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电池驱动七个白光LED电路的设计

2021-12-26 00:58分类:电子元器件 阅读:

 

  为推动一个之上的亮度高白光LED,设计方案技术工程师必须 挑选是串连联接LED或者串联联接LED。

  串联联接只需在每一个LED两边增加较低的工作电压,但必须 运用镇流电阻器或电流源来确保每一个LED的色度一致。假如穿过每一个LED的参考点电流量的大小不一样,则两者的屏幕亮度也不一样,进而致使全部灯源色度不匀称。殊不知,运用镇流电阻器或电流源来确保LED的色度一致将减短电瓶的使用期限。

  选用串连联接实质上还可以非常好确保电流量的一致性,但必须 给LED串增加较高电压。为做到合理的灯光色度,一般白光LED必须 3.6V偏置电压和较大20mA的参考点电流量。图1得出了能够调整七个白光LED串色度的成本低电感器型整流电路。

  

  这一电源电路能够分为2个一部分:由Q1和Q2构成的整流电路,及其由Q3和JFET1构成的控制回路。假定Q1截至,当电池电压稍高于Q2的VVB时,Q2基极将穿过正电流(iB=(电池电压VBE)/RJET1)。这时,Q2通断,电感器L1接地装置。

  伴随着L1上的交流电以di/dt的速率扩大,动能在L1电磁场中保存。伴随着电流量逐步扩大,它也穿过Q2的电阻器RSAT(SD1和LED串处在截至情况)。Q2的集电结工作电压非常高,能使Q1通断。Q1的基极工作电压根据由R1和C1构成的前馈控制互联网连在Q2的集电结。R1也被用于限定Q1的基极电流量。

  Q1通断后,推动Q2的基极接地装置,因此Q2截至,L1的动能伴随着电磁场变弱被施放到LED串中。

  L1的迅速回零姿势在LED串上增加了高过26V的正方向偏置电压,使LED传出白光灯。因为人的眼睛觉得不上LED的高频率闪动,因此 该线路可给予色度稳定的照明灯具。当L1充放电完毕后,Q1回到到截至情况。

  一切正常运行时,这一自震荡姿势反复开展,直至电池电压降低到低于Q2的VBE 与JFET1损耗(大概1V)之和,这时候Q2不会再通断。L1、Q2的 RSAT和Q1、Q2的按钮特点也会危害振荡周期和pwm占空比。

  锂电池组(4个干电池)的电流被增强到26V之上,便于向由七个串连的白光LED构成的LED串给予正方向参考点。

  流过R4的小直流电流(不上20uA)对Q3开展参考点,以调整JFET1的安全通道电阻器,进而调整充电电池泄露电流以增加电池循环次数。JFET1的栅压工作电压比锂电池组工作电压高0.9V上下。这儿p-JFET被作为耗光型元器件,当VGS等于零时,p-JFET通断。

  ET的源极联接充电电池接线端子。设计方案技术工程师可借助提升栅压工作电压(比充电电池正工作电压高些)来关闭该安全通道。栅压工作电压比电池电压越高,安全通道电阻器就越大。

  因而,当锂电池组工作电压从6V降低到3V时,震荡頻率降低(JFET1的VGS将略微转变 )。这时,LED的色度稍微降低。理想化状况下,操纵环城路将维持LED电流量不会改变。但人的眼睛对光线的敏感度听从准多数关联,因而在锂电池组工作电压降低到2V上下之前,色度的一些较小幅度线形降低不容易被发觉。

  另一种计划方案是维持充电电池的功率(电流量与工作电压之积)不会改变。因为存有电池内阻耗损,尽管这种做可维持LED色度不会改变,但将减短电池循环次数,除此之外电源电路的多元性也将进一步提高。总而言之,这一简单电路的LED色度将在全部电池循环次数期内转变 不大。

  能够略微调整LED串的色度,例如设计方案技术工程师根据略微更改R2的电阻值来对于三极管和LED的生产误差开展调整,那样光輸出(企业:流明度)可被设成数值。

  当锂电池组动能将要耗光时,能够把发亮黯淡的LED串短路故障,而只联接一个LED,这时候只需锂电池组还有1V的剩下工作电压,就可以让这一LED传出强光照。这类单LED接口方式能够运用废料的充电电池给予最终应急照明灯具。

  从安全性层面考虑到,当应用干电池时全部充电电池务必配对。当电池中动能至少的充电电池的动能彻底耗光,而其他充电电池也有充足动能对动能消耗殆尽的充电电池产生反方向偏压时,将造成 动能消耗殆尽的充电电池超温并泄露乳头状酸液,进而造成安全隐患。

  为完成充电电池配对,应保障用同一包裝的新充电电池与此同时拆换所有4个充电电池。4个AA干电池的短路容量为4&TImes;1000mAh,这代表着LED能够持续照明灯具约6一个钟头。电源电路原形的检测结果显示其持续照明灯具時间为二天(两天)多一点。

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