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第1页/共23页认识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第2页/共23页认识LED

大功率LED

一般发白光，亮度较高，通常带有散热片第3页/共23页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Ｕｓ第4页/共23页LED的驱动电路第5页/共23页限流驱动（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

第6页/共23页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。第7页/共23页恒压驱动恒压驱动：

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)第8页/共23页小结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。第9页/共23页二、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：线性集成稳压电路第10页/共23页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。第11页/共23页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第12页/共23页引脚排列与经典电路第13页/共23页反向保护电路D2的作用：防止电源断开时C1、C4放电损坏7805第14页/共23页双电源电路第15页/共23页LM317LM317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第16页/共23页输出电压的计算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。第17页/共23页双电源电路保护电路与LED的接法第18页/共23页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。第19页/共23页LDO常用的LDO是AMS1117。失调电压：1.1V~1.2V最大输出电流：800mAAMS1117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。第20页/共23页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)