LED驱动电路的设计与制作

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LED驱动电源电路分析

LED驱动电源电路分析

LED驱动电源电路分析今天给大家简单分析一个(LED驱动)电路,供大家学习。

一,先从一个完整的LED驱动(电路原理)图讲起。

本文所用这张图是从网上获取,并不代表具体某个(产品),主要是想从这个图中,跟大家分享目前典型的恒流驱动电源原理,同时跟大家一起分享大牛对它的理解,希望可以帮到大家。

那么本文只做定性分析,只讨论(信号)的过程,对具体电压(电流)的参数量在这里不作讨论。

图1某款LED驱动电路原理图二、原理分析为了方便分析,把图1分成几个部分来讲1:输入过压保护主要是雷击或者市冲击带来的浪涌。

如果是(DC)电压从“+48V、GNG”两端进来通过R1的电阻,此电阻的作用是限流,若后面的线路出现短路时,R1流过的电流就会增大,随之两端压降跟着增大,当超过1W时就会自动断开,阻值增加至无穷大,从而达到保护输入电路+48V不受到负载的影响)限流后进入整流桥。

图2输入过压(保护电路)R1与RV构成了一个简单过压保护电路,RV是一个压敏元件,是利用具有非线性的(半导体)材料制作的而成,其伏安特性与稳压(二极管)差不多,正常情况显高阻抗状态,流过的电流很少,当电压高到一定的时候(主要是指尖峰浪涌,如打雷的时候高脉冲串通过市电串入进来),压敏RV会显现短路状态,直接截取整个输入总电流,使后面的电路停止工作,此时,由于所有电流将流过R1和RV,因R1只有1W的功率,所以瞬间可以开路,从而保护了整个电路不被损坏。

2、整流滤波电路当交流AC输入时,则桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路,将交流电转变为直流电。

当直流DC(+48V)电压直接进入整流桥BD时,输出一个上正下负的直流电压,如果+48V(电源)本身也是直流的,那整流桥的作用就是对输入起到的是极性保护作用,无论输入是上正下负还是上负下正都不会损坏驱动电源,通过C1C2L1进行滤波,图3是一个LCΠ型滤波电路,目的是将整流后的电压波形平滑的直流电。

