恒流源驱动电路的制作.
LED驱动电源恒流电路方案详解
恒流方案大全恒流源是电路中广泛使用的一个组件，这里我整理一下比较常见的恒流源的结构和特点。
恒流源分为流出(Current Source)和流入(Current Sink)两种形式。
最简单的恒流源，就是用一只恒流二极管。
实际上，恒流二极管的应用是比较少的，除了因为恒流二极管的恒流特性并不是非常好之外，电流规格比较少，价格比较贵也是重要原因。
最常用的简易恒流源如图(1) 所示，用两只同型三极管，利用三极管相对稳定的be电压作为基准，电流数值为：I = Vbe/R1。
这种恒流源优点是简单易行，而且电流的数值可以自由控制，也没有使用特殊的元件，有利于降低产品的成本。
缺点是不同型号的管子，其be电压不是一个固定值，即使是相同型号，也有一定的个体差异。
同时不同的工作电流下，这个电压也会有一定的波动。
因此不适合精密的恒流需求。
为了能够精确输出电流，通常使用一个运放作为反馈，同时使用场效应管避免三极管的be电流导致的误差。
典型的运放恒流源如图(2)所示，如果电流不需要特别精确，其中的场效应管也可以用三极管代替。
电流计算公式为：I = Vin/R1这个电路可以认为是恒流源的标准电路，除了足够的精度和可调性之外，使用的元件也都是很普遍的，易于搭建和调试。
只不过其中的Vin还需要用户额外提供。
从以上两个电路可以看出，恒流源有个定式（寒，“定式”好像是围棋术语XD），就是利用一个电压基准，在电阻上形成固定电流。
有了这个定式，恒流源的搭建就可以扩展到所有可以提供这个“电压基准”的器件上。
最简单的电压基准，就是稳压二极管，利用稳压二极管和一只三极管，可以搭建一个更简易的恒流源。
如图(3)所示：电流计算公式为：I = (Vd-Vbe)/R1TL431是另外一个常用的电压基准，利用TL431搭建的恒流源如图(4)所示，其中的三极管替换为场效应管可以得到更好的精度。
TL431组成流出源的电路，暂时我还没想到:)TL431的其他信息请参考《TL431的内部结构图》和《TL431的几种基本用法》电流计算公式为：I = 2.5/R1事实上，所有的三端稳压，都是很不错的电压源，而且三端稳压的精度已经很高，需要的维持电流也很小。
恒流源驱动电路的制作.
技能训练一
恒流源驱动电路的制作和安装
1.实训目的 （1）进一步了解LM317组成的恒流源驱动LED电 路工作原理； （2）学习用LM317组建恒流源电路的方法和实际 电路的连接； （3）学习LED驱动电源性能的测试方法。
图3-10 LM3590外形图
LM3590的引脚功能：1—可编程电流输入端，编程电阻 RSET =100 ×（1．25／IOUT）； 2—地；3—恒流输出端；4—电压输入端，输入电压范围6V～ 12V；5—使能端。 EN为低电平时，无输出；EN为高电平时，有输出。
LM3590的典型应用电路，如图3-11所示。
2．中电压类IC 中电压类IC是指其输入电压一般在几伏至几十伏之间，该 类IC主要可用于以蓄电 池为输入电压源，以汽车的LED灯饰产品为主，如用于汽 车阅读灯、刹车灯、转向灯等。
AMC7150的典型应用电路，如图3-13所示。
图3-13 AMC7150的典型应用电路
3．高电压类IC 高电压类IC是指其输入电压一般可达到几百伏，它的输入端能承受由市电 直接 整流得到的全部直流电压，而不需要降压。这类IC主要用于以市电为电源 的各 种照明中，如户外景观灯、LED路灯、LED日光灯、LED射灯、LED台灯 等。
HV9910的典型应用电路，如图3-14所示。
图3-13 AMC7150的典型应用电路
四、LM317恒流源电路的分析和指导 1．LM317集成电路介绍 LM317是三端可调稳压集成电路，输出电压范围是1.2V 至37V，负载电流最 大为 1.5A。它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线 性调 整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。LM317 内置有过载保护、安全 区保 护等多种保护电路。
怎样做出一个输出大电流的恒流源？
