马上注册,获取阅读精华内容及下载权限
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
淘宝 24W LED灯芯,9.4元包邮,买了2个。换掉家里的老式LCD荧光灯。
发现其电路十分简单。但跟我们经常理解的开关电源,有天壤之别。
拆一个,跑一下线,分析一下电路。
————————————————————————————————
中间圆的是电路板,周围是LED灯珠
灯板上丝印:灯珠规格 2835
淘宝搜索参数如下:
工作电压 3V
线路板上一共24颗
工作电压72V。
走线跟迷宫一样,首尾串联。
———————————————————————
电路板和硬币合拍照
麻雀虽小,五脏俱全。
这玩意,都不需要用万用表跑线,线路板上走线十分清晰。
其中有一颗贴片电阻104,比较隐蔽,藏在输出电容的下面。
与电容并联。
用肉眼看着,就可以把电路图画出来。
————————————————————————————————————
PWM芯片型号PT4501C百度搜参数如下:
PT4501C
百度参数如下:
产品特点: - 高压单芯片集成500V 功率管,稳定性高 - BOM 业内最精简,外围仅8 个元件 - 电感电流准谐振模式(QR),降低开关损耗 - 带载最高18W,效率最高可达93% - +/-3%电流精度 - 优异的线性调整率,负载调整率和温度特性 - LED 开路保护 - LED 短路保护 - 芯片供电欠压保护 - 过温保护 - 支持SOP-8\TO92-L\SOT23-3
内部原理框图和应用电路如下 跟我跑线的电路几乎一摸一样。 在板子上的接线如下 4脚是芯片主供电,应该是300V进芯片内部,转换出来的。 4脚是MOS管D极,5678为S极,接了检测电流的2.2小电阻。 G极在芯片内部,由电流模块控制。 ———————————————————————————— 把电路捋顺了,如下图
————————————————————————————————
下面开始一个一个分析。{:mocs_20:}
初次接触LED供电电路,我看了电路图,顿时懵逼了
变压器哪里去了,后级反馈呢?光耦,TL431跑哪里去了?

通过查百度,反复学习,大概知道了一点。
咱们平时见到的开关电源,PWM电路,那都是恒压源。
比如最典型的CPU供电,它的目的是产生一个恒定的电压,
不管电流如何变化,cpu核心供电必须一直保持在1.14V。
恒流源跟这个恰恰相反,它的目的是产生一个恒定的电流,
而不管电压如何来回晃动。{:mocs_11:}
恒流源最典型的应用,就是这个LED灯具。
包括显示器LED背光灯电路。也是如此。
LED灯珠,就是发光二极管。
这是二极管伏安特性曲线
电压与电流的关系,非线性。
这线十分陡峭。横线是电压,变化了一小段,反应到电流上,
这个变化量非常吓人。已经严重不成比例。
打个比方,电压增加了0.1v,电流有可能增大了10倍。
这个电流,很可能直接烧毁LED二极管。
如果采用恒压源,这将是十分难以控制的。
再稳定的恒压源,也是有轻微波动的。
像我们的ATX电源,输出的电压,也是容许有±5%波动的。
另外一个重要原因,是这个曲线,它会漂移。跟温度有关。
LED灯珠假设电压恒定,但随着温度升高,这曲线会往左移动,
电流会增加。电流增加,温度再次升高,这是个恶性循环。
具体更专业的解释,我搜了一篇在百度文库
参考地址:
https://wenku.baidu.com/view/dd9eda3da98271fe910ef9ef.html
另外,现实中的LED灯珠,都是大量串联的。
所以,采取控制电流的方法,比较靠谱一点。
就控制这个电流,限定在LED烧毁的电流值以下。
————————————————————————————————
再看恒流源电路,就容易理解了。
它不关注电压。
甚至不需要后级电路。
所以上图中,那个类似变压器的,那其实不是变压器。
那就是1个线圈。只不过有4个引线柱。
那它如何控制电流?
我们知道,要想控制电流,就必须串联在电路中。
不可能接个电流表到电路中实时监测
其实取样的还是电压。
2R2的电阻,就是取样电阻。
开关管,电感,LED灯珠,取样电阻,是串在一起的。
一串蚂蚱。这个取样电阻,只要精密些,经过他的电流,会产生一个电压。
反馈到芯片中,和内部的基准作比较就可以了。
假设这电压高了,那说明LED电流大了,就控制开关管导通时间,短一些,让电感中的电流缓慢减少一些。
电压低了,反之。
说下电感:
电感L作用十分巨大。
利用的是电感的天生特性:电感中的电流无法突变。
因为电流无法突变,所以这个串联电路中的电流,只能缓慢的增或减,
就像无级变速一样,这样电流的波动,就变得可控,变得平滑。
可以让电流从3A变为3.1A,但是突然3A变为5A,是不可能的。
这样就使得LED电流的反馈调整电路,有了一定的反应时间,它可以控制这个电流的晃动。
让它变的可控制。
简单说下它的工作过程:
mos导通时,线路图如上。D1隔离。不起作用。
电感电压左-右+,电感储能,同时电容被充电。
-------------------------------------
mos截止时,电感为了维持原来的电流大小和方向不变,
电感换向,左+右-,释放能量,顺着二极管D1,LED灯珠串子,形成回路。
LED灯继续发光。电流过渡平滑,亮度基本不变。
问:此时还需要尖峰脉冲吸收电路么?
不需要了啊.能量完全被灯珠子吸收了。呵呵 尖峰脉冲是因为能量无处释放,才加的。
此处恰恰相反,它需要能量。能量还可以释放掉。
————————————————————————————
最后,关于104贴片电阻的作用,这个我也不是特别清楚。
去电子群和电子爱好者论坛上请教了一番,网友们给出的答案有以下几种我罗列出来,等以后搞清楚了,再说
1.用于高频滤波
2.D1坏掉时,防止电感和输出滤波电容之间出现谐振,产生很高电压,对灯珠造成损害
3.用于释放电容上的多余电荷。
.最后:这个电路叫非隔离型恒流源。所以灯珠上是有300V高压的,安装时,不要拆掉那个透明罩子。
|