SM8022A隔离恒压电源控制芯片7.5W反激电源方案

SM8022A隔离恒压电源控制芯片7.5W反激电源方案
SM8022A隔离恒压电源控制芯片7.5W反激电源方案

SM8022A芯片7.5W反激电源方案设计文档

一、方案设计规格

◆输入电压:90-265VAC

◆输出电压:5V

◆输出功率:7.5W

◆拓扑结构:反激式

◆外围环境:封闭

二、方案PCB实物

三、方案原理图

四、BOM单

F11A/250V慢断保险φ5*101 RT1NTC5D-9插件热敏电阻(5D-9)1 CX10.1uF/275V插件安规电容(PIN=7.5mm)1 LH125mH插件共模电感UU9.81

L14uH棒形电感φ6*101 R1、R2、R31M08053 R4 2.27R/2W插件金属氧化膜电阻1

R50R12061 R6、R7200K08052

R8NC

R91K08051 R10、R11NC

R12 5.1K08051 R13 5.1K08051 R14240R08051

E115uF/400V插件电解电容(13*18)1

E2 4.7uF/50V插件电解电容(4*8)1

E31000uF/10V插件电解电容(8*16)1

E4470uF/25V插件电解电容(8*12)1

C1102/1KV陶瓷电容(PIN=5mm)1

C210308051 C3、C4NC

C5、C610408052 CY1222插件Y电容(PIN=10mm)1 D1、D2、D3、D4IN4007插件二极管D0-414 D5、D6RSIM贴片二极管D0-214AC2

D7SR3100插件二极管DO-201AD1

U1SM8022A DIP81

U2PC817插件光耦DIP42

U3TL431插件4311

T1变压器EF20卧式(5+5)1

五、变压器参数

恒压电源与恒流电源的定义与区别

恒压电源与恒流电源的定义与区别 大家可能偶尔会听到,我的电源是恒压的,我的电源是恒流的,电源适配器不都一样吗,这两个到底是什么区别?为什么会有这样的区分?联运达为大家介绍一下。 一、恒压电源是指在允许负载的情况下,输出电压是恒定的,不会随着负载的变化而变化。比较常见的是为小功率LED光条就是用的恒压电源,也是大家常说的稳压电源。蓄电池、干电池都可以看做是恒压电源,只不过因为转化的原因,稳压性能比较差一些。 举个例子说明一下:如果一个恒压电源的空载输出为12V,电阻为12Ω,将电阻接到电源正负极,根据欧姆定律计算,电流为1A。这个时候我们将电路中的电阻增加一个,电阻变成了24Ω,如果不是电源不是恒压的,那么正常情况电路中的电流应该是0.5A,那么是恒压电源呢,根据电阻的增加,电压一直保持不变,始终是12V,电流会相应增加,这个时候电流变为了2A。 大家平时的家庭用电也是差不多的一个情况,恒压电源相当于家里的市电220V。家用电器的使用情况来说明,比如看着电视、开着灯、用着电暖炉,它们的电流可能不一样,但是外接的电压都是220V。大家每增加一个用电器就相当于增加了电流,电压不变,功率也会相应增高,用电度数自然不会少,所以大家在家用电的时候可以尽量少开一些电器,节约电力资源。 二、恒流电源是指在允许负载的情况下,输出电流是恒定的,不会随着负载变化而变化。相对来说恒流电源应用没有恒压那么广,咱们平时广场或者酒店采用的那种大功率LED泛光灯就是恒流电源驱动的。恒流电源主要用于保护电子产品不会因为电压变化而损坏。 举个例子:一个恒定电流1A,最高输出达到12V的一个恒流电源,电路中的电阻可以从0~12Ω变化,但是它的电流始终会保持不变,为1A。当电阻超过12Ω时,进入限压保护,恒流电源会认为是非工作保护区而拒绝工作。 大家平时可能恒流电源情况比较少不好理解,联运达给大家做个简单的比喻,方便大家理解。台式电脑大家都见过,恒流的情况就是在大家使用台式电脑的时候用USB连接手机、MP3等电子产品的时候,电脑主机的电流和大家电子产品的电流是一样大小的。如果台式电脑的电流是1A,那么此时和台式电脑连接的电子产品的电流也是1A。会出现一些情况,比如大家玩游戏、听音乐同时进行的时候,电流会稍微大一些,平时不要把电子产品和电脑连接充电,而用配套的电源适配器会对电子产品好很多。 平时大家在选购的时候可以通过观察电源适配器的参数知道它是恒压的还是恒流的。电源适配器的输出电压都会写在参数里面,拿LED电源做参考,如果这个标称电压是恒定值,比如12V,那么可以知道它是恒压电源,如果这个标称

开关稳压电源设计说明书

开关稳压电源设计说明书 学生姓名: 学号: 专业班级:物电学院电子2班报告提交日期: 2014年5月20日 湖南理工学院物电学院

目录 一、设计任务及要求 (2) 1、设计任务 (2) 2、设计要求 (2) 二、基本原理与分析 (2) 三、方案设计 (5) 1、开关器件的选择 (5) 2、参数的设定 (5) 四、电路设计 (5) 1、电路整体设计 (5) 2、电路工作原理 (5) 五、总结 (7) 六、参考文献 (7)