LED驱动电源恒流电路方案详解

LED驱动电源恒流电路方案详解

LED驱动电源恒流电路方案详解LED驱动电源是一种将交流电转换成直流电,并能稳定地提供给LED 供电的设备。

恒流电路是其中一种常见的驱动方案,其主要功能是通过控制电流大小来保证LED的工作电流始终保持在一定范围内,从而实现LED 的稳定工作。

一、恒流电路的原理恒流电路的原理是通过电流控制器(current controller)来控制供电电流。

当LED的电流变化时,电流控制器会尽量保持输出电流不变,从而保证LED的光亮度稳定。

通常情况下,电流控制器的工作原理可以分为两种方式:线性驱动和开关驱动。

线性驱动方式:电流控制器通过调节电源电压和输出电阻来控制电流大小。

当LED电压波动时,电流控制器会自动调节电源电压,使得输出电流恒定。

这种方式的优点是简单可靠,成本较低,但效率较低,产生的功耗较大。

开关驱动方式:电流控制器通过开关元件(如晶体管、MOS管等)控制电流。

当LED电压波动时,电流控制器通过调节开关元件的导通时间来控制电流大小。

这种方式的优点是效率高,灵活可控,但需要较复杂的控制电路和开关元件。

二、恒流电路的主要组成部分1.整流桥:负责将交流电转换为直流电,并提供给后续的电路进行处理。

2.滤波电容:用于减小输出直流电的波动,使得输出电流更加稳定。

3.电流控制器:根据LED的工作电流要求,通过调节电源电压或开关元件导通时间来控制输出电流及保持其稳定。

4.电阻调节器:通过调节电阻的大小来调整电流控制器的工作点,实现输出电流的精确调节。

三、恒流电路的设计要点1.选择合适的电流控制器:根据LED的工作电流要求和驱动电压范围选择合适的电流控制器。

常用的电流控制器有线性调节型和开关型两种,可以根据具体需求进行选择。

2.设计适当的电阻调节器:电阻调节器的设计应符合LED的工作电流要求,同时要注意电阻的耗散功率不能过大,以免影响电路的稳定性和寿命。

3.选择合适的整流桥和滤波电容:整流桥和滤波电容的选择应根据驱动电流和电压波动范围来确定,以确保输出电流的稳定性和纹波的较小。

LED驱动电路的研究与设计

LED驱动电路的研究与设计

LED驱动电路的研究与设计随着LED功率和光效的不断提⾼,⼤功率LED照明将在许多领域逐渐取代传统的照明灯具。

和⽩炽灯等传统灯具不同,LED属于半导体器件,其压降会随温度的增⾼⽽降低,因此⽤传统的电压源驱动LED时会导致其电流和温度不断增加,最终会损坏LED。

所以,⼤功率LED应该⽤恒流电源驱动。

恒流电源的电路种类众多,本⽂分别从电源的效率、成本和恒流性能等⽅⾯进⾏着⼿讨论。

对⽐了包括线性电源和开关电源的⼏种⽅案,并分析各电路的优缺点。

由于线性电源的⼀些固有缺陷,如低效率、体积笨重等,使线性电流源的使⽤受到了较⼤限制,⽽开关电源则恰好弥补了线性电源在这⽅⾯的不⾜。

因此,本设计最后选择了⽬前⼴泛使⽤的开关电源来实现LED的恒流驱动。

开关电源的设计⽬标是驱动1W⾼亮LED,采⽤分模块的设计⽅法,电路类型选择了反激式拓扑,这样既能起到隔离作⽤,也能控制了成本。

在LED驱动电源关键的恒流部分,采⽤TL431提供精密的参考电压,同时⽤低阻值电阻对输出电流采样,再⽤运放将两者⽐较放⼤后输出电压通过光耦反馈到电源控制芯⽚进⾏调节,得到了很好的恒流效果。

在设计完成之后的主要⼯作是对驱动电源的PCB板进⾏测试,使⽤了三个不同⼚家⽣产的1W⾼亮LED灯珠,并在不同交流输⼊情况下⽤万⽤表进⾏测试并记录了相关数据,结果显⽰本设计具有很好的恒流效果,并具有较⾼的效率。

关键词:LED驱动;反激式拓扑;隔离变压器;精密恒流摘要...................................................................... I Abstract................................................. 错误!未定义书签。

第⼀章绪论 (1)1.1 课题背景与意义 (1)1.2 课题研究的主要内容与⽬标 (2)第⼆章相关知识与⽅案的研究 (3)2.1 LED技术参数分析与型号选择 (3)2.2LED驱动电路特性研究 (4)2.2.1 普通恒压限流电路 (4)2.2.2 线性恒流驱动电路 (5)2.2.3 PWM开关恒流驱动电路 (6)2.3LED驱动电路的参数确定和电路类型选择 (6)第三章驱动电路的功率部分设计 (9)3.1PWM驱动电路的拓扑选择 (9)3.2⾼频变压器⼀次侧电路设计 (13)3.2.1 输⼊整流滤波 (13)3.2.2 EMI滤波器设计 (14)3.2.3 漏感尖峰吸收电路 (14)3.3⾼频变压器设计 (15)3.3.1 变压器磁芯与⾻架选定 (15)3.3.2 变压器⼀⼆次电感值和⽓隙设计 (17)3.3.3 变压器绕制与漏感的控制 (19)3.4 变压器⼆次侧输出电路 (20)3.5 PWM驱动IC和开关管的选⽤ (20)3.5.1 驱动IC加开关管⽅式 (21)3.5.2 开关管集成于IC的单⽚开关电源芯⽚ (21)第四章反馈电路与恒流电路设计 (23)4.1输出线与反馈⽅式 (23)4.1.1 限压精度与电路形式 (23)4.1.2 反馈电路类型选择 (23)4.2 恒流电路设计 (23)4.2.1 LED驱动电路的恒流精度要求 (23)4.2.2 恒流电路的类型及其选定 (24)第五章总体⽅案实现 (28)5.1原理图 (28)5.2 主要性能指标 (29)5.3系统调试分析 (29)总结与展望 (30)参考⽂献 (31)致谢 (32)第⼀章绪论1.1 课题背景与意义在当今全球能源紧缺的环境下,节约能源已成为⼤势所趋,仅在在照明领域,⼈们所消耗的能源就不可估量。

LED照明驱动电路设计

LED照明驱动电路设计

采用LED照明,首先需要考虑的是其亮度、成本以及寿命.由于影响LED寿命的主要原因是其频繁启动瞬间的电流冲击,外界的各种浪涌脉冲,以及正常工作时的电流限制等,笔者在本文介绍的电路综合了这些因素,从电路设计上尽量避免大电流对LED照明灯具的冲击,并将其工作电流稳定在某一范围内,解决了目前LED照明灯具的亮度衰减问题,从而有效地延长其使用寿命。

