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      實例講解:LED恒流電路的電路原理

      2024/4/18 11:50:22??????點擊:
              這是一個LED恒流電路板:
              
              
              復原其電路原理圖:

              


              既然說是LED的恒流電路,它是怎樣實現恒流的呢?

              為了直觀地演示它的“恒流”效果,請看以下的仿真動圖。


              當用24V供電時:
              

              

              流過LED的電流為:

              


              當用12V供電時:

              


              流過LED的電流為:

              


              分別用24V和12V供電,電壓相差一倍,流過LED的電流大小卻差別不大,也就是電流基本“恒定”。


              下面以12V供電為例,分析實現恒流的電路原理。
              

              所謂知彼知己,百戰不殆,首先找出實現恒流時的已知條件:


              供電電壓12V;
              LED導通時壓降(Vf)約為2.1V;

              三極管導通時基極與發射極電壓差(Vbe)約為0.7V。


              后面就比較簡單了,從已知條件出發,推導出未知量即可。


              1、從12V出發,每經過1個LED電壓降低2.1V,可以確定以下3個電路節點的電壓分別為9.9V、7.8V、5.7V:


              


              2、從地GND出發,每經過一個三極管的發射極和基極,電壓上升0.7V:


                      

              這樣電路中所有節點的電壓都確定了:

              


              能實現恒流,是因為電阻R4被三極管Q2的基極發射極(be極)鉗位為0.7V,流過它的電流也就固定為:


              0.7V / R4 = 0.7V / 20ohm = 35mA


              因為三極管的基極只流入很小的電流,所以可以忽略,于是這個35mA基本就是流過三極管Q1的電流,也基本就是流過LED燈的電流:


              


              上述的理論分析跟仿真動圖展示的結果基本一致。

              根據該電路恒流的原理,要改變恒流值,調整電阻R4的大小即可。


              需要注意的是,三極管Q1的功耗是否過高。三極管的功耗Pc等于:


              Vce * Ic


              Vce為集電極與發射極的壓差。
              Ic為集電極流過的電流。

              對于SOT-23封裝的三極管來說:


              


              其可承受的最大功耗是比較小的,這份數據手冊里寫的是200mW:


              


              讀者朋友們可以自行計算一下,在24V供電情況下,Q1的功耗是否已經超出200mW。(光看不練,效果減半,大家可試著動動手)

              提示:使用下圖紅色箭頭的數值進行計算即可。


              


              另外,電阻R2是為了給三極管Q1提供基極電流通路,給三極管Q2提供集電極電流通路:


              
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