一、设计任务及要求 1、设计任务 设计一手机开关型电池充电器,满足: (1)开关电源型充电; (2)输入电压220V,输出直流电压自定; (3)恒流恒压; (4)最大输出电流为:I max=1.0 A; 2、设计要求 (1)合理选择开关器件; (2)完成全电路理论设计、绘制电路图; (3)撰写设计报告。 二、基本原理与分析 随着电子技术和集成电路的飞速发展,开关稳压电源的类型越来越多,分类方法也各不相同,如果按照开关管与负载的连接方式分类,开关电源可以分为串联型、并联型和变压器耦合(并联)型3种类型。下面分别对这三种类型的开关电源做一些简单的介绍。 (1)串联型。 图1所示的开关电源是串联型开关电源,其特点是开关调整管VT与负载R L串联。因此,开关管和续流二极管的耐压要求较低。且滤波电容在开关管导通和截止时均有电流,故滤波性能好,输出电压U0的纹波系数小,要求储能电感铁心截面积也较小。其缺点是:输出直流电压与电网电压之间没有隔离变压器,即所谓“热地盘”,不够安全;若开关管部短路,则全部输入直流电压直接加到负载上,会引起负载过压或过流,损坏元件。因此,输出端一般需加稳压管加以保护。 根据稳压条件可得:(U i-U0)T1/L=U0T2/L 即 U0=U1T1/(T1+T2)=(T1/T)U i,σ=T1/T 由上式可见,可以通过控制开关管激励脉冲的占空比σ来调整开关电源的输出电压U0。

恒流恒压电路方案

LED路灯是低电压、大电流的驱动器件,其发光的强度由流过LED的电流决定,电流过强会引起LED的衰减,电流过弱会影响LED的发光强度,因此LED的驱动需要提供恒流电源,以保证大功率LED使用的安全性,同时达到理想的发光强度。用市电驱动大功率LED 需要解决降压、隔离、PFC(功率因素校正)和恒流问题,还需有比较高的转换效率,有较小的体积,能长时间工作,易散热,低成本,抗电磁干扰,和过温、过流、短路、开路保护等。本文设计的PFC开关电源性能良好、可靠、经济实惠且效率高,在LED路灯使用过程中取得满意的效果。 1 基本工作原理 采用隔离变压器、PFC控制实现的开关电源,输出恒压恒流的电压,驱动LED路灯。电路的总体框图如图1所示。 LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。LED路灯装在户外更要加强浪涌防护。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED驱动电源应具有抑制浪涌侵入,保护LED不被损坏的能力。EMI滤波电路主要防止电网上的谐波干扰串入模块,影响控制电路的正常工作。 三相交流电经过全桥整流后变成脉动的直流在滤波电容和电感的作用下,输出直流电压。主开关DC/AC电路将直流电转换为高频脉冲电压在变压器的次级输出。变压器输出的高频脉冲经过高频整流、LC滤波和EMI滤波,输出LED路灯需要的直流电源。 PWM控制电路采用电压电流双环控制,以实现对输出电压的调整和输出电流的限制。反馈网络采用恒流恒压器件TSM101和比较器,反馈信号通过光耦送给PFC器L6561。由于使

用了PFC器件使模块的功率因数达到0.95。

CL1112 12W恒压-恒流LED电源驱动器

12W High Precision CC/CV Primary-Side PWM Driver FEATURES ◆ 5% Constant Voltage Regulation, 5%Constant Current Regulation at Universal AC input ◆ Primary-side Sensing and Regulation Without TL431 and Opto-coupler ◆ Low Start-up Current: 5μA (Typical) ◆ Low Operating Current: 2mA (Typical) ◆ Programmable CV and CC Regulation ◆ Adjustable Constant Current and Output Power Setting ◆ Built-in Secondary Constant Current Control with Primary Side Feedback ◆ Peak-Current-Mode Control ◆ Compensates for transformer inductance tolerances ◆ Compensates for cable voltage drop ◆ Fixed PWM Frequency at 60kHz with Frequency Hopping to Solve EMI Problems ◆ Power on Soft-start ◆ Built-in Leading Edge Blanking (LEB) ◆ Cycle-by-Cycle Current Limiting ◆ VDD Under-Voltage lockout (UVLO) ◆ VDD Over-Voltage Protection(OVP) APPLICATIONS below 12W AC/DC offline SMPS for ◆ Cell Phone Charger ◆ Digital Cameras Charger ◆ Small Power Adapter ◆ Auxiliary Power for PC, TV etc. ◆ Linear Regulator/RCC Replacement CL1112 is offered in SOP-8 and DIP-8 package. TYPICAL APPLICATIONS Pin Configuration The pin map is shown as below for SOP8/DIP8 CL1112

