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LED电源电路大多是由开关电源电路+反馈电路这样的形式构成,反馈电路从负载处取样后对开关电路进行脉冲的占空比调整或频率调整,以达到控制开关电路输出的目的。,因为它采用普通家用固定电话的进线电压做电源,无需电池或交流市电,把尾部的水晶头插入电话分机接口即可照明,不用另交电费,也不用担心停电。
LED要恒流供电,不然容易老化损坏。可以用LM317,原理是利用317的启探控电压不变,再除电阻,就是恒流值。电路如下图。灯可以根据需求接多少个。改变R1可改变电流,电流=1.25/R1。如需更多可找我。
一节镍氢电池的电压只有1.2V,而超高亮LED需要3.3V以上的工作电压才能保证足够的亮度。[]因此。必须设法将电压升高,常见的升压电路一般有二种形式,即高频振荡电路和电磁感应升压
图1的电路使用一个脉冲小变压器,功率管VT3将高频振荡信号放大,加在L1通过变压器T
图2是利用电感的自感高压来实现对电压的提升。当振荡信号输入VT3的基极时,VT3将周期性地饱和、截止。当饱和时,电感L通电,电能转化为磁能储存在L中,此时二极管截止,靠C3储存的能量向负载供电;当VT3截止时。电感将产生下正上负的自感电动势。二极管VD导通,该自感电动势与电源电动势叠加,向电容C3充电和负载供电,由于两个电动势正串。可以得到比电源还要高的电压,具体大小主要由负载和VT3饱和时电感L通过的电流之比确定。这两种电路都可以将1.2V升高到3.3V以上,第一种电路如果在变压器上加绕正反馈线圈。可以免去振荡电路。使电路更加简洁。但使用这种电路计算较复杂。输出功率较难调节,变压器的绕制也有些麻烦。第二种只需一个小电感。电感量也没有较大的要求,调节电感的驱动电流,就
振荡电路采用图3所示的电路,虽然能在1.2V电压下正常工作的振荡电路有不少,但经实践证
明,图3的电路制作容易,计算简单。成功率高。振荡频率也容易确定。而且。调节R4的大小,就能在不影响信号频率的前提下调节信号的幅度,因此采用这种电路产生一个高频方波脉冲为升
关于电路参数计算,关键在于功率。电感通电后,储存的电能为E=LI2/2,设f为方波的频率,1a内开关管将导通f次,这样。电感每秒储存的电能为W=f×E,设这些能量转化向负载的效率为η,那么输出功率为P=η×W+Po,Po为电源直接向负载供电的功率。
现进行估算。驱动一个LED约要100mW。电源的Po约为20mW。为了保证供给,按P=100mW计算。取η=80%,再随便找一个几百uH的电感,如500uH:另一方面,根据能量守恒。3.3V约为1.2V的3倍。再由于效率问题。电感的驱动电流差不多要LED工作电流的3-4倍,就取为120mA,这样一来。便可算出振荡频率为34kHz左右,这样,取R=2kΩ,C=0.01uF便能达到要求。确定参数时。频率可高不可低,电感宁大勿小,这样才能保证输出功率足够大,才
由于电路简单。[]元件在2×2cm的板上。只要操作无误,接通电源电路就能工作。先不要接上LED,用万用表测出输出电压,这时候,调节R4的大小,R4越大,输出电压越小。反之亦然,当输出电压在3.2V左右时,可接上LED,再调节R4的大小,使其足够亮,注意,不可让LED
两端的电压超过3.6V,否则有可能烧毁LED。这样一来,电路便调试完成。
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先焊排母,我是用的间距是20mm。芯片插座和限流电阻在做完步骤3后焊上,切记
LED电源电路大多是由开关电源电路+反馈电路这样的形式构成,反馈电路从负载处取样后对开关电路进行脉冲的占空比调整或频率调整,以达到控制开关电路输出的目的。
市场上出现一种廉价的LED手电筒,这种手电前端为5~8个高亮度发光管,使用1~2节电池。由于使用超高亮度发光管的原因,发光效率很高,工作电流比较小,实测使用一节五号电池5头电筒,电流只有100mA左右。非常省电。如果使用大容量充电电池,可以连续使用十几个小时,笔者就买了一个。从前端拆开后,根据实物绘制了电路图,如图所示。
接通电源后,VT1因R1接负极,而c1两端电压不能突变。VT1极电位低于e极,VT1导通,VT2极有电流流入,VT2也导通,电流从电源正极经L、VT2极到e极,流回电源负极,电源对L充电,L储存能量,L上的自感电动势为左正右负。经c1的反馈作用,VT1基极电位比发射极电位更低,VT1进入深度饱和状态,同时VT2也进入深度饱和状态,即IbIc/β。随着电源对c1的充电,C1两端电压逐渐升高,即VTI极电位逐渐上升,Ib1逐渐减小,当Ib1LED:
是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件。通常叫发光二极管,英文名LightEmittingDiode,简称LED。
8WLED驱动应用电路示意图图1显示的是NCP1015在隔离型1W-8W范围AC-DC 照明应用的电路示意图。值得一提的是,NCP1015 同样可用于非隔离型1 W-8 W 范围的AC-DC LED 照明应用,电路中可以采用抽头电感来提高MOSFET 工作的占空比,并改善系统能效及电路性能。
图所示为采用可控硅的电容降压驱动电路。在该电路中,可控硅SCR和R3组成保护电路,当流过LED的电流大于设定值时,SCR导通一定的角度,从而对电路中的电流进行分流,使LED工作于恒流状态,从而避兔LED因瞬间高压而损坏。
图所示为一个实用的采用电容降压的LED 驱动电路9,该电路与目前大部分应用电路的不同之处在于连接有压敏电阻,压敏电阻能在电压突变的瞬阔有效地将突变电流泄放,从而保护LED和其 他晶体管。瞬变电压抑制器的响应时间一般为纳秒级。
在图中,电容C1的作用是降压和限流;VD1~VD4的作用是整流,用于将交流电整VD1~VD4可选择1N4007系列的整流二极管。C2、C3的作用为滤 波,用于将整流后的脉动直流电压滤波成平稳的直流电压。C2、C3的耐压应根据负载电压而定,一般为负载电压1.2倍,其电容容量视负载电流的大小而定。压敏电阻Rv的作用是将输入电源中瞬间的脉冲高压对地泄放掉,从而保护LED不被瞬间高压击穿。
LED串联的数量视其正向导通电压而定,在220V交流电路中最多可以达到80个左右。电容的耐压一般要求大于输入电源电压的峰值,在220V/50Hz的交流电路中,可以选择耐压为400V以上的涤纶电容或纸介质电容。 电话线供电LED灯电路图
又称免电灯,因为它采用普通家用固定电话的进线电压做电源,无需电池或交流市电,把尾部的水晶头插入电话分机接口即可照明,不用另交电费,也不用担心停电。此外还能兼作电话来电闪烁灯.提醒听力不太好的老年人及时接电话,因电话摘机后LED灯会熄灭,还能帮你及时发现电话是否被他人盗打,同时 也具有一定的防雷击保护作用。不过由于该产品使用的是电话所属的电信机房馈电电源,使用时一旦索取电流过大难免会影响电话拨打和传真收发,特别是ADSL宽带用户拨号上网时容易造成频繁掉线是电话线LED灯电路工作原理图,36V或48V的电线个二极管作极性变换后加在LED上,当电线mA,亮度偏低,把限流电阻换成Ω时工作电流升为2.1mA:亮度稍微有些增加。
考虑到电话线LED灯对上网存在不利影响,不能经常接在电话线上,笔者又对该灯进行了一番改造,改造后的电路原理图如图2所示,把中间的6颗LED改成并联,同时增加一块3.6V的手机锂离子电池,平时使用内置的新增锂电工作,当限流电阻为5.6Ω时,工作电流约120mA,亮度比较令人满意。紧急情况下仍可采用插入电话分机接口照明,改造后的工作电流约4.6mA,亮度还算说得过去。
根据实物画出的电路工作原理图如图5所示,220V交流市电经电容降压、二极管整流后给铅酸蓄电池充电,红色作充电指示。充好电后使用时闭合按钮开关K,将首先接通3颗彩色闪烁LED,发出梦幻般变化莫测的七彩光芒,在夜间平添一些生活乐趣,再按一下开关K则关闭彩色闪烁LED,接着再按才会接通24颗并联的高亮LED,由于数目较多,照明效果很好。
当铅酸电池电压为4V时,实测彩灯工作电流约60mA,高亮LED电流竟达600多mA。这样大的电流不仅使得每次充满电后照明时间不会太长,而且会对电池内部结构造成损伤,缩短使用寿命,因此必须给高亮LED串入一个小阻值限流电阻,经多次试验选定1.2Ω时工作电流最终降为320mA,而亮度变化不太明显,因该款灯改动不大,改造后的电路原理图省略。
通过以上剖析发现,市场上出售的各种LED灯电路大多过于简单,虽说价格十分便宜,但在客观上仍会造成能源浪费,只有经过一番合理改进,才能既保留它经济便携的优点,又有效地提高使用安全性和可靠性。
白光LED的发光效率高,正在成为新光源。由于白光LED的点亮电压较高,大约3.5V,要用三节电池才能点亮,体积大。笔者制作了一个微型升压电路,用一节5号电池升压,即可点亮LED,夜晚照出光可达10米远。整个电路装在一节5号电池的小电筒里,非常方便实用,电路如附图所示。
附图中升压变压器可用节能灯的磁环,用Φ0.21MM的漆包线T,注意同名端不要接错,LED根据需要接1-3只,调整R1使LED最亮,总电流在100MA以内。
LED要恒流供电,不然容易老化损坏。可以用LM317,原理是利用317的启探控电压不变,再除电阻,就是恒流值。电路如下图。灯可以根据需求接多少个。改变R1可改变电流,电流=1.25/R1。如需更多可找我。
