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XL4201自带恒压恒流环路的降压型单片车充专用芯片(官方中文版)

XL4201自带恒压恒流环路的降压型单片车充专用芯片(官方中文版)
XL4201自带恒压恒流环路的降压型单片车充专用芯片(官方中文版)

n输出电压从1.25V到37V可调n最小压差0.3V

n固定150KHz开关频率

n最大3A开关电流

n内置功率MOS

n出色的线性与负载调整率

n内置恒流环路

n内置频率补偿功能

n内置输出短路保护功能

n内置输入过压保护功能

n内置热关断功能

n推荐输出功率小于13W

n SOP8-EP封装

应用

n车载充电器

n电池充电器

n LCD电视与显示屏

n便携式设备供电

n通讯设备供电

n降压恒流驱动

n显示器LED背光

n通用LED照明

器,可工作在DC8V到40V输入电压范围,

低纹波,内置功率MOS。XL4201内置固定

频率振荡器与频率补偿电路,简化了电路设

计。

PWM控制环路可以调节占空比从0~100%之间线性变化。内置输出过电流保

护功能。内部补偿模块可以减少外围元器件

数量。

图1.XL4201封装

引脚配置

图2. XL4201引脚配置

表1.引脚说明

引脚号 引脚名称

引脚描述

1,6 NC 无连接。

2 SW 功率开关输出引脚,SW 是输出功率的开关节点。

3 GND 接地引脚。

4 FB 反馈引脚,通过外部电阻分压网络,检测输出电压进行调整,参考电压为1.25V 。

5 CS 输出电流检测引脚(IOUT=0.11V/RCS )。

7 VC 内部电压调节旁路电容,需要在VC 与VIN 之间并联1uF 电容。 8 VIN

输入电压,支持DC8V~40V 宽范围电压操作,需要在VIN 与GND 之间并联电解电容以消除噪声。

背部焊盘为SW

150KHz 40V 3A开关电流自带恒流环路降压型DC-DC转换器XL4201 方框图

图3. XL4201方框图

典型应用(车载充电)

图4. XL4201系统参数测量电路

图5.XL4201系统参数测量电路(LED恒流驱动

订购信息

产品型号打印名称封装方式包装类型

XL4201E1 XL4201E1 SOP8-EP 2500只每卷

XLSEMI无铅产品,产品型号带有“E1”后缀的符合RoHS标准。

绝对最大额定值(注1)

参数符号值单位

输入电压Vin -0.3到45 V

反馈引脚电压V FB-0.3到45 V

输出开关引脚电压V SW-0.3到VIN V

功耗P D内部限制mW

热阻(SOP8-EP)

R JA60 oC/W (结到环境,无外部散热片)

最大结温T J-40到150 oC

操作结温T J-40到125 oC

贮存温度范围T STG-65到150 oC

引脚温度(焊接10秒) T LEAD260 oC ESD (人体模型) >2000 V

注1: 超过绝对最大额定值可能导致芯片永久性损坏,在上述或者其他未标明的条件下只做

功能操作,在绝对最大额定值条件下长时间工作可能会影响芯片的寿命。

XL4201电气特

T a = 25℃;除非特别说明。

符号参数条件最小值典型值最大值单位图4的系统参数测量电路

VFB 反馈电压Vin =8V到40V,V out=5V

Iload=0.2A到2A

1.231 1.250 1.269 V

?效率Vin=12V ,V out=5V

Iout=2.4A

- 89 - %

电气特性(直流参数)

Vin = 12V, GND=0V, Vin与GND之间并联100uF/50V电容;Iout=500mA,T a = 25℃;其他任意,除非特别说明。

参数符号条件最小值典型值最大值单位输入电压Vin 8 40 V 输入欠压保护Vin_uvlo 5 V 输入过压保护Vin_ovp 45 V 静态电源电流I q V FB =2V 2 5 mA 振荡频率F OSC V FB < 0.6V 127 150 172 KHz 开关电流限值I L V FB =0 3.5 A

输出功率MOS Rdson V FB=0V,Vin=12V,

I SW=3A

75 100 mohm

恒流采样电压V CS104.5 110 115.5 mV

系统典型应用(车载充电)

图6.XL4201系统参数测量电路(VIN=8V~40V,VOUT=5V/0.1A~2.5A)

OUTPUT CURRENT(A)