关于LED驱动电源恒压与恒流区别的解析

关于LED驱动电源恒压与恒流区别的解析 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。

LM358恒流恒压原理

LM358恒流恒压原理 图是由LM358放大器与精密电压调整器TL431构成的恒压、恒流控制电路。 变压器绕组N2感应电压经VD2整流,C2、L1、C3组成的π滤波电路,在C3上得到直流输出电压。 设置N1绕组的目的是当输出短路时IC1也能正常工作,以保证电路的安全。 恒压电路工作原理:U2、ICIB、R6、R7、VD4、R10、U1组成电压控制环路。U2(TL431)是精密电压调整器,阴极K与控制极R直接短路构成精密的2.5V基准电压。R4是U2的限流电阻。2.5V基准电压由电阻R5送到ICIB反相输入端(6脚);而同相输入端(5脚)则由R6、R7的分压比来设定。若输出电压上升,则UR7电压也上升,该电压与反相端2.5V基准电压比较,7脚输出误差信号,再通过VD4和RIO变成电流信号,流入光耦中的LED,进而通过反馈控制网络控制一次侧PWM输出占空比,使输出电压工作在恒 压状态。 恒流电路工作原理:U2、IC1A、R1、R2、VD3、R10、U1组成电流控制环路。R1是输出电流取样电阻, 输出电流在R1上产生R1/IOUT的电压 降。该电压直接送到ICA的同相输入端(3脚),而2.5V基准电压则由R2、R3组成的分压电路,再 将分压电压送到反相输入端(2脚),输出电 流在R1上的电压降与2.5V基准电压分压电压进行比较,1脚输出误差信号,再通过VD3和RIO变成电流信号,改变光耦LED中的电流,进而通过反馈控制网络控制一次侧PWM输出占空比,使输出特性呈显恒流特图性。R8、C4、R9、C5分别是IC1A、ICIB的相位补偿元件。 采用由放大器组成的恒压、恒流控制电路,可实现很高的恒压与恒流精度。因图电路采用放大器形式,因此R1的电阻值可选为mΩ级,对电路转换效率基本无影响。

基于51单片机恒压恒流源的设计

恒压、恒流源的设计 学校: 专业:电气工程及其自动化 带队教师: 参赛队员: 第一章前言 (3) 第二章方案论证 (4) 第三章整体设计思路 (5) 1)、整体主电路框图 2)、整体框图 3)、电源主体 4)、控制电路

第四章单元电路 (7) 1)、充电电流取样检测电路 2)、充电电压取样检测电路 3)、检查及保护电路 4)、时钟芯片DS1302辅助电路 5)、1602液晶显示模块 第五章软件设计 (13) 第七章结论 (14) 附页 前言 铅酸蓄电池是目前世界上广泛使用的一种化学电源,该产品具有良好的可逆性,电压特性平稳,使用寿命长,适用范围广,原材料丰富(且可再生使用)及造价低廉等优点而得到了广泛的使用。是社会生产经营活动中不可缺少的产品。但是,若使用不当,其寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多,而采用正确的充电方式,能有效延长蓄电池的使用寿命。研究发现:电池充电过程

对电池寿命影响最大,放电过程的影响较少。也就是说,绝大多数的蓄电池不是用坏的,而是“充坏”的。由此可见,一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。而且,传统充电器的充电策略比较单一,只能进行简单的恒压或者恒流充电,以致充电时间很长,充电效率降低。另外,充电即将结束时,电池发热量很大,从而造成电池极化,影响电池寿命。针对上述问题,设计了一种智能充电器,尽量延长铅酸蓄电池的使用寿命。 第二章方案论证 一、方案论证与比较 控制器的选择 方案1:采用AT89S52单片机,该单片机做为经典单片机,方便使用,价格便宜,较长使用;但其功能单一,使用中需要外加多个其他电路,增加外围电路的设计及成本; 方案2:选择STC12C5A60S2单片机,此款作为本控制器自身带有AD转换、捕捉、PWM等功能,可减少外围设计且价格适中,开发周期短,编程及调试环境简单,容易实现;

关于可调恒压恒流电源的原理、特性及使用

关于可调恒压恒流电源的原理、特性及使用: 恒压恒流的原理: 根据U=IR,R=U/I: 如果R>(U/I),则电源正常工作。 如果R<(U/I),I是恒定不变的,则电源恒流部分保护,输出电压下降,直到满足条件R=(U/I)。 特性: 所谓的恒压,即电压可以恒定到一个值上,可调恒压,即这个恒定的电压值是可调的。 所谓的恒流,即电流可以恒定到一个值上,可调恒流,即这个恒定的电流值是可调的。 使用: 可调恒压恒流电源在使用前需要先设置恒流保护值,再设置输出电压,然后开始工作。 首先将电源输出电压调到5V左右,短路输出,调整电流输出旋钮设置保护电流到你需要的值,撤消短路,调整电压到需要值,接上实验设备开始工作。 例如:一个电路的工作电压是12V所需电流约0.3A,操作如下。

将电源输出电压调到5V左右,短路输出,调整电流输出旋钮设置保护电流0.5A(要比工作电流略大),撤消短路,调整电压到12V,接上电路开始实验。 如果试验过程中电路板放到金属上部分电路短路了,使电流剧增,当电流上升到0.5A时,电源恒流保护部分工作随即使输出电压下降以保护试验设备。 常识了解: 交流电压经过全波整流电容滤波后直流电压约是交流电压的1.414倍。 例如10V的交流电压经过全波整流电容滤波后直流电压约等于14V。 继电器切换点的选择: 交流输入电压减去5V等于切换电压。 例如变压器抽头0-15V-25V-35 那么第一级的切换电压是15V-5V=10V,即在10V 时切换到25V的抽头上。 第二级的切换电压是25V-5V=20V,即在20V时切换到35V的抽头上。 关于继电器切换与否可以测R17两端的电压来判断,R17电压(直流)除以1.414约等于当前的抽头电压(交流)。

