LED驅動電源有哪些？LED電源解析

LED電源是電源中的一種，是向電子設備提供功率的裝置，也是電源供應器。是通過變壓器和整流器，把交流電變成直流電的裝置，這個裝置就叫做整流電源，也叫驅動電源。把能提供信號的電子設備叫做信號源。鋰離子電池、干電池、整流電源、信號源有時也叫做電源。電池分±級。

把其他形式的能轉換成電能的裝置叫做電源。

發電機能把機械能、化學能等轉換成電能，干電池能把化學能轉換成電能。

電池本身并不帶電，它的兩極分別有正負電荷，由正負電荷萌生電壓（電流是電荷在電壓的作用下定向移動而形成的），電荷是廣泛存在于導體中的導電的離子，要萌生電流只需要加上電壓即可。

當電池兩極接上導體時為了萌生電流而把電荷釋放出去，當電荷散盡時干電池等叫做電源；通過變壓器和整流器，把交流電變成直流電的裝置叫做整流電源。能提供信號的電子設備叫做信號源。

LED電源是恒流源，一般開關電源是恒壓源。

工作原理：LED對電源的供給有2個方面的要求，首先要求輸出電壓>LED的導通電壓，其次是要求工作電流穩定，并且不能大于LED的額定電流。當LED的工作電流超過額定電流時，LED會很快出現衰老損壞。因此LED使用的電源非得具有恒流功能。

在設計LED用的開關電源，首先確定LED的電流，然后依據使用燈珠的串聯數量來確定電源電壓。設計時以電流作為主要工作參數，電壓為輔助參數。其框圖如下圖所示：

電壓

LED電源一般的工作電壓為3.0～3.6V。有一些工作電壓更低，如2.0、2.5、2.7V等；也有一些是1.2V常用工作電壓為5V、12V、24V，還有少數15V或28V的特殊用途的電壓源。

電流

從幾毫安到幾安都有，但是由于大多數嵌入式電子產品的工作電流小于300mA，所以30～300mA的電源在品種及數量上占較大的比例。

尺寸

發展的便攜式產品都采用貼片式器件，主要有SO封裝、SOT-23封裝，μMAX封裝及封裝尺寸最小的SC-70及最新的SMD封裝等，使電源占的空間越來越小。

措施

新型電源有完善的保護措施，這包括：輸出過流限制、過熱保護、過壓保護、短路保護及電池極性接反保護。

耗電功能

新型電源的靜態電流都較小，一般為幾十μA到幾百μA。

個別微功耗的線性穩壓器，其靜態電流僅1.1μA。另外，不少電源IC有封閉電源控制端功能（用電瓶來控制），在封閉電源狀態時IC自身耗電在1μA左右。

由于它可使一部分電路不工作，可大大節省電能。

例如，在無線通信設備上，在發送狀態時可封閉接收電路；在未接收到信號時可封閉顯示電路等。

輸出

不少便攜式電子產品中有單片機，在電源因過熱或電池低電壓而使輸出電壓下降一定百分數時，電源有一個電源工作狀態信號輸給單片機，使單片機復位，利用這個信號也可以做成電源工作狀態指示（當電池低電壓時，有LED顯示)。[1]

電壓

一般的輸出電壓精度為±2～4%之間，有不少新型電源的精度可達±0.5～±1%；

并且輸出電壓溫度系數較小，一般為±0.3～±0.5mV/℃，而有一些可達到±0.1mV/℃的水平。

線性調整率一般為0.05%～0.1%/V，有的可達0.01%/V；負載調整率一般為0.3～0.5%/mA，有的可達0.01%/mA。

電源

升壓式DC/DC變換器的效率高，但紋波及噪聲電壓較大，低壓差；線性穩壓器效率低，‘但噪聲最小，這兩者結合組成的雙輸出電源IC可較好地處理效率及噪聲的問題。例如，數字電路部分采用升壓式DC/DC變換器電源，而對噪聲敏感的電路采用LDO電源，這種電源有MAX710/711，MAX1705/1706等。

另一種例子是電荷泵+LDO組成，輸出穩壓的電荷泵電源IC，例如MAX868，它可輸出0～-2VIN可調的穩定電壓，并可提供30mA電流；MAX1673穩壓型電荷泵電源IC輸出與VIN相同的負壓，輸出電流可達120mA不等。

分類

1、按供電電壓分：高壓AC85-265、低壓1.5-36V

2、按供電方式分：恒壓源和恒流源之分.

3、按輸入輸出的隔離關系分：隔離電源和非隔離電源.

4、輸入電壓與輸出電壓的關系分：升壓型、降壓型、升降壓型.等等

LED不能像傳統光源那樣筆直使用供電電源，需要驅動電路將供電電源變換為直流電流才能工作。LED驅動電路的類型、結構與供電電源的類型有關，通常分為直流供電、交流供電兩大類。[2]

直流供電

指能筆直提供直流電流的各種干電池、蓄電池和太陽能電池等，依據所提供的電源電壓又可分為以下幾種形式。

低電壓驅動低電壓驅動就是指用低于LED正向導通壓降的電壓驅動LED，如一節一般干電池或鎳鉻/鎳氫電池，其正常供電電壓為0.8～1.65V。低電壓驅動LED需要把電壓升高到足以使LED導通的電壓值。對于LED這樣的低功耗照明器件，這是一種常見的使用情況，如LED手電筒、LED應急燈、節能臺燈等。由于受單節電池容量的限制，一般不需要很大功率，但要求有最低的成本和比較高的變換效率。另外，考慮到有可能配合一節5號電池工作，還要有最小的體積，其最佳技術方案是電荷泵式升壓變換器。

過渡電壓驅動過渡電壓驅動是指給LED供電的電源電壓值在LED管壓降附近變動，這個電壓有時可能略高于LED管壓降，有時可能略低于LED管壓降。如一節鋰離子電池或者兩節串聯的鉛酸蓄電池，滿電時電壓在4V以上，電快用完時電壓在3V以下。用這類電源供電的典型使用有LED礦燈等。過渡電壓驅動LED的電源變換電路既要處理升壓問題又要處理降壓問題，為了配合一節鋰離子電池工作，也需要有盡可能小的體積和盡量低的成本。一般情況下功率也不大，其最高性價比的電路結構是反極性電荷泵式變換器。

高電壓驅動高電壓驅動是指給LED供電的電壓值始終高于LED管壓降，如6V、12V、24V蓄電池，典型使用有太陽能草坪燈、太陽能庭院燈、機動車的燈光系統等。高電壓驅動LED要處理降壓問題，由于高電壓驅動一般是由一般蓄電池供電，會用到比較大的功率(如機動車照明和信號燈光)，應當有盡量低的成本。變換器的最佳電路結構是串聯開關降壓電路。交流供電(市電驅動)，這是一種對LED照明使用最有價值的供電方式，是半導體照明普及使用非得要處理好的問題，交流供電(市電驅動)使用于LED驅動，一般要經過降壓、整流、濾波、穩壓(或穩流)等環節，使交流電源轉換為直流電源，然后通過適當的驅動電路為LED提供適宜的工作電流，還要有比較高的變換效率、有較小的體積和較低的成本。另外，還應當處理安全隔離問題。考慮到對電網的影響，還要處理好電磁干擾和功率因數問題。對中小功率的LED，其最佳電路結構是隔離式單端反激變換器。對于大功率的使用，應當使用橋式變換電路。

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