用常見的DC/DC芯片做LED恒流驅(qū)動電路

近一個月看了很多的廣告式的LED驅(qū)動的IC介紹,感到毫無新意,即沒有把IC做成真正的LED專用驅(qū)動,也沒有特別的優(yōu)勢.其實每款DC/DC的IC(無論升壓或降壓)都能接成恒流的LED的驅(qū)動,現(xiàn)在分別以KZW3688和CE9908為例介紹一下接法及特點(diǎn).

1、KZW3688降壓IC,其接法如下:

原理非常簡單,大家一看便知這里不再贅述;其中R1的值的算法是3.3V/所需電流.上圖中接的是2-5只,也可以多路并聯(lián)使用,并且這里有個問題問大家:C2是否需要呢?看一下下圖中的接法:

去掉了C2,并聯(lián)了一路甚至幾路LED串,感到效果如何?有興趣回答嗎?

適合這種接法的電路太多了,除3688外,還有PT1102、1101、lm2596、GA8512、1016、1014、313、1011等任何的降壓IC都能接成這樣的電路,這種電路的轉(zhuǎn)換效率高達(dá)95%以上,但實際使用時效率卻是在36%-88%之間,還沒有某些針對性的線性的效率高,想一想這是為什么?同時指出:很多恒流電路,把LED驅(qū)動電路的效率寫成是IC轉(zhuǎn)換的效率,這是不對的,是誤導(dǎo),希望廣大工程師注意這些資料里的參數(shù).

2、升壓IC,以CE9908為例,接法如下:

原理大家想一想,接法也可以先串聯(lián)接成串、再把串并起來形成N個支路,在這里我有意先不談功率因數(shù),只談效率,這個效率也是在36-88%之間,大家現(xiàn)在明白了吧?在我們心中奉為“高效率”的IC其實際的作用在LED上的效率,一定要實際測量才是.

這兩個圖只是僅僅說明原理,在使用中應(yīng)靈活運(yùn)用,相信大家會掌握更多的技巧,例如用外接MOS管方式直接用低壓降壓的IC接成220V直接輸入的AC/DC方式(類似于9910)、用更低的取樣電壓(FB端)來提高整個電路的效率、用并聯(lián)諧振方式結(jié)合IC特點(diǎn)、針對性的設(shè)計出高效優(yōu)質(zhì)的LED驅(qū)動電路(這才是最后要走的路呢)等,哈哈祝大家快速成為高手.

我按板子畫了一個圖

整個電路非常簡單,其中,黃色的部分是可去掉的部分,去掉后電路板上從紅X點(diǎn)割斷了,另附說明可以把R0直接接在目前的點(diǎn),這時電路正常工作,只是這時沒有了過放保護(hù)功能;電池是標(biāo)明用的兩節(jié)鎳氫電池,LED用的是#5普通白燈三只(散光),原板寄來時是帶著黃色部分的,我去掉黃色部分,直接把光敏電阻R0接到如圖上的紅X點(diǎn),同樣可以正常工作,這時電源電壓下降到1.5V時(不帶過放保護(hù)),電路截止.

在正常工作時,輸入電流大約在24-26mA之間(隨電壓不同而改變),我用兩節(jié)“品勝牌”800mAh鎳氫電池,充飽后試驗,工作了28小時,電壓下降到2.0V,保護(hù)電路動作.

唯一的缺點(diǎn)是功率小,光線亮度不夠強(qiáng),每只燈的電流不足8mA,但電路的轉(zhuǎn)換效率很高,而且LED在10mA以下時,發(fā)光效率也是最高的(LED的發(fā)光效率隨工作電流的增大而降低,呈非線性變化),所以他用了三只裝DEMO,總的光強(qiáng)比用一只高(用一只的電流強(qiáng)度是用三只時的三倍,理論上總電流基本相等).雖然功率小,但也正適合裝飾用的太陽能草坪燈的要求(發(fā)光不用太強(qiáng)).

改進(jìn)方案：

圖中R*的值用公式“0.7V/需要的電流值”算出來.R2的值不是定值,只是一個參考值,具體數(shù)據(jù)大家自己調(diào)整,只要記住:R*兩端是0.7V電壓時(不是對地電壓,而是R*兩端電壓,就是說低于電源電壓0.7V),集電集電壓要調(diào)到3.3V(對地)就行了.

問題有兩個供大家思考:一、我說,這樣改進(jìn)后整體效率就會達(dá)到80%-90%,我說的是否錯呢?二、這種電路真的適合生產(chǎn)嗎?除了“增加了成本”這個缺點(diǎn)外,還有哪些缺點(diǎn)?請大家批評吧,并說出自己的更好的改進(jìn)方案.