怎样做出⼀个输出⼤电流的恒流源？想制作⼤电流的恒流源有两种⽅法：⼀是采⽤运算放⼤器及精密基准电压源IC接成恒流源电路，并通过⼤功率三极管或场效应管扩流，这种⽅法最⼤可以获得数⼗A的恒定电流；⼆是采⽤三端稳压IC组成恒流源，这种⽅法电路较简单，⼀般可以获得⼏A的恒定电流。
下⾯我们分别介绍⼀下这两种恒流源电路。
▲运算放⼤器构成的⼤电流恒流源电路。
上图是采⽤超低失调电压运算放⼤器OP27及1.2V精密基准电压源ICL8069构成的⼤电流恒流源电路。
OP27同相输⼊端所接的1.2V精密基准电压由ICL8069产⽣，由于OP27⼯作于线性放⼤状态，其反相输⼊端电压与同相输⼊端电压相等，即也是1.2V，这样电阻Rs两端的电压亦为1.2V，由于Rs阻值固定不变，故流过Rs的电流便是恒定电流，改变OP27同相输⼊端的基准电压或Rs的阻值，即可调整恒定电流的⼤⼩。
这⾥的VT为⼤功率三极管，其作⽤是扩流。
由于Rs 接在三极管的发射极，故三极管的发射极电流和集电极电流也是恒定电流，若将负载接在集电极，这样流过负载的电流也是恒定电流。
上述电路中，运算放⼤器可以选⽤OP07、OP27这类低失调电压的运算放⼤器，VT可以选⽤2N3055、MJE13007这类⼤功率三极管。
▲三端稳压IC构成的⼤电流恒流源电路。
上述采⽤运算放⼤器组成的恒流源电路负载⼀端不能接地，这在⼀些测量电路中使⽤不太⽅便，若要求恒流源的负载⼀端接地，可以采⽤三端稳压器件LM317接成上图所⽰的恒流源电路。
▲ TO-220封装的LM317稳压IC。
由于LM317的Vout端与Adj端之间有⼀个稳定的1.25V固定电压，这样将R1接在Vout与Adj端之间，流过R1的电流就是恒定的，⽽负载RL与R1为串联关系，这样流过RL的电流也是恒定电流。
调整R1的阻值，即可改变恒定电流的⼤⼩。
由于LM317的最⼤输出电流为1.5A，故这种电路的最⼤输出电流亦为1.5A。
LED驱动电源恒流电路方案详解
恒流案大全恒流源是电路中广泛使用的一个组件，这里我整理一下比较常见的恒流源的结构和特点。
恒流源分为流出(Current Source)和流入(Current Sink)两种形式。
最简单的恒流源，就是用一只恒流二极管。
实际上，恒流二极管的应用是比较少的，除了因为恒流二极管的恒流特性并不是非常好之外，电流规格比较少，价格比较贵也是重要原因。
最常用的简易恒流源如图(1) 所示，用两只同型三极管，利用三极管相对稳定的be电压作为基准，电流数值为：I = Vbe/R1。
这种恒流源优点是简单易行，而且电流的数值可以自由控制，也没有使用特殊的元件，有利于降低产品的成本。
缺点是不同型号的管子，其be电压不是一个固定值，即使是相同型号，也有一定的个体差异。
同时不同的工作电流下，这个电压也会有一定的波动。
因此不适合精密的恒流需求。
为了能够精确输出电流，通常使用一个运放作为反馈，同时使用场效应管避免三极管的be电流导致的误差。
典型的运放恒流源如图(2)所示，如果电流不需要特别精确，其中的场效应管也可以用三极管代替。
电流计算公式为：I = Vin/R1这个电路可以认为是恒流源的标准电路，除了足够的精度和可调性之外，使用的元件也都是很普遍的，易于搭建和调试。
只不过其中的Vin还需要用户额外提供。
从以上两个电路可以看出，恒流源有个定式（寒，“定式”好像是围棋术语XD），就是利用一个电压基准，在电阻上形成固定电流。
有了这个定式，恒流源的搭建就可以扩展到所有可以提供这个“电压基准”的器件上。
最简单的电压基准，就是稳压二极管，利用稳压二极管和一只三极管，可以搭建一个更简易的恒流源。
如图(3)所示：电流计算公式为：I = (Vd-Vbe)/R1TL431是另外一个常用的电压基准，利用TL431搭建的恒流源如图(4)所示，其中的三极管替换为场效应管可以得到更好的精度。
TL431组成流出源的电路，暂时我还没想到:)TL431的其他信息请参考《TL431的部结构图》和《TL431的几种基本用法》电流计算公式为：I = 2.5/R1事实上，所有的三端稳压，都是很不错的电压源，而且三端稳压的精度已经很高，需要的维持电流也很小。
恒流源输出电路设计
恒流源输出电路设计一、电源选择恒流源输出电路的电源应具有稳定的输出电压和足够的容量，以保证恒流源的稳定性和输出电流的准确性。
