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LED恒流驱动电路,工程师该如何设计?

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发表于 2024-2-29 10:23:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
LED恒流驱动电路,工程师该如何设计?啥是恒流驱动?
15ff8c48bb0a3f4b8d020bb9e03f0af7.jpg 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。

0eaa915a903761fecf8d57b444e8bfe0.jpg 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?

1bdcb5b2c1053874b02445e0d1f9ee14.jpg 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。

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