LED均采用直流驱动,因此在市电与LED之间需要加一个电源适配器即LED驱动电源。

它的功能是把交流市电转换成适合LED的直流电。

通常驱动LED采用专用恒流源或者驱动芯片,容易受体积和成本等因素的限制,最经济实用的方法就是采用电容降压式电源。

用它驱动小功率L ED,具有不怕负载短路、电路简单等优点,而且一个电路能驱动1~70个小功率LED(但是,这种电源电路启动时的电流冲击,尤其是频繁启动,会给LED造成破坏。

当然,采取适当的保护便可避免这种冲击)。

电容降压式电源的典型电路如图1所示,C1为降压电容器(采用金属化聚丙烯电容),R1为C1提供放电回路。

电容C1为整个电路提供恒定的工作电流。

电容C2为电解电容,其耐压值取决于所串联的LED的个数(约为其总电压的1.5倍以上),它的主要作用是抑制通电瞬间引起的电压突变,从而降低电压冲击对LED寿命的影响。

R4为电容C2的泄流电阻,其阻值应随着LED个数的增加适当增加.需要注意的是,该电路必须根据负载的电流大小选取适当的电容,而不是依据负载的电压和功率,通常降压电容C1的容量C与负载电流Io 的关系可近似认为:C=14。

5Io,其中C的容量单位是uF,Io的单位是A。

限流电容必须采用无极性电容,而且电容的耐压值须在630V以上.由于电容降压电源是一种非隔离式电源,在通电瞬间会产生很大的电流,也就是所谓的浪涌电流。

此外,由于外界环境的影响(如雷击) 电网系统会侵入各种浪涌信号,有些浪涌会导致LED的损坏。

而LED抗浪涌电流和抗反向电压能力都比较差,加强这方面的保护也非常重要,尤其是有些LED灯装在户外(如LED路灯)。

一种大功率LED驱动电路的设计与实现

一种大功率LED驱动电路的设计与实现
12 平 均 电流 控 制 型 L . ED驱 动 电 路
平 均 电流 控 制 型 L D 驱 动 电 路 克 服 了 峰 值 电 流 控 制 型 E 上; 其次是寿命长, 使用寿命可达 5万~1 0万 h 第三是环保 , ; 其 L D驱动 电路可能会 出现 次谐波 振荡等不足 ,具有 以下优 点: E 频谱 中没有紫外线和红外 线, 热量 低、 无频 闪、 辐射、 无 无污染 , 1平均 电感 电流 能够 高精 度地跟踪 电流编程信 号。() 2 不需要 被称 为 “ enL ̄t g 。 L D作为新一代的照 明光源有着 极 () Gr i i ” E e n 斜 坡 补 偿 。 () 噪 声性 能优 越 。 3抗 其光 明 的发 展 前 景 , 此对 白光 L D 驱 动 电路 的研 究有 重要 的 因 E
s ei uF n n j e x y

种 大功率 L D驱动 电路 的设计 与实现 E
宋坚 波 汪 宋 良
( 波城 市职 业 技术 学院 信 息技术 学 院 , 江 宁波 350 ) 宁 浙 110

要 : 合 L D驱 动 电路 的相 关理 论和 大 功率 背 光源 用 L D 驱 动 电路研 究 现状 , 结 E E 分析 了基 于 x T o L 64大 功率 L D驱 动 电路 的 设 E
理论意义和应用价值 。
13 单 级 单 开 关 型 L . ED 驱 动 电路
在 大 屏 幕 液 晶 电视 和 液 晶显 示 器 中 , 光源 耗 电量 所 占 的 背
1 大 功 率 背光 源 用 L ED 驱 动 电 路 研 究 现 状
比 重 是 最 大 的 。如 果 L D驱 动 电路 采 用 直 流 供 电 , 要 求 液 晶 E 就

LED日光灯驱动电路设计及仿真分析

LED日光灯驱动电路设计及仿真分析

LED日光灯驱动电路设计及仿真分析目前小功率LED在使用时会对LED进行并联、串联,而使用过程中只要有一个LED 短路或开路,都将导致小片或整条LED熄灭,影响照明效果,因此研究简单、廉价的驱动电路具有重要的意义。