某恒压恒流电源的电路图及解释

图解电源(转贴,讲得非常好) 电源是最常用的电器,作用是把220V交流转变成需要的直流电,供各种电器使用。除了商品上各种独立的电源外,我们常见的各种适配器、充电器、机箱里用的模块化的(比如计算机用的),都可以认为是电源。对于动手一族(DIY族),电源不仅是最常用的工具,往往也是DIY的对象。也就是说,电源本身构造相对简单,往往可以DIY。 按照类别,电源可以分成线性电源和开关电源两类。线性电源是先采用工频变压器降压,然后整流滤波,再用线性调整管进行稳压的方式,性能可以做得比较好。开关电源是先整流滤波,然后高频振荡,再变压,再整流滤波。由于初始滤波电容电压比较高,因此比能量比较大所以体积比较小,更因为高频振荡频率比工频高得多,因此变压器的体积和重量大大减少,再加上可以采用PWM反馈调节的方式,使得开关电源的效率很高,因此也不需要大体积的散热片,这样,开关电源的体积、重量与同功率的线性电源比大大减少。但是,由于采用高频振荡,其谐波很可能向外发射或通过输出电源和输出电源传 到外部,对通讯设备造成干扰。 值得注意的是,这种干扰并非是全频段的,而是在一些频率上(主要是谐波)有干扰。同时,由于开关电源频率的不确定性,因此干扰频率也是不确定的,大多是变化的。因此,不能简单的用收音机或者电台检查几个频点没有发现有干扰,就能确定某开关电源对通讯设备没有干扰。正规的检查方法是要用频谱仪。 另外,有些电源是固定输出的,有些电源的电压可以在一定范围内可调,还有一些电源可以从0V起调。可调的线性电源要解决好低压输出效率低下的问题,而可调的开关电源 要解决大范围占宽比变化的问题。 大部分电源具备输出显示。一般至少有一个电压表,也有的具备电流表,也有的是电压电流可以转换。根据电压、电流表的类型,可以分成模拟显示电源和数字显示电源,前者用模拟表头显示,而后者用数字表显示。数字显示电源有的是3位显示,也有高精度一些用4位表头显示,甚至更高的位数。高分辨的数字显示电源可以很方便的测量各种电器在不同电压下和不同状态下的耗电,或者可以很方便的测量各种元器件的V-I特性曲线,比如二极管、稳压管的正反向特性,FET、VMOS管的转移特性等。 现在有很多数字电源,即不仅电流和电压表是数字的,而且输入也是数字的。当然,并非数字电源一定是开关的,二者是不相干的,因为数字电源也可以是线性的。数字电源的优势是可以精确的设置电压电流值,多组设置值可以存储起来,甚至可以程序控制(程控电源),完成自动时序输出或者自动测量功能。 还有一类电源,本身带有充电功能,而且在交流电停电后,可以自动转为电池输出,这

数控恒压恒流电源设计

直流稳压电源是任何电子电路试验中不可缺少的基础仪器设备,基本在所有的跟电有关的实验室都可以见到。对于一个电子爱好者来说,直流稳压电源也是必不可少的。要得到一个电源,一般有两种方法:一是购买一台成品电源,这样最为省事:二是自己制作一台电源(因为你是电子爱好者),当然相比于第一种方法会麻烦很多。很显然这篇文章不是教你如何去选购一台直流稳压电源…… 基本的恒压恒流电源结构框图如图1所示。由电压基准源、调整管、误差放大、电压取样以及电流取样组成。电压基准源的作用是为误差放大器提供一个参考电压,要求电压准确且长时间稳定并且受温度影响要小。取样电路、误差放大和调整管三者组成了闭环回路以稳定输出电压。这样的结构中电压基准源是固定的,电压和电流的取样电路也是固定的,所以输出电压和最高的输出电流就是固定的。而一般的可变恒压恒流电源是采用改变取样电路的分压比例来实现输出电压以及最高限制电流的调节。 图1 基本恒压恒流电源框图 图2 基本稳压电源简图

图2中所示的是一个基本输出电压可变的稳压电源简图,可以很明显地看出这个电路就是一个由运算放大器构成的同相放大器,输出端加上了一个由三极管组成的射极跟随器以提高输出能力,因为射极跟随器的放大倍数趋近于1,所以计算放大倍数时不予考虑。输入电压V+通过R1和稳压二极管VD产生基准电压Vref,然后将Vref放大1+R3/R2倍,即在负载RL上的得到的电压为Vref(1+R3/R2),因为R3可调范围是0~R3max,所以输出电压范围为Vref~Vref(1+R3max/R2)。这不就和我们常用的LM317之类的可调稳压芯片一样了,只是像LM317之类的芯片内部还集成了过热保护等功能,功能更加完善,但是也有它的弊端,主要因为它是将电压基准、调整管、误差放大电路都集成在了一个芯片上,因此在负载变化较大时芯片的温度也会有很大的变化,而影响半导体特性的主要因素之一就是温度,所以使用这种集成的稳压芯片不太容易得到稳定的电压输出,这也正是高性能的电压基准都是采用恒温措施的原因,比如LM399、LTZ1000等。 图3 一只正在FLUKE 8808A 五位半数字万用表中“服役”的LM399H 图3是我从FLUKE 8808A五位半数字万用表中拍的恒温电压基准LM399H。扯远了,言归正传(欲了解更多关于电压基准源的知识,请参看以前《无线电》杂志2008年第7期中张利民老师有关电压基准的文章)。这种以改变取样电阻阻值来改变输出电压的稳压电源应用是比较普遍的,图4照片中是我们实验室中大量使用的稳压电源,就是使用调节取样电阻阻值来调节输出电压的,电压电流的显示是使用一片专用的电压测量芯片ICL7107实现的,这种电源价格低廉易于普及,但也有显而易见的缺点,因为进行电压调节的可变电阻经过长时间使用会出现接触不良的情况,这导致的后果是相当严重的,假设你正在将电压从5V慢慢地向6V调整,因为某个点电位器接触不良,相当于电位器开路,从图2可以看出,R3开路的话,输出电压就是能输出的最高电压,那么你心爱的电路板就可能会回到文明以前了。

