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LED恒压恒流应用场合

Other Parts Discussed in Thread: LM358

在这个帖子中作者的疑问为:一些电路中,看到双运放组成的双环反馈,这种组合一般应用于什么场合?

帖子的链接为:http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/led_lighting/f/76/t/19947.aspx

解答问题的TI FAE为: 

在这个帖子中,坛友 明月光解答的也是相当的详细:LED路灯电路必需要有恒流功能,以保证LED路灯长久使用。众所周知LED路灯的芯片在高温下LED的导通电压会下降,如果仅用有恒压功能的电源电路,将使LED路灯的电流随时间而增大,因而减少了LED路灯的使用寿命。如果LED路灯电路采用恒流电路,由于目前市面上的恒流开关电源均为低压大电流,所以必需采用多路并连,亦即目前市面上有的电路采用8个、12个或14个LED串联后再并连的方案所组成的驱动电路,由于无论每组8个或12个或14个,每组的导通电压不一,亦即并联后每组的电流分配不均,长期使用后会造成电压低的一组电流分配较多而提前烧毁,进而造成各组被逐个烧毁。

一般而言对于LED驱动电源,为了保护LED的使用寿命,电路设计为恒流限压功能,电流设计方案举例如下图所示:

在这个电路中采用运放LM358进行恒流、限压以保证LED的正常使用。

现在做LED驱动,基本上都是用专门的驱动芯片且有比较好的保护及成本低,外围电路简单等等,下图是用webench软件LED驱动设计的一款电路

关于LED驱动电源恒压与恒流区别如下:

1.恒流电源是电源电压发生变化,而流过负载的电流不变。 恒压电源是流过负载的电流变化时,电源电压不发生变化 不要简单的用欧姆定律来理解,电源不是直接接负载,中间都有个电路。
2.所谓恒流/恒压就是在一定范围内输出电流/电压保持恒定。“恒定”的前提是在一定范围内。对于“恒流”就是输出电压要在一定范围内,对于“恒压”就是输出电流要在一定范围内。超出这个范围“恒定”就无法保持。因此恒压源会设定输出电流档(最大可输出)的参数。其实电子世界里根本没有“恒定”这个东西,所有电源都有负载调整率(load regulation)这个指标。以恒压(电压)源为例:随着你负载的加大,输出电压一定是下降的。
3.恒压源和恒流源在定义上的区别:
1)恒压源在允许的负载情况下,输出的电压是恒定的,不会随负载的变化而变化。通常应用于小功率LED模块,小功率LED灯条用的比较多。 恒压源就是我们常说的稳压电源,能保证负载(输出电流)变化的情况下,保持电压不变。
2)恒流源在允许的负载情况下,输出的电流是恒定的,不会随着负载的变化而变化,通常应用在大功率LED和高档小功率产品上。 *如果从寿命上考良的话,恒流源LED驱动比较好一点。 恒流源是在负载变化的情况下,能相应的调整自己的输出电压,使输出电流保持不变。 我们见到的开关电源基本上都是恒压源,而所谓的“恒流型开关电源”则是在恒压源的基础之上,在输出上加一个小阻值的采样电阻,通过反馈到前级去控制来进行恒流控制。
4.如何从电源参数上识别是恒压源还是恒流源呢? 可以从电源的label上看:如果他标识的输出电压是一个恒定的值(如Vo=48V),就是恒压源;如果标识的是一个电压范围(如Vo为45~90V),可以确定这是个恒流源了。
5.恒压源与恒流源的优缺点:恒压源能够为负载提供恒定的电压,理想的恒压源内阻为零,不能短路:恒流源可以为负载提供恒定的电流,理想的恒流源内阻为无穷大,不能开路。
6.LED作为恒流工作的电子元器件(工作电压比较固定,其稍加偏移,就会使电流有很大的变化),只有采用恒流方式,才能真正保证亮度的一致和长寿命。恒压式驱动电源在工作时,需要在灯具上加恒流模块或限流电阻,而恒流式驱动电源只是把恒压源的的恒流模块内置了。