LED路燈電源設(shè)計(jì)方案分享

一、LED路燈電源設(shè)計(jì)方案

作為LED電源的一種，LED路燈電源是目前國內(nèi)照明市場中重要的組成環(huán)節(jié)，正在逐漸取代傳統(tǒng)道路照明模式。就目前的路燈電源市場情況來看，高頻率、高可靠性逐漸成為諸多新產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)所重點(diǎn)關(guān)注的兩個(gè)方向。下文為大家總結(jié)了三種平時(shí)比較常見的LED路燈電源設(shè)計(jì)方案，并將其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較。

首先要為大家分享的LED路燈電源方案，是一種間接AC輸出，對于6串LED辨別做恒流掌握的設(shè)計(jì)方案。這種設(shè)計(jì)思路是目前市面上頻率最高、通路利潤最低的設(shè)計(jì)方案，其電路設(shè)計(jì)圖如下圖圖1所示。從圖1中可以看到，在這種LED電源方案中，間接用光電嚙合器對于高級側(cè)通路停止回溯掌握，調(diào)理輸入電壓。相比較此前國內(nèi)應(yīng)用的一些照明方案來看，該方案的電門消耗少。將CS的電壓流動(dòng)正在0.25V，對于6串LED辨別做恒流掌握。IC會偵測FB的地位，將電壓最低那串LED流動(dòng)正在0.5V。這是因?yàn)楦鞔甃ED的Vf值的總數(shù)是不一致的，發(fā)生的壓降會落正在MOS管上并會招致一些消耗。假如是正常對于Vf分BIN挑選當(dāng)時(shí)的LED，消耗該當(dāng)能夠掌握正在2%以內(nèi)，少于正常的電門消耗。

與傳統(tǒng)的路燈照明設(shè)計(jì)方案相比，這種新型方案的優(yōu)勢是頻率高、利潤低，適用于能夠用AC間接輸出的路燈。相對應(yīng)的，這一方案最大的問題就在于AC輸出需求較多的研制利潤。

接下來要為大家分享的第二種LED電源方案是一種DC或者電池組輸出，對于6串LED辨別做恒流掌握的路燈照明設(shè)計(jì)。該方案中主要采納多串的升溫構(gòu)造設(shè)想，其本身的LED驅(qū)動(dòng)形式與第一種方案相類似，而二者之間的主要不同則在于由AC輸出改為DC或者是由電池組輸出。

設(shè)計(jì)圖中我們可以看到，在這一電源系統(tǒng)中，高壓側(cè)傳感如要滿足照明需求，則需取舍恰當(dāng)?shù)?a href="/tags/MOS管" target="_blank">MOS管，在選對場效應(yīng)管的前提下LED能夠串相等多的照明顆數(shù)。絕對于于AC輸出的計(jì)劃，這種設(shè)計(jì)方案是比較容易的，但是因?yàn)樵谶@一電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)中多了一次升溫的電門，頻率絕對于較低。與第一種方案相比，該種設(shè)計(jì)方案的長處是構(gòu)思容易、通路利潤低，其缺點(diǎn)是頻率較低。該方案在實(shí)際應(yīng)用中更適合夜間照明的月光電池組或者經(jīng)過適配重輸出的路燈。

單串降壓構(gòu)造的LED路燈電源，是我們要為大家分享的第三種比較常見的設(shè)計(jì)方案。這種設(shè)計(jì)方案的電路系統(tǒng)圖紙如下圖圖3所示。作為一種能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)的方案，該方案的改動(dòng)比較簡單，然而其美中不足之處在于每一串都需要一個(gè)獨(dú)立的電源模塊，相比較前兩種方案來看生產(chǎn)利潤較高，而降壓的構(gòu)造會讓LED的數(shù)目受只限IC的耐壓。從圖3中可以看到，在這一電源系統(tǒng)中的LED至多串到14顆，假如要設(shè)想20W的燈條，就需求運(yùn)用700mA的LED。為了使頻率到達(dá)最高，必須對準(zhǔn)于LED的數(shù)目來調(diào)理輸出電壓，也就是適配重的輸入電壓。以10顆LED為例，假如要到達(dá)最高頻率，就必需把輸出電壓調(diào)到約42V內(nèi)外。