LED开关电源设计

《开关电源课程设计》 指导教师:熊春宇 姓名:李丽丽 学号:200701071235 电话:136664664296

LED照明驱动开关电源设计 (李丽丽,大庆师范学院物电学院07级电子信息工程专业)摘要:LED照明驱动设计了恒流输出、空载保护、隔离输出及EMC等功能.系应用于LED 照明驱动的开关电源电路。采用PWM自动调节实现恒流输出,稳压管过压锁定实现空载保护,电磁隔离和光隔离实现隔离输出。经过多次的运行与检测,实践证明该电路恒流输出稳定,发热量低。本设计体积小,微调反馈电路可设置作为为LED驱动常用的350mA或700mA恒流输出。可广泛适用于生活照明,商用照明。 关键词:LED驱动电源;发热低恒流;隔离低成本 Abstract:LED lighting design drive the constant-current output, the output and protection, isolation no-load EMC etc. Function. Is applied to the switch power LED lighting driving circuit. Using PWM automatic adjustment output voltage, the constant-current over-voltage protection tube, electromagnetic no-load realize locking and isolation realize isolation output isolation. After many operation and test, the practice has proved that the constant-current circuits, low heat stable output. This design, small size, fine-tuning feedback circuit can be set as the common 350mA LED drive or 700mA constant-current output. Life can be widely used in commercial lighting, lighting. Key words:Leds driving power;Fever is low;Constant flow;Isolation;Low cost 0概述 0.1选题的目的与意义: 全球能源紧张,提高电器的效率是行之有效的方法。照明用电占据全球21%的总用电量,如果能提高照明用的的效率,可以有效缓解能源紧张。如何提高照明系统的能源利用率,延长照明系统的寿命,并且是绿色无污染的?取代白炽灯,荧光灯,节能灯的第四代照明灯具是什么?业界给出的答案就是LED灯照明。LED照明每W流明数可达到120lm。远高于白炽灯和日光灯,此外LED灯珠寿命可长达十万小时,并且绿色无污染。LED照明具备的这些优点决定了其应用前景是非常广阔的。LED照明应用上的限制在于LED有固定的正向压降,电流也有上限(工作电流是影响LED寿命的主要因素)。大功率白光LED上的正向压降一般为3-4V,不能直接使用市电驱动。因此一个和LED灯珠匹配的高效,环保,长寿命的电源是必须的,这正是这次选题的意义与目的所在。 0.2研究现状 开关电源的技术已经非常成熟,由于LED驱动的降压技术大部分采用开关电源。因此即使是LED驱动电源真正进入研究的时间不算长,却无碍其技术的成熟。LED驱动要求的技术特点是:寿命长,体积小(特别商用照明和家用照明,最好可以内嵌到灯头)。 众所周知,绝大部分开关电源都需要一个输出滤波的电解电容,即使高品质的电解电容,工作在100摄氏度左右,寿命也只有1Wh左右。毫无疑问,电解电容正是LED灯整体寿命的瓶颈。而内嵌式驱动板上的电解电容,由于LED的发热以及驱动板本身的发热,长期在

