基于普通DC-DC芯片的大功率LED恒流驱动电路

基于普通DC-DC芯片的大功率LED恒流驱动电路

大功率LED的应用越来越广泛，大功率LED恒流驱动器对于开拓大功率LED的相信应用至关重要，本文以LM2596芯片为例，介绍了普通的恒流驱动电路以及高效率改进型恒流驱动电路，从而给出了相应设计结果

普通降压型DC-DC

恒流源和恒压源在电路上的差别反应在两者的采样电路采集的对象不一样。恒压源为了保持输出电压的恒定，需要实时对输出电压跟踪、控制，在负载变化的情况下使输出电压不随负载的变化而变化，而恒流源是指在负载变化的情况下，稳压器能根据负载的变化相应调整输出电压，保持输出电流不变，恒流源采样电路采集的是输出的电流信号，但实际上采集的是经过I/V转换后反应电流大小的电压信号，因此，把输出的电流信号转换成电压号，输入到DC-DC开关稳压器的反馈引脚，就能实现恒压源到恒流源的转变。

DC-DC接成的恒流电路

DC-DC恒流电路，DC-DC电路因为要保证输出较高的负载稳定度，所以反馈电压Vfb都设计得比较高来获得较精确的反馈控制。当接成恒流模式时，必须有比较大的取样电阻，这样对于整个电路的效率将会有很大的损失，同时较大的取样电阻的热量，也是个难以处理的问题。当只接一个大功率LED时，使用LM2596的传统电路，整体效率将降低到小于40% ，整个电路不适合当作大功率LED的驱动电路。所有的LED工作电流，都要经过取样电阻，这样取样电阻要消耗很大一部分功率。

高效率恒流驱动电路

从上面的电路图可以看出，此电路取样电阻上面的电压不直接输出到DC-DC的反馈端而是经过一级运放来放大取样电压的幅度来减少取样电阻的压降，同时运放的另一半用来作低压保护，当输入电压低于由R122/R123分压设定的电压时，运放1脚输出高电平， 控制取样放大的倍数，从而大幅度减低LED的电流，来提示电压过低，这个特性在电池供电的情况下，可以很好的避免了电池的过放电而保护电池不致于因过放电而损坏电池。在这个电路上X122的LED插座下端的取样电阻从原来的2.2欧减少为0.15欧，在驱动3W的LED情况下，电阻上消耗的功率减少为原来的6.8%，同样整个电路的效率也得到了很大的提升。下面是实测数据，可以看到在大部分情况下效率都很好。

实验测试数据

表1是实测在不同电流值，不同LED个数时的数据。 由上表格可以看出，本电路在12V驱动3LED的时候，效率可以达到95%，在更高的36.6V电压上，效率也可以达到74%。比昂贵的专用高压驱动电路还好些。

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