探讨一下LED驱动电源中恒压源与恒流源的相关知识

bg1trk

bluesky2016 发表于 2017-1-14 08:52
谢谢bg1trk大师的深入探讨交流，非常不错！现在的LED驱动开关电源中的PWM芯片很容易坏，灯珠的质量 ...

不是啥大师，大湿还差不多

估计以后照明灯具会逐渐LED化，琢磨琢磨这玩意会有点用处的。前些日子在别的论坛看到DIY铝基板、LED焊接工具挺不错的，一两块恒温PTC发热片、一块厚5mm以上的铝板就行了，焊接、拆换LED灯珠很方便，速度快、质量好。

swp

bluesky2016 发表于 2017-1-14 09:12
谢谢swp大虾的参与，很想听听您的高论，互相学习，促进提高，学以致用！谢谢！

高论不敢，一同学习吧。真抱歉眼花手麻，这几年打字很困难了。当看到要按下的键盘字母后，往往打出来的是另一个，所以容易出错。
LED灯珠的伏安特性曲线与3V齐纳二极管的伏安特性曲线非常相似，甚至动态电阻优于国产2CW系列的管子，也就是说，当加到LED两端上的正向电压高于其导通电压（一般很接近3V），管子的电流就会急剧上升，这时候如果不限制电流，很容易烧坏管子。基于这一特性，所以在测试管子的时候严禁用内阻地的稳压电源与电池来操作。有一种可直接用于12V的电源供电的灯条，仔细看是3只LED串联后还与一只贴片电阻串联，那只电阻就是起限流或者说“恒流”作用的。分析一下：3个灯珠的工作电压是9V ，余下3V电压加到电阻上产生电流，又知电源电压12V与管子电压9V都是稳定的，所以加在电阻是的电压也是稳定的，这就达到了恒流供电的目的。

washu

海王星0819 发表于 2017-1-14 07:58
涨着胆子回一个，仅供参考。其实所谓恒流电源其实就是开关电源，或者说普通开关电源也是恒流电源，只是使用 ...

不是这样的。不同开关电源设计方案不一样，你说的现象只是某一类方案的保护措施，即输出电流大于额定值之后进入限流状态，

首先，这是一种保护，并不是电源正常的设计工作状态
其次，它也只是限流而非严格的恒流

而且不是所有开关电源都那么设计，有的设计成 OCP 形式，即输出超过额定电流后即切断。切断后有的设计成即锁定形式，除非断开市电侧和负载，不会重新恢复工作；有的会周期性检测负载，如果情况许可会自动恢复工作。

另外从原理上说，开关电源实现恒电流或限电流，有好几种方案，其中效果最好的是对负载直接检测电流并反馈，这个恒流效果是最好的；其次是通过另一组线圈反馈实现，但即使这样还是很麻烦，有的方案直接检测原边线圈电流来实现，这个效果是最差的。

btw. 真正的恒流电源输出是可以短路的   一般的恒压型开关电源和 LED 驱动电源输出不能短路，短路后电路会进入保护状态，因为它们并非严格涉及的恒流电源，都没有考虑伺服电源。

washu

例如：有一个电源它的输出电压是12V，
我们则确定这个是恒压电源，如果它标称的是30-80V，那么这个电源一定是个恒流电源。
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如果它标称的是 0~20V、0~5A，那么这个电源是什么电源

bluesky2016

washu 发表于 2017-1-14 13:56
不是这样的。不同开关电源设计方案不一样，你说的现象只是某一类方案的保护措施，即输出电流大于额定值之 ...