恒压恒流输出式单片开关电源的设计原理

恒压/恒流输出式单片开关电源可简称为恒压/恒流源。其特点是具有两个控制环路,一个是电压控制环,另一个为电流控制环。当输出电流较小时,电压控制环起作用,具有稳压特性,它相当于恒压源;当输出电流接近或达到额定值时,通过电流控制环使IO维持恒定,它又变成恒流源。这种电源特别适用于电池充电器和特种电机驱动器。下面介绍一种低成本恒压/恒流输出式开关电源,其电流控制环是由晶体管构成的,电路简单, 成本低,易于制作。 1.恒压/恒流输出式开关电源的工作原理 7.5V、1A恒压/恒流输出式开关电源的电路如图1所示。它采用一片TOP200Y型开关电源(IC1),配PC817A型线性光耦合器(IC2)。85V~256V交流输入电压u经过EMI滤波器L2、C6)、整流桥(BR)和输入滤波电容(C1),得到大约为82V~375V的直流高压UI,再通过初级绕组接TOP200Y的漏极。由VDZ1和VD1构 成的漏极箝位保护电路,将高频变压器漏感形成的尖峰电压限定在安全范围之内。VDZ1采用BZY97 C200型瞬态电压抑制器,其箝位电压UB=200V。VD1选用UF4005型超快恢复二极管。次级电压经过VD2、C2整流滤波后,再通过L1、C3滤波,获得+7.5V输出。VD2采用3A/70V的肖特基二极管。反馈绕组的输出电压经过VD3、C4整流滤波后,得到反馈电压UFB=26V,给光敏三极管提供偏压。C5为旁路电容,兼作频率补偿电容并决定自动重启频率。R2为反馈绕组的假负载,空载时能限制反馈电压UFB不致升高。 该电源有两个控制环路。电压控制环是由1N5234B型6 2V稳压管(VDZ2)和光耦合器PC817A(IC2)构 成的。其作用是当输出电流较小时令开关电源工作在恒压输出模式,此时VDZ2上有电流通过,输出电压由VDZ2的稳压值(UZ2)和光耦中led的正向压降(UF)所确定。电流控制环则由晶体管VT1和VT2、电流检测电阻R3、光耦IC2、电阻R4~R7、电容C8构成。其中,R3专用于检测输出电流值。VT1采用2N4401型NPN 硅管,国产代用型号为3DK4C;VT2则选2N4403型PNP硅管,可用国产3DK9C代换。R6、R5分别用于设定VT1、VT2的集电极电流值IC1、IC2。R5还决定电流控制环的直流增益。C8为频率补偿电容,防止环路产生自激振荡。在刚通电或自动重新启动时,瞬态峰值电压可使VT1导通,利用R7对其发射结电流进行限制;R4的作用是将VT1的导通电流经VT2旁路掉,使之不通过R1。电流控制环的启动过程如下:随着IO的增大,当IO 接近于1A时,UR3↑→VT1导通→UR6↑→VT2导通,由VT2的集电极给光耦提供电流,迫使UO↓。由UO降低,VDZ2不能被反向击穿,其上也不再有电流通过,因此电压控制环开路,开关电源就自动转入恒流模式。C7为安全电容,能滤除由初、次级耦合电容产生的共模干扰。 该电源既可工作在7.5V稳压输出状态,又能在1A的受控电流下工作。当环境温度范围是0℃~50℃时, 恒流输出的准确度约为±8%。 该电源的输出电压-输出电流(U0-I0)特性如图2所示。由图可见,它具有以下显著特点:

PS-305D恒压恒流电源

PS-305D直流可调稳压电源 技术参数: 输出电压:0~30V 输出电流:0~5A 源效应:≤0.01%±1mV 负载效应:≤0.01%±5mV 纹波和噪音:≤1mVrms 显示:双3 1/2位LED显示 显示精度:电压(Voltage)±1%±2 电流(current)±1.5%±2 外形尺寸:291×158×136mm 恒压/恒流自动转换型, 它能随负载的变化在恒压与恒流状态之间连续转变, 恒压与恒流方式之间的交点称为转换点。 一个直流电源有两种工作状态,一种是恒压状态,按照恒压电源的特征在工作,一种是恒流状态,按照恒流电源的特征在工作。这种电源内部有两个控制单元,一个是稳压控制单元,在负载发生变化的情况下,努力使输出电压保持稳定,前提是输出电流必须小于预先设定的恒流值。实际上在恒压状态时,恒流控制单元处于休止状态,它不干扰输出电压和输出电流。当由于负载电阻逐步减小,使得负载电流增加到预先设定的恒流值时,恒流控制单元开始工作,它的任务是在负载电阻继续减小的情况下,努力使输出电流按预定的恒流值保持不变,为此需要使输出电压随着负载电阻的减小而随之降低,在极端情况下,负载电阻阻值降为零(短路状态),输出电压也随之降到零,以保持输出电流的恒定。这些都是恒流部件的功能,在恒流部件工作时,恒压部件亦处于休止状态,它不再干预输出电压的高低。这种既具有恒压控制部件,又具有恒流控制部件的电源就叫做恒压恒流电源。 试举一例说明:某恒流恒压电源,通过调节面板上电压调节和电流调节两旋扭,使电源空载输出电压定在30V ,恒流值调在1A ,电源是如何随着负载电阻的变化而自动改变电源工作状态的呢?通过以上介绍,我们可以知道,当输出电流小于1A 时,电源处于恒压工作状态,努力保持输出电压为30V ,而输出电流是随着负载的大小变化而变化,而当电流值趋向大于1A 时,电源处于恒流工作状态,努力保持输出电流为1A ,而输出电压是随着负载的大小变化而变化。当输出电压为30V 时,负载电阻洽好为30 欧,输出电流洽好为1A 时,是电源两种工作状态的转折点,电源既可以说是恒压状态,亦可以说是恒流状态。为此我们可以对这一具体事例,得出下述结论: 当负载电阻R =30 欧时为恒压恒流状态的转折点( 此时电压30V,电流1A) 当R >30 欧时,电源处于恒压状态(此时电压30 伏,电流<1 安) 当R <30 欧时,电源处于恒流工作状态(此时电压<30 伏,电流=1 安) 在恒压状态时,电压稳定,电流随着负载电阻的变化而变化,稳压控制单元工作,稳流控制单元休止。在恒流状态时,电流稳定,电压随着负载电阻的变化而变化,稳流控制单元工作,稳压控制单元休止。