與上文中所介紹的兩種方案相比，這一LED電源設(shè)計(jì)方案的長處是降壓構(gòu)造頻率較高、單串設(shè)計(jì)和配置的靈敏度比較高，宜經(jīng)過適配重輸出的路燈。其缺點(diǎn)則是通路利潤較高，且在設(shè)計(jì)的過程中LED并聯(lián)數(shù)目受限于IC耐壓。

二、LED驅(qū)動(dòng)電源的分類及特性

1、按驅(qū)動(dòng)方式可分為兩大類：

(1)恒流式：

a、恒流驅(qū)動(dòng)電路輸出的電流是恒定的，而輸出的直流電壓卻隨著負(fù)載阻值的大小不同在一定范圍內(nèi)變化，負(fù)載阻值小，輸出電壓就低，負(fù)載阻值越大，輸出電壓也就越高;

b、 恒流電路不怕負(fù)載短路，但嚴(yán)禁負(fù)載完全開路。

c、 恒流驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)LED是較為理想的，但相對而言價(jià)格較高。

d、應(yīng)注意所使用最大承受電流及電壓值，它限制了LED的使用數(shù)量;

(2)穩(wěn)壓式：

a、當(dāng)穩(wěn)壓電路中的各項(xiàng)參數(shù)確定以后，輸出的電壓是固定的，而輸出的電流卻隨著負(fù)載的增減而變化;

b、 穩(wěn)壓電路不怕負(fù)載開路，但嚴(yán)禁負(fù)載完全短路。

c、以穩(wěn)壓驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)LED，每串需要加上合適的電阻方可使每串LED顯示亮度平均;

d、 亮度會受整流而來的電壓變化影響。

2、按電路結(jié)構(gòu)方式分類

(1)電阻、電容降壓方式：通過電容降壓，在閃動(dòng)使用時(shí)，由于充放電的作用，通過LED的瞬間電流極大，容易損壞芯片。易受電網(wǎng)電壓波動(dòng)的影響，電源效率低、可靠性低。

(2)電阻降壓方式：通過電阻降壓，受電網(wǎng)電壓變化的干擾較大，不容易做成穩(wěn)壓電源，降壓電阻要消耗很大部分的能量，所以這種供電方式電源效率很低，而且系統(tǒng)的可靠也較低。

(3)常規(guī)變壓器降壓方式：電源體積小、重量偏重、電源效率也很低、一般只有45%～60%，所以一般很少用，可靠性不高。

(4)電子變壓器降壓方式：電源效率較低，電壓范圍也不寬，一般180～240V，波紋干擾大。

(5)RCC降壓方式開關(guān)電源：穩(wěn)壓范圍比較寬、電源效率比較高，一般可以做到70%～80%，應(yīng)用也較廣。由于這種控制方式的振蕩頻率是不連續(xù)，開關(guān)頻率不容易控制，負(fù)載電壓波紋系數(shù)也比較大，異常負(fù)載適應(yīng)性差。

(6)PWM控制方式開關(guān)電源：主要由四部分組成，輸入整流濾波部分、輸出整流濾波部分、PWM穩(wěn)壓控制部分、開關(guān)能量轉(zhuǎn)換部分。PWM開關(guān)穩(wěn)壓的基本工作原理就是在輸入電壓、內(nèi)部參數(shù)及外接負(fù)載變化的情況下，控制電路通過被控制信號與基準(zhǔn)信號的差值進(jìn)行閉環(huán)反饋，調(diào)節(jié)主電路開關(guān)器件導(dǎo)通的脈沖寬度，使得開關(guān)電源的輸出電壓或電流穩(wěn)定(即相應(yīng)穩(wěn)壓電源或恒流電源)。電源效率極高，一般可以做到80%～90%，輸出電壓、電流穩(wěn)定。一般這種電路都有完善的保護(hù)措施，屬高可靠性電源。