本文介绍了LED日光灯驱动的特点,设计了实用的电容降压式LED日光灯驱动电路,着重分析了关键元件参数的选择原则。

采用PSp ice仿真软件对设计的电路进行了可行性验证,并在此基础上制作了实物电路,用作12W T8标准LED日光灯电源。

经实验验证,该电路稳定可靠,成本低,适用于多种小功率LED驱动。

1 日光灯电路设计1. 1 LED日光灯驱动目前小功率照明产品中,广泛使用两种驱动电路形式:恒流驱动和稳压驱动。

前者电路输出的电流是恒定的,输出电压随负载的变化而变化,且恒流驱动通常使用恒流IC,使用时对IC承受的最大电压值要求较高,限制了LED 使用的数量。

后者输出电压是固定的,输出电流随负载(LED)数量的增减而变化。

实验证实,由于LED封装中其正向压降离散值较大,且LED亮度输出与其电流成正比,LED 亮度一致性较差,但通过串加合适电阻可以使每串LED亮度平均,较适于低端照明市场。

1. 2 LED日光灯电路设计LED日光灯驱动电路原理图如图1所示。

图1 LED日光灯驱动电路该电路共驱动140只白光LED (小功率),采用35串4并的模式,采用电容降压式驱动方式。

其中,C1、C4 为并联的两个相同的电容,起降压及限流作用;4个1N4007组成的整流桥对输入交流电压进行整流;滤波电容C3 用于滤除整流输出电压中的交流成分,使电压更为平滑;L1、C2 用于滤除输出电压中的高频成分;电阻R4 为C3 提供放电回路;采用单向晶闸管SCR729210对电路进行保护, R3 为限流电阻。

1. 2. 1 降压电容选择因为通过降压电容C 向负载提供的电流IO实际上就是流过C 的充放电电流IC.当负载电流IO 小于C的充放电电流IC 时,多余的电流就会流过滤波电容C2。

AC-DC 非隔离式LED 驱动电路的设计

AC-DC 非隔离式LED 驱动电路的设计

AC-DC 非隔离式LED驱动电路的设计一、简单阻容降压LED驱动电路电路是直接采用电容作为限流元件,在此电路中,由于电容上的分压几乎达到了全部电源电压,所以具有良好的限流特性,当电源电压在±10%波动时,输出电流也在≤±10%内波动,只要在设计中把LED 的额定值留有一定的裕量,就能保证在电源电压波动时LED 仍处于良好的工作状态。

由于电容的介质损耗极小,所以电路的损耗很小,电阻R 的作用是在断电时,保证电容上的电压能及时放掉,其阻值可≥3MΩ,每组串联的LED 中,可加有一个IN4007 二极管,当两组串联的LED 有一个内部开路时,另一组有可能被反向电压击穿,如串入一个IN4007 二极管,则可保护剩余的LED 不损坏,当然IN4007 的加入也使效率略有下降,(当输出电流30mA 时,IN4007 上的功耗约0.02W)。