恒流LED驱动电源设计教学文案

恒流式LED电源的优化设计与应用 LED 由于环保、寿命长、光电效率高等众多优点,近年来在各行业的应用得以快速发展,LED 的驱动电源成了关注热点。理论上,LED 的使用寿命在10 万h 以上,但在实际应用过程中,由于驱动电源的设计及驱动方式选择不当,使LED 极易损坏。针对LED 照明的恒流式电源,首先阐述了LED 电源的基本工作原理,然后根据整体电路的基本架构,给出了整个的设计思路,主要介绍了电磁干扰(EMI)滤波器、有源功率因素校正(APFC) 电路以及散热设计。最后,介绍了LED 电源在生活中的应用以及今后设计需要解... 引言 当前我国正在创建资源节约型、环境友好型社会,人们对于城市环境的呼声日益高涨。据统计,全球照明耗能约占总用电量的20%,绿色照明是节省能源的重要途径,也是人类社会可持续发展的一项重要举措。近年来,随着LED 技术的发展,LED产品已正式应用在多项大型亮化工程中,例如北京奥运村、北京长安西街、西宁湟水河廊桥、上海大厦、上海高宝金融大厦、青岛鑫江华润酒店、陕西万邦时代广场、中国科技会堂、南京水游城、贵州铜仁瓦窑河大桥及武汉阳逻长江大桥等一大批重要工程。 LED 是电流控制元件,通过流过的电流,直接将电能转变为光能,故也称光电转换器。因其不存在摩擦损耗和机械损耗,所以在节能方面比一般的光源效率高,但是LED 光源并不能像一般的普通光源一样可以直接使用电网电压,它必须配置一个电压转换装置,提供满足其额定的电压、电流,才能正常使用,即LED 驱动电源。但是各种不同的LED电源其性能和转换效率各不相同,所以选择合适、高效的LED 驱动电源,才能真正体现LED 光源的高效特性。 1 LED 电源基本工作原理 采用隔离变压器、PFC(功率因素校正,PowerFactor Correction)控制实现开关电源,输出恒定的电流和电压,驱动LED 灯。电路的总体框图见图1。 对于主电路部分,LED 抗浪涌的能力比较差,特别是抗反向电压能力,加强这方面的保护很重要,LED 电源若用于路灯装在户外更要加强浪涌防护。由于电网负载的启动和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致LED 的损坏。因此LED 驱动电源应具有抑制浪涌侵入,保护LED 不被损坏的能力。EMI 滤波电路主要防止电网上的谐波干扰串入模块,影响控制电路的正常工作。三相交流电经过全桥整流后变成脉动的直流在滤波电容和电感的作用下,输出直流电压。主开关DC/AC 电路将直流电转换为高频脉冲电压在变压器的次级输出。变压器输出的高频脉冲经过高频整流、LC (无源) 滤波和EMI 滤波,输出LED 路灯需要的直流电。PWM (脉宽调制) 控制电路采用电压电流双环控制,以实现对输出电压的调整和输出电流的限制。反馈网络采用恒流恒压器件和比较器。反馈信号通过光耦送

恒压恒流源

电子科技大学 第二届“NS”杯电子设计大赛报告

简易数控恒压恒流电源 摘要:本文介绍了数控直流开关电压电流源的原理和设计,整个系统以C8051单片机为控制器,以TL494来作为PWM输出芯片和IR2110作为MOS管的驱动芯片来作为系统的核心部件,我组设计并实现恒定输出10V电压,恒定输出1A,800mA ,500mA电流的要求。整个电路系统简洁高效。能够很好的完成题目所要求指标,并具有过流保护功能。 关键字:开关电源,单片机,数控,恒压恒流 Abstract:A DC numerical control current and voltage source was introduced in this paper. In this article we introduce a theory of a DC current and voltage source and how to design. The system is made up of C8051 which play a role of microcontroller, and TL494 and IR2110 which play central parts of the system. And the whole system can output 10V voltage and 1A,500mA,800mA current。This switch power supply can accomplish the requirements well. And It has the function of current-limiting and auto-resume。 Key words: Switch Power supply, C8051, Numerical –Control, Stable –Voltage and Current

LED恒流、恒压供电的利与弊

LED恒流、恒压供电的利与弊 现在有关这个问题有很多各种不同似是而非的说法,有人说:在LED的伏安特性上,电压定了,电流也就定了。所以采用恒压和恒流效果是一样的。有人说LED并联时就应该采用恒压电源供电,而LED串联时就应该采用恒流电源供电;有 人说,因为LED是恒流器件,所以要用恒流源供电;有人说,采用市电供电时就应该采用恒压电源供电,采用蓄电池供电时,就应该采用恒流电源供电。至于为什么这样要求,似乎谁也说不明白。 那么,到底是应该采用恒压电源,还是恒流电源供电呢? 首先来看一下LED到底是什么样的器件。因为LED的亮度是和它的正向电流成正比,而且一些LED的结构决定了它的散热也就是功耗。所以大多数LED会给出额定电流,例如Φ5为20mA,1W 的为350mA…等,但这并不等于LED只能 工作于这些额定电流,更不意味着LED就是一个恒流器件。例如Cree的1 瓦LED和3瓦LED是同一型号,电流从350mA 加大到700mA,功率就从1W 加大成3W,所以这个LED可以工作在350-700mA之间的任意值。 要深入了解这个问题首先要知道LED的伏安特性。 1. LED 的伏安特性 LED 的中文名字就是发光二极管,所以它本身就是一个二极管。它的伏安特性和一般的二极管伏安特性非常相似。只不过通常曲线很陡。例如一个20mA的草帽LED的伏安特性如图1所示。 图1. 小功率LED的伏安特性 假如用干电池或蓄电池供电,那么因为LED伏安特性的非线性,很小的电压变化就会引起很大的电流变化,上图中电源电压在3.3V时正向电流为20mA的LED,如果用3节干电池供电,新的电池电压超过1.5V,3节就是4.5V,LED 的电流就会超过100mA,很快就会烧坏。对于1W的大功率LED也是如此,图2是某公司1W的LED伏安特性,而一个