常用的电源有线性电源和开关电源，其中线性电源具有输出电压稳定、噪声小等优点，适用于对电源质量要求较高的场合；开关电源具有效率高、体积小等优点，适用于对电源效率要求较高的场合。
二、电流检测恒流源的电流检测可以采用电流互感器或取样电阻等元件实现。
电流互感器具有高精度、宽测量范围等优点，适用于大电流测量；取样电阻适用于小电流测量，其精度和稳定性要求较高。
三、误差放大器误差放大器是恒流源输出电路中的核心元件之一，其作用是将电流检测信号与设定值进行比较，产生误差信号，用于控制调整元件的输出电压或电流，以实现恒流控制。
误差放大器的性能直接影响恒流源的稳定性和精度，因此应选择低噪声、高精度、低失真的误差放大器。
四、调整元件调整元件的作用是根据误差放大器的输出信号调整恒流源的输出电流，常用的调整元件有晶体管、场效应管等。
选择调整元件时，应考虑其导通电阻、放大倍数、热稳定性等因素，以保证恒流源的输出精度和稳定性。
五、保护电路为了保护恒流源免受过流、过压等异常情况的影响，需要设计保护电路。
常用的保护电路有过流保护、过压保护等。
过流保护可以采用熔断器或自恢复保险丝等元件实现；过压保护可以采用稳压管或晶体管等元件实现。
六、指示电路指示电路的作用是显示恒流源的输出电流值，便于用户观察和调试。
指示电路可以采用数码管、液晶显示屏等显示元件实现。
设计指示电路时，应考虑其精度、分辨率、响应时间等因素。
七、温度补偿由于温度对恒流源的输出电流有一定的影响，因此需要进行温度补偿。
常用的温度补偿方法有硬件补偿和软件补偿两种。
硬件补偿可以采用热敏电阻、晶体管等元件实现；软件补偿可以采用数字信号处理技术实现。
通过温度补偿，可以提高恒流源的稳定性和精度。
八、滤波电路为了减小恒流源输出电流的波动和噪声，需要设计滤波电路。
常用的滤波电路有RC滤波器、LC滤波器等。
恒流源驱动电路的制作.38页文档
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
恒流源驱动电路的制作.
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
谢谢！
用运放制作恒流源的方法
用运放制作恒流源的方法恒流源是一种可以精确输出一定电流的仪器，功能是把一定电压转换成一定电流，并作为模拟电路中电路的负载。
它对于对电路功能进行测试和实验非常有用，因此它通常被用于继电器、变压器、电容器、放大器、激励源等电子技术的研究和测试。
由于恒流源的实用性，它一直是电子工程师们的热门课题，但很多工程师发现应用时遇到了问题，其中最常见的就是要求购买专业的仪器，成本昂贵，采用这种方法费用较大。
因此，许多技术专家想出了一种新的技术，即通过运放来制作恒流源。
这种方法中，我们只需使用常见和容易得到的元件，如运放、电阻、电容，来实现恒流源。
首先，我们可以用运放和电阻组织一个简单的电路，如图 1示。
们将用 V1示输入的电压，用 V2示输出的电压，而用 R示电流控制器。
通常情况下，该电路的输出电流 I2受到 R限制，从而形成一个恒流源。
但有时，当 V1值变化时，I2 也会随之而变，从而无法满足要求。
事实上，这种情况可以通过运放和其他外部电路元件来解决，如图 2示。
于运放的特性，在输入和输出电压之间存在一个固定的比例，因此可以将输入信号的电压值准确的转换到输出端，从而满足恒流源的要求。
在实际应用中，我们还可以利用电容的特性来实现精确的控制。
电容的电容可以把输入信号的高频分量过滤掉，从而达到电流稳定的目的。
电容有效地抑制了信号的高频谐波，减少了电路噪声，使信号更加稳定，从而实现恒流源功能。
由上述可以看出，利用运放和电容构建恒流源是一种非常有效的方法。
它不仅可以节省成本，而且是一种稳定可靠的设备，可以确保精确的控制体系。
然而，当制作恒流源时，还需要注意一些关键因素，比如电路的耐压等，否则就可能造成短路或其他情况的发生。
因此，在制作恒流源时，可以根据实际应用情况，选择适当的材料，保证电路的可靠性和稳定性。
总之，通过运放和其他元件来制作恒流源是一种非常有效的方法。
它不仅可以节省成本，而且是一种稳定可靠的设备，可以为我们的电子技术的研究提供有效的支持。
最简单的恒流源LED驱动电路
