一種線性恒流的LED驅(qū)動電路設(shè)計

晶體管VQ1，穩(wěn)壓管Vz1和R1構(gòu)成一個恒流源，此恒流源給穩(wěn)壓管Z2提供穩(wěn)定的工作電流，而晶體管VQ2，穩(wěn)壓管Vz2和R2構(gòu)成另一個恒流源共給穩(wěn)壓管Vz1穩(wěn)定的工作電流。由于兩個恒流源互相穩(wěn)定對方的穩(wěn)壓管工作點(diǎn)，使穩(wěn)定電壓Vz1和Vz2以及流過該恒流單元的總電流均不再變化，因此可以保證流過LED的工作電流的恒定。
圖中各電流與電壓之間關(guān)系如下：

流經(jīng)LED的工作總電流，ILED為：

我們采用的LED燈珠是0．06 W的LED，工作電流為20mA，為了設(shè)計方便，選用的電路元器件是完全對稱的，參數(shù)分別為：

恒流源電路提供工作電流為20mA，滿足所用燈珠要求。

2 測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
測試接線如圖2所示，通過調(diào)節(jié)自耦變壓器改變電壓以模擬電網(wǎng)電壓的變化。通過模擬電網(wǎng)電壓的波動，測試此恒流控制電路在實(shí)際電網(wǎng)中的工作特性，觀察LED的工作電流是否會隨著外部電壓的波動而發(fā)生大的波動，并對此電路在不同電壓下的效率和LED的結(jié)溫進(jìn)行了實(shí)際的測試。
2．1 LED正向電流隨輸入電壓變化的特性
圖4是LED燈珠串工作電流與電源電壓關(guān)系曲線。

當(dāng)電源電壓Ui從220V增大到250V時，整流后的直流電壓由310 V變?yōu)?50 V，而LED燈珠串的工作電流，If從20mA變化到21．5 mA，只變化了1．5 mA。因此可以看出，電路有很好的恒流效果，保證了LED目光燈亮度的基本穩(wěn)定。
2．2 輸入電壓變化對驅(qū)動電路參數(shù)的影響
圖5、圖6是隨著輸入電壓變化，加在LED工作電路上的直流電壓與加在LED燈珠串上的電壓及恒流源承擔(dān)電壓的變化情況。從圖5、圖6可以看到，輸入電壓經(jīng)整流后，形成的直流電壓由LED燈珠串與線性恒流源分壓，LED燈珠串上的分壓越多，表明輸入電壓的效率越高，因此通過圖6的分析，可看出本LED驅(qū)動電路的電源效率較高。