LED路灯开关电源设计设计方案

LED路灯开关电源设计设计方案 LED路灯是低电压、大电流的驱动器件,其发光的强度由流过LED的电流决定,电流过强会引起LED的衰减,电流过弱会影响LED的发光强度,因此LED的驱动需要提供恒流电源,以保证大功率LED使用的安全性,同时达到理想的发光强度。用市电驱动大功率LED需要解决降压、隔离、PFC(功率因素校正)和恒流问题,还需有比较高的转换效率,有较小的体积,能长时间工作,易散热,低成本,抗电磁干扰,和过温、过流、短路、开路保护等。本文设计的PFC开关电源性能良好、可靠、经济实惠且效率高,在LED路灯使用过程中取得满意的效果。 1 基本工作原理 采用隔离变压器、PFC控制实现的开关电源,输出恒压恒流的电压,驱动LED路灯。电路的总体框图如图1所示。 LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。LED路灯装在户外更要加强浪涌防护。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED驱动电源应具有抑制浪涌侵入,保护LED不被损坏的能力。EMI滤波电路主要防止电网上的谐波干扰串入模块,影响控制电路的正常工作。 三相交流电经过全桥整流后变成脉动的直流在滤波电容和电感的作用下,输出直流电压。主开关DC/AC电路将直流电转换为高频脉冲电压在变压器的次级输出。变压器输出的高频脉冲经过高频整流、LC滤波和EMI滤波,输出LED路灯需要的直流电源。 PWM控制电路采用电压电流双环控制,以实现对输出电压的调整和输出电流的限制。反馈网络采用恒流恒压器件TSM101和比较器,反馈信号通过光耦送给PFC器L6561。由于使用了PFC器件使模块的功率因数达到0.95。 2 DC/DC变换器 DC/DC变换器的类型有多种,为了保证用电安全,本设计方案选为隔离式。隔离式DC/DC变换形式又可进一步细分为正激式、反激式、半桥式、全桥式和推挽式等。其中,半桥式、全桥式和推挽式通常用于大功率输出场合,其激励电路复杂,实现起来较困难;而正激式和反激

恒流恒压充电器的原理与设计

恒流恒压充电器的原理与设计

本电路实际上是一个恒流源。核器件是集成三端可调稳压器LM317T。 LM317T在电源电压足够的情况下可以保持其+Vout端比其ADJ端电压高 1。25V。请看图中的接法,ADJ端直接与待充电池相连。但ADJ端的内阻很 大(正常情况下ADJ端的电流不会超过50μA),可近似看作开路,但它可以对电 压进行取样。LM317T将+Vout端的电压提高到比ADJ端高1.25V,那么跨 接在+Vout端与ADJ端的电阻上将有1.25V/25.5Ω=0。05A=50mA 的电流流过(25.5Ω为开关打开时,R1与R2并联后的总阻值)。这个电流便流 过电池,对电池进行了恒流充电。 公式与计算、 普通充电电池充电时间计算 一、充电常识 在这里,首先要说明的是,充电是使用充电电池的重要步骤。适当合理的充电对延长电池寿命很有好处,而野蛮胡乱充电将会对电池寿命有很大影响。上一篇曾说过,目前的锂电池基本都是根据各个产品单独封装,互不通用的,因此各个产品也提供各自的充电设备,互不通用,在使用时只要遵循各自的说明书使用即可。所以本篇对电池充电的介绍主要是指镍镉电池和镍氢电池。 对镍隔电池和镍氢电池充电有两种方式,就是我们大家所熟知的“快充”和“慢充”。快充和慢充是充电的一个重要概念,只有了解了快充和慢充才能正确掌握充电。 首先,快充和慢充是个相对的概念。有人曾问,我的充电器充电电流有200mA,是不是快充?这个答案并不绝对,应该回答对于某些电池来说,它是快充,而对于某些电池来说,它只是慢充。那我们究竟怎样来判别快充还是慢充呢? 例如一节5号镍氢电池的电容量为1200mAH,而另一节则为1600mAH。我们把一节电池的电容量称为1C,可见1C只是一个逻辑概念,同样的1C,并不相等。 在充电时,充电电流小于0.1C时,我们称为涓流充电。顾名思义,是指电流很小。一般而言,涓流充电能够把电池充的很足,而不伤害电池寿命,但用涓流充电所花的时间实在太长,因此很少单独使用,而是和其它充电方式结合使用。 充电电流在0.1C-0.2C之间时,我们称为慢速充电。充电电流大于0.2C,小于0.8C则是快速充电。而当充电电流大于0.8C时,我们称之为超高速充电。 正因为1C是个逻辑概念而非绝对值,因此根据1C折算的快充慢充也是一个相对值。前面例子中提到的200mA充电电流对于1200mAH的电池来说是慢充,而对于700mAH的电池来说就是快充。

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