一节镍氢电池的电压只有1.2V,而超高亮LED需要3.3V以上的工作电压才能保证足够的亮度。因此。必须设法将电压升高,常见的升压电路一般有二种形式,即高频振荡电路和电磁感应升压
图1的电路使用一个脉冲小变压器,功率管VT3将高频振荡信号放大,加在L1通过变压器T
图2是利用电感的自感高压来实现对电压的提升。当振荡信号输入VT3的基极时,VT3将周期性地饱和、截止。当饱和时,电感L通电,电能转化为磁能储存在L中,此时二极管截止,靠C3储存的能量向负载供电;当VT3截止时。电感将产生下正上负的自感电动势。二极管VD导通,该自感电动势与电源电动势叠加,向电容C3充电和负载供电,由于两个电动势正串。可以得到比电源还要高的电压,具体大小主要由负载和VT3饱和时电感L通过的电流之比确定。 这两种电路都可以将1.2V升高到3.3V以上,第一种电路如果在变压器上加绕正反馈线圈。可以免去振荡电路。使电路更加简洁。但使用这种电路计算较复杂。输出功率较难调节,变压器的绕制也有些麻烦。第二种只需一个小电感。电感量也没有较大的要求,调节电感的驱动电流,就
振荡电路采用图3所示的电路,虽然能在1.2V电压下正常工作的振荡电路有不少,但经实践证
明,图3的电路制作容易,计算简单。成功率高。振荡频率也容易确定。而且。调节R4的大小,就能在不影响信号频率的前提下调节信号的幅度,因此采用这种电路产生一个高频方波脉冲为升
关于电路参数计算,关键在于功率。电感通电后,储存的电能为E=LI2/2,设f为方波的频率,1a内开关管将导通f次,这样。电感每秒储存的电能为W=f×E,设这些能量转化向负载的效率为η,那么输出功率为P=η×W+Po,Po为电源直接向负载供电的功率。
现进行估算。驱动一个LED约要100mW。电源的Po约为20mW。为了保证供给,按P=100mW计算。取η=80%,再随便找一个几百uH的电感,如500 uH:另一方面,根据能量守恒。3.3V约为1.2V的3倍。再由于效率问题。电感的驱动电流差不多要LED工作电流的3-4倍,就取为120mA,这样一来。便可算出振荡频率为34kHz左右,这样,取R=2kΩ,C=0.01 uF便能达到要求 。确定参数时。频率可高不可低,电感宁大勿小,这样才能保证输出功率足够大,才
由于电路简单。元件在2×2cm的板上。只要操作无误,接通电源电路就能工作。先不要接上LED,用万用表测出输出电压,这时候,调节R4的大小,R4越大,输出电压越小。反之亦然,当输出电压在3.2V左右时,可接 上LED,再调节R4的大小,使其足够亮,注意,不可让LED
两端的电压超过3.6V,否则有可能烧毁LED。这样一来,电路便调试完成。
半导体发光器件包括半导体发光二极管、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏等。事实上,数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。
发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs、GaP、GaAsP等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子一部分与多数载流子复合而发光,如图1所示。
假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在*近PN结面数μm以内产生。
理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即
式中Eg的单位为电子伏特。若能产生可见光,半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。
允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。
最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。
最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。
工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极管将不能正常工作,效率大大降低。
光谱分布和峰值波长:某一个发光二极管所发之光并非单一波长,其波长大体按图2所示。
发光强度IV:发光二极管的发光强度通常是指法线方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为W/sr时,则发光1坎德拉。由于一般LED的发光二强度小,所以发光强度常用坎德拉作单位。
光谱半宽度Δλ:它表示发光管的光谱纯度.是指图3中1/2峰值光强所对应两波长之间隔.