对于一体化小夜灯,可省略IN4007,此时这一驱动电路效率≥90%。

用此驱动电路做成的LED 小夜灯,效率高于采用气体放电光源的小夜灯,并且使用寿命远大于采用其它光源的小夜灯。

此电路在30 个LED 串联时还能稳定工作。

但是此电路输出的光具有一定的频闪(在50Hz 时有100Hz 的频闪),不适用于运动物的照明场合,并且使用时LED 应做成不可触及,否则将影响安全。

注意﹐大部分应用电路中没有连接压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管﹐建议连接上﹐因压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管能在电压突变瞬间( 如雷电﹑大用电设备起动等 )有效地将突变电流泄放﹐从而保护二级关和其它晶体管﹐它们的响应时间一般在微毫秒级 .电路工作原理﹕电容C1的作用为降压和限流﹕大家都知道﹐电容的特性是通交流﹑隔直流﹐当电容连接于交流电路中时﹐其容抗计算公式为﹕XC = 1/2πf C式中﹐XC 表示电容的容抗﹑f 表示输入交流电源的频率﹑C 表示降压电容的容量.流过电容降压电路的电流计算公式为﹕I = U/XC式中 I 表示流过电容的电流﹑U 表示电源电压﹑XC 表示电容的容抗在220V﹑50Hz的交流电路中﹐当负载电压远远小于220V时﹐电流与电容的关系式为﹕I = 69C 其中电容的单位为uF﹐电流的单位为mA下表为在220V﹑50Hz的交流电路中﹐理论电流与实际测量电流的比较电阻R1为泄放电阻﹐其作用为﹕当正弦波在最大峰值时刻被切断时﹐电容C1上的残存电荷无法释放﹐会长久存在﹐在维修时如果人体接触到C1的金属部分﹐有强烈的触电可能﹐而电阻R1的存在﹐能将残存的电荷泄放掉﹐从而保证人﹑机安全.泄放电阻的阻值与电容的大小有关﹐一般电容的容量越大﹐残存的电荷就越多﹐泄放电阻就阻值就要选小些.经验数据如下表﹐供设计时参考﹕D1 ~ D4的作用是整流﹐其作用是将交流电整流为脉动直流电压.C2﹑C3的作用为滤波﹐其作用是将整流后的脉动直流电压滤波成平稳直流电压压敏电阻( 或瞬变电压抑制晶体管 )的作用是将输入电源中瞬间的脉冲高压电压对地泄放掉﹐从而保护LED不被瞬间高压击穿.LED串联的数量视其正向导通电压( Vf )而定﹐在220V AC电路中﹐最多可以达到80个左右.组件选择﹕电容的耐压一般要求大于输入电源电压的峰值﹐在220V,50Hz的交流电路中时﹐可以选择耐压为400伏以上的涤纶电容或纸介质电容.D1 ~D4 可以选择IN4007.滤波电容C2﹑C3的耐压根据负载电压而定﹐一般为负载电压的1.2倍.其电容容量视负载电流的大小而定. 下列电路图为其它形式的电容降压驱动电路﹐供设计时参考﹕D1 ~ D4的作用是整流﹐其作用是将交流电整流为脉动直流电压.C2﹑C3的作用为滤波﹐其作用是将整流后的脉动直流电压滤波成平稳直流电压压敏电阻( 或瞬变电压抑制晶体管 )的作用是将输入电源中瞬间的脉冲高压电压对地泄放掉﹐从而保护LED不被瞬间高压击穿.LED串联的数量视其正向导通电压( Vf )而定﹐在220V AC电路中﹐最多可以达到80个左右.组件选择﹕电容的耐压一般要求大于输入电源电压的峰值﹐在220V,50Hz的交流电路中时﹐可以选择耐压为400伏以上的涤纶电容或纸介质电容.D1 ~D4 可以选择IN4007.滤波电容C2﹑C3的耐压根据负载电压而定﹐一般为负载电压的1.2倍.其电容容量视负载电流的大小而定.二、可控硅构成的阻容降压LED驱动电路三、线性简易设计方案四、ROHM公司BP5061设计的5V/350mA开关型LED驱动电路五、台硕电子TAC9918设计的LED驱动电路六、集成恒流源NUD4001 的LED 驱动电路七、TAC9910设计的开关型LED驱动电路八、荷兰Philips菲力普公司TEA152X设计的LED驱动器九、韩国动运国际DW8520设计的开关型LED驱动电路十、深圳敦泰科技FT6610DB1设计的开关型LED驱动电路十一、HUF604设计的开关型LED驱动电路十二、Onsemi公司CAT4240设计的开关型LED驱动电路十三、Onsemi公司NCP1200/NCP1216设计的开关型LED驱动电路十四、Addtk 广鹏科技A704设计的开关型LED驱动电路十五、芯联半导体CL6804/CL6808设计的开关型LED驱动电路十六、Consonance 如韵电子CN5616设计的开关型LED驱动电路十七、IR公司IRS2541设计的开关型LED驱动电路十八、PI公司LNK306设计的开关型LED驱动电路十九、National美国国家半导体LM3445设计的开关型LED驱动电路二十、NK南科公司ADT0160设计的四路跑马灯二十一、安森美NCP1216设计的开关型LED驱动电路二十二、安森美NUD4011设计的线性LED驱动电路二十三、安森美NCP3065设计的开关型LED驱动电路二十四、PI公司使用填峰电路来改善功率系数的9 W LED驱动器二十五、PI公司设计的开关型LED驱动电路二十六、PI公司LNK306设计的开关型LED驱动电路二十七、三肯公司LC5205D/5210D设计的高功率因数LED驱动电路二十八、三肯公司STR0W6251设计的开关型LED驱动电路二十九、三肯公司SPI-9150设计的开关型LED驱动电路三十、三肯公司SSC2001设计的开关型LED驱动电路三十一、Supertex美国超科HV9906设计的带PFC功能的LED驱动电路三十二、Supertex美国超科HV9910设计的开关型LED驱动电路三十三、Supertex美国超科HV9921/9922/9923设计的LED驱动电路三十五、Supertex美国超科HV9931设计的PFC功能LED驱动电路••••••三十六、ST公司L6561设计的开关型LED驱动电路三十七、普诚科技股份有限公司PT6901设计的LED驱动电路三十八、华润矽威公司PT4115设计的MR16射灯LED驱动电路三十九、华润矽威公司PT4107设计的宽范围开关型LED驱动电路四十、荷兰NXP恩智浦公司SSL2101构成的LED驱动电路四十一、Sanyo三洋公司LA5121设计的开关型LED驱动电路四十二、Sanyo三洋公司LA5121设计的开关型LED驱动电路。

