标题: 恒流驱动原理简介以及制作一个手电筒 [打印本页]

作者: lzy1999    时间: 2019-12-8 01:25
标题: 恒流驱动原理简介以及制作一个手电筒
那个宝上买了一个led灯板,准备做一个补光灯


卖家说这是12v供电的,所以我接上了电源


巨亮的光线差点闪瞎我


于是想着做一套给这个led灯板调亮度的系统
先大概测量一下工作时候的电流


有图可见,12v供电的时候,电流大概在380ma左右


于是现有的两种调亮度的手法供我选择——pwm以及恒流源
1.PWM调亮度,主要的方法是通过高速的点亮与熄灭led,调节点亮与熄灭的时间,达到调节亮度的效果,PWM原理如图所示


2.恒流驱动
首先来看一张led的电流——亮度曲线图,可以得知,led的亮度和通过它的电流大小呈近乎比例关系


再来看led的电压与亮度曲线,发现led两端所加的电压和其亮度并不是呈比例关系的


当led长时间点亮的时候,其温度会随着时间而升高,而根据如下的曲线图得知,当led工作温度越高的时候,会导致其自身的阻抗越小,会导致更多的电流流过而急剧升温,最终损坏。


所以对于我这种大功率的led灯板来说,常规使用的pwm调亮度不仅会导致频闪,而且在长时间使用的时候,有损坏led的风险,所以我这次设计了一个恒流调亮度电路,其电路图如下所示


电路原理的解读:
左侧的电位计起着调节亮度的作用,将电位计置于最上方,当系统上电的时候,上方的比较器同向输入端得到了来自电位计的5*10/12=4.17的分压,由于此时mos管为截止状态,1欧姆电阻上没有电流通过,不会产生压降,故经过下面一个电压放大器的输出也为0,则运放输出为低电平,上方运放的同向端输入为4.17v,反向端输入为0v,则运放开启mos管。


mos管开启后,电流流过led灯,直到通过1欧姆电阻的电流达到最大值380ma的时候,此时电阻分压得到0.38V,通过电压放大器得4.18V的分压,此时上方的比较器同向输入端为4.17V,反向输入端为4.18V,此时比较器的输出为低电平,关闭mos管


关闭mos之后电流会持续下降,电阻上的分压也会下降,此时下面电压放大器的输出会再次低于4.17V,这时比较器则再次开启mos管,一直不断循环下去。此电路即可将通过led的电流稳定在一个值附件,通过调节电位计改变比较器同向端的电压,即可改变亮度。


在面包板上搭建电路


测试ing



测试通过,焊接电路板


找来一个盒子,当作外壳


在盒子测面画出led灯板轮廓


裁剪下来


安装led灯板以及电路部分


装配电位计,合上盖子,改用锂电池供电


此电路大家可以借鉴,对于驱动大功率LED,很实用



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作者: 上善若水001    时间: 2019-12-8 08:55
好资料,感谢楼主!
作者: lon7085    时间: 2019-12-8 15:02
楼主赞!
作者: ztzp    时间: 2020-3-1 15:05
其实也可以这样控制,节省一个运放:

你觉得如何呢?

作者: tieq1952    时间: 2020-3-6 08:20
谢谢分享!!!
作者: gb302    时间: 2020-3-7 15:56
1Ω电阻消耗导致效率降低,能不能采用低失调电压的放大器然后减小电阻,增大放大倍数呢?
作者: tieq1952    时间: 2020-6-18 06:53
谢谢分享!!!




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