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三种采用直流电源供电的LED灯电路方案

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:图10-22 采用4.2~12V直流电源供电的LED灯电路支路的降压限流电阻大小与电源电压值及支路LED的只数有关。图10-23是一种采用36V/48V蓄电池恒流供电的LED灯电路,它有5条支路,每条支路串接10只LED,为避免某个LED开路使整条支路LED不亮,还将各LED并联起来构成串并阵列。图10-23 一种采用36V/48V蓄电池恒流供电的LED灯电路

三种采用直流电源供电的LED灯电路方案

1.采用1.5V电池供电的LED灯电路

采用1.5V电池供电的LED灯电路如图10-21所示,该电路实际上是一个简单的振荡电路,在振荡期间将电池的1.5V与电感L产生的左负右正电动势叠加,得到3V提供给LED(可8只并联)。

电路分析如下:

开关S闭合后,晶体管VT1有电流Ib1流过而导通,电流Ib1的途径是电源E+→VT1的e、b极→R→开关S→E-,VT1导通后的电流Ic1流过VT2的发射结,VT2导通,VT2的Uc2下降,由于电容两端电压不能突变(电容充放电都需要一定的时间),当电容一端电压下降时,另一端也随之下降,故VT1的Ub1也下降,Ib1增大,VT1的Uc1上升(晶体管基极与集电极是反相关系),VT2的Ub2上升,Ib2增大,Uc2下降,这样会形成正反馈,正反馈结果使VT1、VT2都进入饱和状态。

在VT1、VT2饱和期间,有电流流过电感L(电流途径是E+→L→VT2的c、e极→S→E-),L产生左正右负电动势阻碍电流,同时存储能量,另外,VT1的电流Ib1对电容C充电(电流途径是E+→VT1的e、b极→C→VT2的c、e极→S→E-),在C上充得左正右负电压,随着充电的进行,C的左正电压越来越高,电流Ib1越来越小,VT1退出饱和进入放大,Ib1减小,Ic1也减小,Uc1下降,Ub2下降,VT2退出饱和进入放大,Ib2减小,Ic2也减小,Uc2上升,Ub1上升,这样又会形成正反馈,正反馈结果使VT1、VT2都进入截止状态。

在VT1、VT2截止期间,VT2的截止使L产生左负右正电动势,该电动势(可近似为一个左负右正的电池)与1.5V电源叠加,得到3V电压提供给LED,LED发光,另外,L的左负右正电动势还会对C充电(充电途径:L右正→C→R→S→E→L左负),该充电将C的原左正右负电压抵消,C上的电压抵消后,VT1的电压Ub1下降,又有电流Ib1流过VT1,VT1导通,开始下一次振荡。

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图10-21 采用1.5V电池供电的LED灯电路

2.采用4.2~12V直流电源供电的LED灯电路(www.xing528.com)

采用4.2~12V直流电源(如蓄电池充电器等)供电的LED灯电路如图10-22所示,每条支路可串接1~3只LED,由于LED的导通电压为3V,串接LED的导通总电压不能高于电源电压,电路并联支路的条数与电源输出电流大小有关,输出电流越大,可并联更多的支路。

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图10-22 采用4.2~12V直流电源供电的LED灯电路

支路的降压限流电阻大小与电源电压值及支路LED的只数有关。若电源E=5V,支路可串接一只LED,串接的降压限流电阻R=(5-3)V/0.02A=100Ω;若电源E=12V,支路可串接3只LED,串接的降压限流电阻R=(12-3×3)V/0.02A=150Ω。

3.采用36V/48V蓄电池供电的LED灯电路

电动自行车一般采用36V或48V蓄电池作为电源,若将车灯改为LED灯,可以延长电池使用时间。图10-23是一种采用36V/48V蓄电池恒流供电的LED灯电路,它有5条支路,每条支路串接10只LED,为避免某个LED开路使整条支路LED不亮,还将各LED并联起来构成串并阵列。R1、R2、VS和VT构成恒流电路,调节R2值让VT的电流Ic为90mA,则每只LED流过的电流为90mA/5=18mA。

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图10-23 一种采用36V/48V蓄电池恒流供电的LED灯电路

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