WMZD系列专门为LED照明做温度补偿的电阻，采用热敏电阻补偿法的LED恒流源，具有电路简洁，可靠性好,组合方便，经济实用，适用各种LED头灯，日光灯，路灯；车船灯,太阳能LED庭院灯；LED显示屏等对恒流的需求。
是专门针对LED照明出现的由于温度引起的LED PN结电压VF下降，即-2mV/℃,称为PN结的负温效应。
该特性在发光应用上是个致命的缺陷，直接影响到LED器件的发光效率、发光亮度、发光色度。
比如，常温25℃时LED最佳工作电流20mA，当环境温度升高到85℃时，PN结电压VF下降,工作电流急剧增加到35mA～37mA,此时电流的增加并不会产生亮度的增加，称为亮度饱和。
更为严重的是，温度的上升，引起光谱波长的偏移，造成色差。
如长时工作在此高温区还将引起器件老化，发光亮度逐步衰减。
同样，当环境温度下降至-40℃时，结电压VF上升，最佳工作电流将从20mA 减小到8mA~10mA，发光亮度也随电流的减少而降低，达不到应用场所所需的照度。
为了避免上述特性带来的不足，一般在LED灯的相关产品上，通常采用如下措施：1.将LED装在散热板上，或风机风冷降温。
2.LED采用恒流源的供电方式，不因LED随温度上升引起使回生电流增加，防止PN结恶性升温。
或这两种方法并用。
实践证明，这两种方法用于大功率LED灯（如广告背景灯、街灯）。
确实是行之有效的措施。
但当LED灯进入寻常百姓家就碰到如下问题了：散热板和风冷能否集成在一个普通灯头的空间内；采用集成电路或诸多元器件组成的恒流源电路，它的寿命不取于LED，而取决整个系统的某块“短板”；有没有吸引眼球的价格。
用热敏电阻补偿法来解决LED恒流源问题，既经济又实用。
我公司采用具有正温度系数的热敏电阻(+2mV/℃)与负温度特性的LED(-2mV/℃)串联，互补成一个温度系数极小电阻型负载。
一旦工作电压确定后，串联回路中的电流，将不会随温度变化而变化，通俗地讲，当LED随温度升高电流增加时，热敏电阻也随温度升高电阻变大，阻止了回路电流上升，当LED随温度下降电流减小时，热敏电阻也随温度下降电阻变小，阻止了回路电流的减少，如匹配得当，当环境温度在-40℃-85℃X围内变化时，LED的最佳工作电流不会明显变化，见图1电流曲线Ⅱ。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（a）2.5V基准源 图3-8 TL431的基本连接方式
（ b）可调基准源
如图3-9 所示，是TL431作2.5V基准电压的恒流源，电阻R2是电压取样电阻。一旦需 要的电流大小确定后，这个阻值就定了，R2＝2.5／I。
图3-9 TL431作基准电压的恒流源
3．集成恒流源 目前由于LED的广泛使用，对LED驱动电路的功能和品 质等各方面均提出了较高 的要求，现在许多集成电路（IC）产家已生产出各种类 型的LED驱动IC，以便在 不同的情况下供设计人员选择，LED驱动IC目前市场需 求按应用来分基本有四大 类： （1）用于消费性电子产品，其应用特点是以电 低电压、小电流的LED驱动电源是目前量大面广的 产品，消费性电子产品的LED 驱动电源拥有比较成熟的技术、产品和相对成熟的 市场。
（2）用于汽车照明产品，因其电源稳压器来自汽车蓄 电池，一般是48V，所以需要 较高电压降压的LED驱动IC。汽车照明产品使用 LED的数量较多，LED多采用 串、并联连接，需要较高的电压，对于取自48V 汽车蓄电池的电源来说是十分 方便的。
1．恒流式驱动
（a）三极管的LED负载曲线
（b）基极电流控制
（c）基极电压控制
图3-3 LED作负载与三极管串联
图3-3（a）是LED作为三极管放大电路的负载曲线 ，如果直接使用三极管基极电流控 制其集电极电流，如图3-3（b）所示，由于三极管 放大倍数的分散性，同样的基极电 流，会产生不同的集电极电流，因此采用基极电压 控制方式更为合理，如图3-3（c） 所示，即在发射极中串联电阻Re，这时有
三、集成恒流源电路的应用
1．低电压类IC 低电压类IC是指其输入电压低，一般不超过 DC15V，主要在以电池为电源的便携式产品中 使用。可实现低电压类驱动的IC型号较多，几 乎大多数的IC生产公司均有相似的产品。每个 型号的LED驱动IC既有共同点，又有各自的特 点。如有的具有可调光功能，
