=10V 3.0V45=145V工作电压与电源的直流输出电压相同。 当环境温度在-40- 70下变化时，LED电流总是在19-21mA之间恒定。 如果VF值偏差引起的电流偏差大，则可以增减LED的个数，达到设计值。例如，在LED选择了20mA/3.3V的情况下，串联41个，计算工作电压=10V 3.3V41=145.5V，与电源直流输出电压大致相同，环境温度在-40- 70变化的情况下，LED电流始终为19-21mA之间恒定电流。重要的是，该电路根据供电电压的变动而使LED的电流发生变化，例如在电压变动为10%以内的情况下，不需要考虑稳定化对策。220V交流电源c :4.7f/400 VR :45 a 20 led :20 ma/3.0v交流220V电源为桥式整流、滤波、直流输出290V热敏电阻r为45a 20，2根串联，LED为20mA/3.0V，90根串联.计算了串联后的动作电压=热敏电阻45A20电压降2 LED/VF90=10V2 3.0V90=290V工作电压与电源的直