LED恒流驱动电路，工程师该如何设计？

电脑维修 · 发表于 2024-2-29 10:23:23

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LED恒流驱动电路，工程师该如何设计？啥是恒流驱动？

LED电路显然，这个电路就不是恒流电路。VCC一旦增大，流过LED的电流也会增大；VCC减小，流过LED的电流就跟着减小；它的电流并不是恒定不变的。如何改进这个电路呢？使得它成为恒流驱动的LED电流呢？NCR320芯片是一个可以用来实现LED恒流驱动的解决方案，电流可以从10mA ~ 250mA之间任意设置。

NCR320Z芯片驱动LED电路从这个电路中，工程师会发现，NCR320Z芯片内部是集成了一个NPN三极管，在三极管基极和发射极之间并联了两个二极管，发射极下拉了一个电阻，基极上拉了一个电阻。芯片的REXT引脚，工程师如果不连接电阻R2，把它悬空，那流过LED的电流就为恒定的10mA。通过改变电阻R2的阻值，就可以设定驱动LED的恒定电流。问题来了？如何根据自己想要的LED电流，来选取电阻R2的阻值呢？

NCR320Z芯片的电流曲线
在这个曲线图中，横坐标是电阻R2的阻值，纵坐标是流过LED的电流。举例说明电阻R2的阻值是4Ω，恒定的电流则是0.18A，也就是180mA。电阻R2的阻值是5Ω，恒定的电流则是0.15A，也就是150mA。电阻R2的阻值是6Ω，恒定的电流则是0.13A，也就是130mA。需要注意的是，电阻R2的阻值确定之后，只是代表工程师设定了NCR320Z芯片的最大工作电流。这个时候，还需要确定另外一个参数，就是电源VCC的电压。假如驱动LED灯珠的个数是3个，并且每个LED灯珠的压降是2.0V，3个LED灯珠串联在一起，自身就会产生6.0V的压降。

查看NCR320Z芯片的数据手册，不难发现，三极管集电极Vout的电压最大承受电压是16V。也就是电源VCC的电压不能超过16V + 6V = 22V。电源VCC的最小值是多少呢？只需要计算出电阻R2产生的压降就可以了，再加上3个LED灯珠的压降，就是电源VCC的最小值了，比如计算的结果是9.75V。这样，电源VCC的电压，只要在9.75V ~ 22V之间，流过LED灯珠的电流就始终是恒定的。还剩下一个没有解决的问题，NCR320Z芯片的恒流原理是什么？再次观察芯片内部的电路，三极管的基极并联了2个二极管，使它的基极最高电压被限制在了1.4V，也就相当于限制了电阻R2两端的最高电压，从而限制了流过电阻R2的最大电流。这就是NCR320Z芯片的恒流驱动LED方案。