（1） LM3590为小功率白色LED简单驱动IC，如图3-10所示是 它的外形图，输入 电压6V～12V；输出电流20mA；降压型；SOT23–5贴片封装。
（2）从伏安特性的温度系数分 析
LED的伏安特性并不是固定的， 而是随温度而变化的，所以电压 定了，电流并不一定是不变的， 而是随温度变化的。这是因为是 LED是一个二极管，它的伏安特 性具有负温度系数的特点。
（3）LED显示屏的显示效果分析
由于LED制造工式的差异性，即使是同 厂家同型号的LED，其正向压降也存在有 分 散性，当采用恒压驱动多只并联的LED时 ，各工作电流也会有所不同，导致光学特 性的不一致，因此，最好的办法是恒流控 制。 二、恒流式驱动电路的形式与结构
（3）用于建筑装饰照明和家庭照明，主要功能是将交流电压转 换为恒流电源，并同 时完成与LED的电压和电流的匹配。建筑装饰照明和家庭 照明，则需要将交流 （AC）能直接变换成直流（DC）恒流源的LED驱动IC， 目前还不能提供单个的 集成电路产品，大多数是模块化电路。
（4）用于LED屏幕显示，LED显示屏 驱动IC可分为通用IC和专用IC两种。
技能目标
学会LED条形屏的组装。 任务
任务一 恒流式驱动电路 任务二 点阵显示系统
任务三 点阵显示系统的组装与软件操作
任务一 恒流式驱动电路
一、恒流式驱动电路 1．LED驱动电源的特点及要求 首先LED不能直接使用常规的电网电压， 从LED的伏安特性可知，只能给LED两端 加上一定的直流电压或通上一定的直流电流才能使 LED发亮， 另外，在选择和设计LED驱动电源时还要考虑到以 下几点要求： （1）高可靠性 （2）高效率 （3）高功率因素
由上式可以看出，当 R 确定后 IREF 就确定了， IC2 也随 IREF 而定。我们可以 把 IC2 看作是 IREF 的镜像，所以称为镜像恒流源。
（2）用三极管提供基准电压的恒 流源
图3-5 三极管be电压作基准电压的恒流源
（3）用稳压二极管提供基准电压的恒流源
图3-6 稳压二极管作基准电压的恒流源
Ic≈Ie＝(Ub－Ube)／Re
2．基本恒流源电路
图3-4 基本镜像恒流源
基本镜像恒流源电路，如图3-4所示。三极管T1、T2 参数完全相同，则有 β1＝β2，ICEO1＝ICEO2，由于两管具有相同的基-射 极间电压（UBE1＝UBE2)， 故IE1＝IE2，IC1＝IC2。当β较大时，基极电流IB可以忽 略，所以T2的集电极电 流IC2近似等于基准电流IREF，即： IC2 ＝IC1≈IREF＝(UCC－UBE)／R≈UCC／R
（4）驱动方式 （5）浪涌保护 （6）保护功能 （7）防护方面 （8）驱动电源寿命要与LED寿命相匹 配 （9）要符合安规和电磁兼容
2．LED采用恒流源驱动的优点
（1）从LED的伏安特性分析 若是采用恒压式供电，必须要求恒压 源有足够高的精度，否则LED工作极其 不稳定， 甚至会烧坏LED。
（4）用三端可调电压基准集成电路提供基准电压的恒流源
图3-7 TL431的图形符号和外形图 TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。它的输出电压用两个电阻 就可以任意地设置从2.5V到36V范围内的任何基准电压值。 TL431可等效为一只稳压二极管，其基本连接方法如图3-8所示。图（a）作为2.5V基 准电压源；图（b）作为可调基准电压源，电阻R1和R2与输出电压的关系为 UO=2.5(1+R1/R2)V。
项目三 LED屏幕显示
项目描述
从LED的光电特性入手分析恒流式驱动的优 越性，进而禅述恒流源电路及其应用；从LED 点阵显示屏的结构出发，分析LED点阵显示屏 显示字符的原理；从LED点阵显示字符实训， LED显示屏的组装，到LED显示屏的调试和演 示操作，使操作技能得到进一步提高。
知识目标
理解LED在显示领域的应用。
图3-10 LM3590外形图
LM3590的引脚功能：1—可编程电流输入端，编程电阻 RSET =100 ×（1．25／IOUT）； 2—地；3—恒流输出端；4—电压输入端，输入电压范围6V～ 12V；5—使能端。 EN为低电平时，无输出；EN为高电平时，有输出。