led照明驱动电路设计与实例精选

led照明驱动电路设计与实例精选

led照明驱动电路设计与实例精选LED(Light Emitting Diode)是一种半导体光电器件,在现代照明领域得到广泛应用。

要实现LED的照明功能,首先需要设计相应的驱动电路,以保证LED的正常工作。

本文将介绍LED照明驱动电路的设计原理和实例精选。

LED照明驱动电路设计原理LED照明驱动电路的设计原理主要包括功率转换和电流控制两个方面。

1.功率转换:LED照明需要将输入电源的直流电能转换为适合LED的电流和电压。

常见的功率转换方式有线性功率转换和开关功率转换两种。

线性功率转换方式简单,但效率低,常用于小功率LED照明。

其中,电阻器限流电路和电流源限流电路是两种简单的线性驱动电路。

电阻器限流电路通过串联电阻器来限制LED的电流,但有功率损耗大的缺点。

电流源限流电路通过电流源和电阻器来限制LED的电流,有着更好的稳定性和效率,但制作复杂。

开关功率转换方式包括开关转换器和开关稳流源两种。

其中,开关转换器常见的有降压型、升压型和降升压型。

降压型开关转换器是最常用的驱动方式,将输入电源的电压通过开关元件和电感器转换为合适的电流和电压供给LED。

升压型开关转换器将输入电源的电压升高后供给LED,用于高亮度LED或串联LED。

降升压型开关转换器既能将输入电压降低,也能将输入电压升高,被用于某些特殊应用场景。

2.电流控制:为了保证LED的亮度稳定,需要通过电流控制来调节LED的工作电流。

常见的电流控制方式有恒流源控制和PWM(脉宽调制)控制。

恒流源控制通过稳流电源或电流源来提供固定的工作电流,保证LED的亮度稳定。

PWM控制通过调节开关元件的导通时间占空比,控制LED的亮度。

PWM控制有较高的效率,但可能引起视觉疲劳或视觉闪烁。

LED照明驱动电路实例精选以下是几个常见的LED照明驱动电路实例:1.电阻器限流电路电阻器限流电路是最简单的LED驱动电路,将LED直接与电源串联,通过串联电阻器来限制电流。

但由于电阻器会有功率损耗,效率较低,只适用于小功率LED照明。

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自动化学院电子基础课程设计任务书系班学生:课题名称:LED驱动电路的设计与制作课题要求:一、1、工作电源:交流220伏2、LED功率为3W二、完成原理图、PCB图设计三、完成安装及调试。

四、写出设计报告。

课题内容:第一周:查找相关资料;方案设计。

第一周:设计原理图、PCB图。

第二周:完成安装及调试。

撰写报告主要参考资料:[1].王庆主编. Protel99SE & DXP 电路设计教程. 电子工业出版, 2006.6[2].康华光等. 电子技术基础(模拟部分第五版).高等教育出版社, 1999.6[3].康华光等. 电子技术基础(数字部分第五版).高等教育出版社, 1999.6时间:2009年1月5日自动化学院电子基础课程设计评分标准平时表现评分:(20%)优秀:(90-100)遵守纪律,尊敬老师,爱护设备,工作量饱满,动手能力强,无缺勤,很好按课题进度进行。