半值角θ1/2和视角:θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向的夹角。
图3给出的二只不同型号发光二极管发光强度角分布的情况。中垂线AO的坐标为相对发光强度。显然,法线方向上的相对发光强度为1,离开法线方向的角度越大,相对发光强度越小。由此图可以得到半值角或视角值。
正向工作电流If:它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm以下。
正向工作电压VF:参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。发光二极管正向工作电压VF在1.4~3V。在外界温度升高时,VF将下降。
在正向电压正小于某一值时,电流极小,不发光。当电压超过某一值后,正向电流随电压迅速增加,发光。由V-I曲线可以得出发光管的正向电压,反向电流及反向电压等参数。正向的发光管反向漏电流IR2.4V,输出低电平=2.0V,输入低电平=0.8V,噪声容限是0.4V。
短路:电流没有直接正常通过负载,而通过一个与负载并联的很小阻值的物体,并且该物体不在设计电路的电气范围内,是由其它原因引起的连接的现象叫做短路。有意识的短路不会引响电路的正常运行,无意识的短路将会损坏电路,以至不能正常工作。
数字信号:只有高/低电平的出现,电脑处理的就是数字信号,我们的LED显示屏也一样,一般高电平用“1”或“H”表示,低电平用“0”或“L”表示。数据用二进制、八进制、十六进制表示,八进制用的较少。我们日常用的是十进制。
1、 电阻:在电路中起到限流分压的作用。用R表示,单位欧姆。在像素的产品中电阻多用于限制电流大小.
例:要求用5V点亮某LED时,则LED必须串接一个电阻,防止过流烧坏。电阻Rled=/Iled,Uled是LED正向压降,Iled是通过LED的电流,一般电流不允许大于20mA.
2、 电容:隔直流通交流的作用,在像素的产品中多用于滤波。用C表示,单位法。
例:常见的0805封装的104PF的电容,是用于滤除电路中的较高频率的电压纹波,电解电容470UF/16V,用于滤除较低频率的电压纹波。都是起到滤除干扰信号,提高电路的抗干扰能力,使电路稳定工作。
3、 IC:集成电路,顾名思义,也就是将一些电路集成到一个小的基片上,完成一定的电路功能,缩小体积便于安装,提高电路稳定性。
第1脚DIR,为输入输出端口转换用,DIR=“1”高电平时信号由“A”端输入“B”端输出,DIR=“0”低电平时信号由“B”端输入“A”端输出。
第2~9脚“A”信号输入输出端,A1=B1、、、、、、A8=B8,A1与B1是一组,如果DIR=“1”G=“0”则A1输入B1输出,其它类同。如果DIR=“0”G=“0”则B1输入A1输出,其它类同。 第11~18脚“B”信号输入输出端,功能与“A”端一样,不再描述。
第19脚G,使能端,若该脚为“1”A/B端的信号将不导通,只有为”0”时A/B端才被启用,该脚也就是起到开关的作用。
信号由A端输入Y端反相输出,A1与Y1为一组,其它类推。例:A1=“1”则Y1=“0”、A1=“0”则Y1=“1”,其它组功能一样。
第4~6脚片选信号控制,只有在4、5脚为“0”6脚为“1”时,才会被选通,输出受A、B、C信号控制。其它任何组合方式将不被选通,且Y0~Y7输出全为“1”。
第14脚DATA,串行数据输入口,显示数据由此进入,必须有时钟信号的配合才能移入。
第13脚EN,使能口,当该引脚上为“1”时QA~QH口全部为“1”,为“0”时QA~QH的输出由输入的数据控制。
第12脚STB,锁存口,当输入的数据在传入寄存器后,只有供给一个锁存信号才能将移入的数据送QA~QH口输出。
第10脚SCLR,复位口,只要有复位信号,寄存器内移入的数据将清空,显示屏不用该脚,一般接VCC。
其内部是两个CMOS管,1、3脚VCC,2、4脚控制脚,2脚控制7、8脚的输出,4脚控制5、6脚的输出,只有当2、4脚为“0”时,7、8、5、6才会输出,否则输出为高阻状态。
其它功能与74HC595相似,只是TB62726是16位移位锁存器,并带输出电流调整功能,但在并行输出口上不会出现高电平,只有高阻状态和低电平状态。74HC595并行输出口有高电平和低电平输出。TB62726与5026,8310的引脚功能一样,结构相似。