    我还未入门，新手谢谢“瓦叔”大虾的参与交流探讨，请多多指教！
    转载一下网上高手（电子发烧友的春波绿影）的论述。
    LED驱动电源的六种方式：
    1、常规变压器降压：
　　这种电源的优点是体积小，不足之处是重量偏重、电源效率也很低，一般在45%~60%，因为可靠性不高，所以一般很少用。
　　2、电容降压：
　　这种方式的LED电源容易受电网电压波动的影响，电源效率低，不宜LED在闪动时使用，因为电路通过电容降压，在闪动使用时，由于充放电的作用，通过LED的瞬间电流极大，容易损坏芯片。
　　3、电子变压器降压：
　　这种电源结构不足之处是转换效率低，电压范围窄，一般180~240V，波纹干扰大。
　　4、电阻降压：
　　这种供电方式电源效率很低，而且系统的可靠也较低。因为电路通过电阻降压，受电网电压变化的干扰较大，不容易做成稳压电源，并且降压电阻本身还要消耗很大部分的能量。
　　5、RCC降压式开关电源：
　　这种方式的LED电源优点是稳压范围比较宽、电源效率比较高，一般可在70%~80%，应用较广。缺点主要是开关频率不易控制，负载电压波纹系数较大，异常情况负载适应性差。
　　6、PWM控制式开关电源：
　　目前来说，PWM控制方式设计的LED电源是比较理想的，因为这种开关电源的输出电压或电流都很稳定。电源转换效率极高，一般都可以高达80%~90%，并且输出电压、电流十分稳定。这种方式的LED电源主要由四部分组成它们分别是：输入整流滤波部分、输出整流滤波部分、PWM稳压控制部分、开关能量转换部分。而且这种电路都有完善的保护措施，属于高可靠性电源。
    LED驱动电源把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器，通常情况下：LED驱动电源的输入包括高压工频交流（即市电）、低压直流、高压直流、低压高频交流（如电子变压器的输出）等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。LED电源核心元件包括开关控制器、电感器、开关元器件（MOSfet）、反馈电阻、输入滤波器件、输出滤波器件等等。根据不同场合要求、还要有输入过压保护电路、输入欠压保护电路，LED开路保护、过流保护等电路。
LED驱动电源目前存在不足的原因：
　　生产LED照明及相关产品的公司的技术人员对开关电源的了解不够，做出的电源是可以正常工作，但一些关键性的评估及电磁兼容的考虑不够，还是有一定得隐患；
　　大部分LED电源生产企业都是从普通的开关电源转型过来做LED电源，对LED的特点及使用认识还不够；
　　目前关于LED的标准几乎没有，大部分都是参考开关电源和电子整流器的标准；
　　现在大部分LED电源没有统一，所以量大部分都比较小。采购量小，价格就偏高，而且元器件供应商也不太配合；
　　LED电源的稳定性：宽电压输入，高温和低温工作，过温、过压保护等问题都没有一一解决；
　　首先是驱动电路整体寿命，尤其是关键器件如：电容在高温下的寿命直接影响到电源的寿命；
　　是LED驱动器应挑战更高的转换效率，尤其是在驱动大功率LED时更是如此，因为所有未作为光输出的功率都作为热量耗散，电源转换效率的过低，影响了LED节能效果的发挥；……

bluesky2016

washu 发表于 2017-1-14 13:57
例如：有一个电源它的输出电压是12V，
我们则确定这个是恒压电源，如果它标称的是30-80V，那么这个电源一 ...

     还请瓦叔指教， 今天除外采购年货，发现这个车站旁的LED驱动电源，很好奇，还请大虾指教一二，非常感谢！

海王星0819

washu 发表于 2017-1-14 13:56
不是这样的。不同开关电源设计方案不一样，你说的现象只是某一类方案的保护措施，即输出电流大于额定值之 ...

多谢。那个回复不严谨。当时实验结果是，普通适配器，5V，用电子负载，高于5V恒压，低于5V是标称值恒流，低于1.3V电流为0，也有可以到0的。

bluesky2016

bg1trk 发表于 2017-1-14 09:37
不是啥大师，大湿还差不多

估计以后照明灯具会逐渐LED化，琢磨琢磨这玩意会有点用处的。前些日子 ...

      谢谢，相关的维修拆卸LED灯珠的工具家维论坛晒得多，“高手在民间”！ 有兴趣的坛友可以探讨交流一下，非常感谢您的回复支持！

bluesky2016

swp 发表于 2017-1-14 13:22
高论不敢，一同学习吧。真抱歉眼花手麻，这几年打字很困难了。当看到要按下的键盘字母后，往往打出来的是 ...

     swp大师客气了！ 我也经常用搜狗输入法打错别字，而后必须再编辑、整理一番才行，向您学习，非常感谢您的耐心回复！

zsq_zjt

现在有 现成的恒流芯片了

bluesky2016

zsq_zjt 发表于 2017-1-17 17:44
现在有 现成的恒流芯片了

    谢谢坛友回复支持！ 还请您不吝赐教，说一说现在流行恒流芯片的长短，优势和不足之处以及使用中要注意的事项等等，谢谢！