良好:(80-89)遵守纪律,爱护设备,工作量饱满,动手能力较强,考勤情况良好,较好按课题进度进行。

中等:(70-79)遵守纪律,爱护设备一般,工作量一般,动手能力一般,偶尔缺勤,基本按课题进度进行。

及格:(60-69)遵守纪律一般,人为因素损坏设备,工作量一般,动手能力差,偶尔缺勤,能按课题进度进行。

不及格:(59以下)不遵守纪律,人为因素损坏设备,有技术安全事故,工作量不饱满,动手能力很差,经常迟到,早退,缺勤。

课题完成情况评分:(50%)优秀:(90-100)全部完成任务书要求,完成质量优良、结果正确,所完成的设计有一定的独立见解。

良好:(80-89)全部完成任务书要求,完成情况良好,所完成的设计正确,解决了一些实际问题,结果正确。

中等:(70-79)基本完成任务书要求,完成质量尚好,所完成的设计基本正确,但存在一些不足。

及格:(60-69)基本完成任务书要求,完成质量尚好,所完成的设计基本正确,但有小错误。

不及格:(59以下)未完成任务书要求,所作的设计有严重错误,基本概念不清。

电子基础课程设计报告质量评分(30%)1、文献资料收集、整理、分析;对课题研究意义的阐述;文字精练、流畅、绘图整洁、符合标准规范、字体工整;2、基本概念、基本理论及专业知识掌握扎实,运用灵活;设计思路、设计内容、计算方法及结果、计算机运用正确无误;3、试验数据的获取(软件调试方法及过程)试验过程(调试过程)的正确性;4、电子基础课程设计的结论,存在的问题,研究结果的创新性;LED驱动电路的设计与制作学生姓名:王泳龙班级:060831摘要:LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。

本次设计就是利用白色LED的发光效率高,寿命长等特点为普朗克常量测试仪设计一白色光源并详细介绍各部分电路的工作原理,电路中采用了LM317集成稳压芯片,与普通的分立元件稳压电路相比电路工作的稳定性更好,并且输出功率可以通过调节电位器来调节。

关键词:LED LM317 驱动电路目录1 引言 (4)1.1 国内、外本课题发展概况与目前的水平 (4)1.2 研究背景 (4)1.3 目的 (5)1.4 意义 (5)1.5 经济效益 (5)2 LED驱动电路的设计与制作 (6)3 器件的介绍 (9)3.1 变压器 (9)3.2 电容 (10)3.3 二极管 (11)3.4 LM317 (11)3.5 发光二极管 (12)4 电路测试与调试 (14)4.1 测试原理 (14)4.2 测试步骤 (15)4.3 数据处理 (16)4.4 误差分析 (19)结论与总结 (20)致谢 (20)参考文献 (20)1.引言:白光LED是电流驱动的器件,其亮度与流过LED正向电流大小呈比例关系。

虽然白光LED的发光效率正在逐步提高,但是与LED灯配套的驱动器性能不佳,故障率高,成了LED推广应用的瓶颈。

文章分析和设计了一种用LM317稳压控制的具有较高电流控制精度和匹配精度的并联白光LED驱动芯片,并成功进行了测试。

国内、外本课题发展概况与目前的水平:消费性电子产品的LED驱动器拥有比较成熟的技术、产品和相对成熟的市场。

2007年全球手机市场使用LED驱动IC达6亿颗,2008年将继续增长。

对于标准管芯(200-350μm2),日本日亚公司报道的最高研究水平,紫光(400 nm)22 mW,其外量子效率为35.5%,蓝光(460 nm) 18.8 mW,其外量子效率为34.9%。

美国Cree公司可以提供功率大于15 mW 的蓝色发光芯片(455~475 nm)和最大功率为21 mW的紫光发光芯片(395~410 nm),8 mW 绿光(505~525 nm)发光芯片。

台湾现在可以向市场提供6 mW左右的蓝光和4 mW左右的紫光芯片,其实验室水平可以达到蓝光10 mW和紫光7~8 mW的水平。

国内的公司可以向市场提供3~4mW的蓝光芯片,研究单位的水平为蓝光6 mW左右,绿光1~2 mW,紫光1~2 mW。

随着外延生长技术和多量子阱结构的发展,超高亮度发光二极管的内量子效率己有了非常大的改善,如波长625 nm AlGaInP基超高亮度发光二极管的内量子效率可达到100%,已接近极限。

AlGaInN基材料内存在的晶格和热失配所致的缺陷、应力和电场等使得AlGaInN基超高亮度发光二极管的内量子效率比较低,但也在35~50%之间,半导体材料本身的光电转换效率己远高过其它发光光源,因此提高芯片的外量子效率是提高发光效率的关键。

过去认为有电感的升压式DC/DC变换器可输出较大的电流。

近年来,电荷泵式驱动器可输出的电流已从几百毫安上升到1.2A并且两者在转换效率上面不相上下,对于采用LDO 电路的驱动器,无需外围组件及价位低是它的优点,其缺点是转换效率略低,并且电池往往不能用到终止放电电压就要充电。

这种驱动器主要用于一节锂电池的场合,并需用正向低压的白光LED。

可以用作白光LED驱动电源的集成器件品种很多,大致分为恒流源、电荷泵和开关电源三种。

研究背景:LED作为绿色环保的清洁光源得到广泛的认可。

LED使用寿命长、节能省电、应用简单方便、使用成本低,因而在手机、MP3、MP4、PMP、DSC(数码相机)、PDA、GPS、PND、游戏机、学习机、笔记本电脑等的手持产品的LCD背光;led手电筒、矿灯便携照明;在建筑照明、装饰照明、标识牌照明;在汽车的仪器|仪表板背光、前后雾灯、第三刹车灯、方向灯、尾灯;以及将在家庭照明都会得到海量的应用。

欧美等国在2007年2月和3月分别通过政府决议,在未来二年逐步取消白炽灯,提倡使用节能灯和LED照明灯。

由此,LED照明灯进入千家万户揭开序幕,其市场需求量将是一天文数字。

集成电路和灯具厂商纷纷开始行动,奔向这个巨大市场。

大功率照明灯用LED制造技术突飞猛进,今天已经能大批量生产了,而且在向增加LED发光效率(lm/W)方面努力;从AC到DC恒流源输出、经济而有效地驱动大功率照明灯用LED的芯片还需要更多的集成电路开发厂商投入。

目的:本次设计就是在LED工作原理的理解基础上设计出满足普朗克常量测试仪运用的L ED光源驱动电路。

意义:为响应中央关于节能的号召,在电路中在满足设备要求的发光强度的前提下,LED 光源与传统的白炽灯在节能方面相比有明显的优势。

并且LED寿命长和环保的特点是它成为仪器光源的理想光源,并且随着LED技术的不断成熟,LED取代传统照明光源已成为必然之势。

经济效益:采用LED光源可以节约电能,减少电能的消耗,并且也可以减少在仪器光源部分的投资。

2.LED驱动电路的设计内容本电路采用交流220V电压经降压稳压限流后驱动功率为3W的白光LED,其原理框图如下图示:电路原理图如下图示:电路PCB布线图如下图示:生成3D PCB面板图如下图示:(正面视图)(背面视图)3.元器件的介绍及选用3.1变压器变压器的种类很多,如图所示。

根据变压器工作频率的不同,可分为低频变压器、中频变压器、高频变压器和脉冲变压器。

其中低频变压器包括电源变压器,低频放大器用输入、输出变压器、扩音机的线间变压器、耦合变压器等;中频变压器包括收音机、电视机中频变压器以及检测仪器用中频变压器等;高频变压器的用场也很多,如收音机中的磁性天线,电视机中应用的天线阻抗匹配器等;脉冲变压器主要用于脉冲电路中,如电视机中的行输出变压器就是种脉冲变压器。

根据线圈之间穗合材料的不同,变压器又可分为空心变压器、磁心变压器及铁心变压器等。

变压器的型号是根据变压器的用途来命名的,常见的变压器命名方法如下:1.低频变压器的型号命名低频变压器的型号俞名由下列三部分组成:第一部分:主称,用字母表示。

如表列出了低频变压器型号主称字母及其代表的意义。

第二部分:功率,用数字表示。

单位是W。

第三部分:序号,用数字表示,用来区别不同的产品。

低频变压器型号主称字母及意义:电源变压器选用1、查看电源变压器的引线是否有脱焊、断线,铁心是否有松动等不牢固之处。

2、对所使用的电源变压器的输出功率、输入、输出电压的大小,以及所接负载所需功率能否满足等耍了解清楚后再使用。

3、对新购电源变压器要进行通电检查,看输出电压是否与标称电压值相符。

在条件允许的情况下也可用摇表查测电源变压器的绝缘电阻是否良好。

其值应大于5OOMΩ,对于要求较高的电路其值应大于10OOMΩ。

4、对应用于一般家用电器的电源变压器,选E型铁心即可;对应用于高保真音频功率放大电路的电源变压器应选C型铁心较好;对大功率变压器选口字型铁心较容易散热。

对电子设备中使用的电源变压器,应选用加静电屏蔽层的,以保证迸人变压器初级的干扰信号直接入地。

5、对接人电路的电源变压器要观察其温升等是否正常。

当变压器工作时,不应有焦糊味,冒烟等现象,而且可用手摸一下铁心外部的温度,以不烫手为最好 (注意不要触碰输入引线脚,以避免触电)。

3.2电容电容的分类:电容的种类有很多,可以从原理上分为:无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等,从材料上可以分为:CBB电容(聚乙烯),涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。

电容的选用常识:1、电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。

在滤波电路中,电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。

使用电解电容的时候,还要注意正负极不要接反。

2、不同电路应该选用不同种类的电容。

揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容,隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容,滤波可以选用电解电容,旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。

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