EFFICIENCY VS OUTPUT CURRENT

OUTPUT CURRENT(A)图7.输出恒流曲线图8. 效率曲线

OUTPUT CURRENT(A)

255075

FREQUENCY CHANGE VS TEMPERATURE

TEMPERATURE(℃)图9. 线性与负载调整率图10. 频率变化曲线

TEMPERATURE(℃)

图11.反馈电压变化曲线

PCB和系

输出功此功能是计。

图12.最大输出电压(IOUT=330mA) 图13.最大输出电压(IOUT=660mA)

图14.最大输出电压(IOUT=1000mA) 图15.最大输出电压(IOUT=2000mA)

Efficiency VS LED String

E f f i c i e n c y (%)

图17. XL4201系统效率曲线

Ω

Efficiency VS LED String

E

f

f

i

c

i

e

n

c

y

(

%

)

图14. XL4201系统效率曲线

Efficiency VS LED String

E f f i c i e n c y (%)

图21. XL4201系统效率曲线

典型应用(PWM调光)

图22. XL4201系统参数测量电路

肖特基选择表

电流表贴直插VR (与系统最大输入电压相同)

20V 30V 40V 50V 60V 1A √1N5817 1N5818 1N5819

√1N5820 1N5821 1N5822

√MBR320 MBR330 MBR340 MBR350 MBR360 √SK32 SK33 SK34 SK35 SK36

√30WQ03 30WQ04 30WQ05

√31DQ03 31DQ04 31DQ05 3A

√SR302 SR303 SR304 SR305 SR306

√1N5823 1N5824 1N5825

√SR502 SR503 SR504 SR505 SR506

√SB520 SB530 SB540 SB550 SB560 √SK52 SK53 SK54 SK55 SK56 5A

√50WQ03 50WQ04 50WQ05

物理尺寸SOP8-EP

恒压电源与恒流电源的定义与区别

恒压电源与恒流电源的定义与区别 大家可能偶尔会听到,我的电源是恒压的,我的电源是恒流的,电源适配器不都一样吗,这两个到底是什么区别?为什么会有这样的区分?联运达为大家介绍一下。 一、恒压电源是指在允许负载的情况下,输出电压是恒定的,不会随着负载的变化而变化。比较常见的是为小功率LED光条就是用的恒压电源,也是大家常说的稳压电源。蓄电池、干电池都可以看做是恒压电源,只不过因为转化的原因,稳压性能比较差一些。 举个例子说明一下:如果一个恒压电源的空载输出为12V,电阻为12Ω,将电阻接到电源正负极,根据欧姆定律计算,电流为1A。这个时候我们将电路中的电阻增加一个,电阻变成了24Ω,如果不是电源不是恒压的,那么正常情况电路中的电流应该是0.5A,那么是恒压电源呢,根据电阻的增加,电压一直保持不变,始终是12V,电流会相应增加,这个时候电流变为了2A。 大家平时的家庭用电也是差不多的一个情况,恒压电源相当于家里的市电220V。家用电器的使用情况来说明,比如看着电视、开着灯、用着电暖炉,它们的电流可能不一样,但是外接的电压都是220V。大家每增加一个用电器就相当于增加了电流,电压不变,功率也会相应增高,用电度数自然不会少,所以大家在家用电的时候可以尽量少开一些电器,节约电力资源。 二、恒流电源是指在允许负载的情况下,输出电流是恒定的,不会随着负载变化而变化。相对来说恒流电源应用没有恒压那么广,咱们平时广场或者酒店采用的那种大功率LED泛光灯就是恒流电源驱动的。恒流电源主要用于保护电子产品不会因为电压变化而损坏。 举个例子:一个恒定电流1A,最高输出达到12V的一个恒流电源,电路中的电阻可以从0~12Ω变化,但是它的电流始终会保持不变,为1A。当电阻超过12Ω时,进入限压保护,恒流电源会认为是非工作保护区而拒绝工作。 大家平时可能恒流电源情况比较少不好理解,联运达给大家做个简单的比喻,方便大家理解。台式电脑大家都见过,恒流的情况就是在大家使用台式电脑的时候用USB连接手机、MP3等电子产品的时候,电脑主机的电流和大家电子产品的电流是一样大小的。如果台式电脑的电流是1A,那么此时和台式电脑连接的电子产品的电流也是1A。会出现一些情况,比如大家玩游戏、听音乐同时进行的时候,电流会稍微大一些,平时不要把电子产品和电脑连接充电,而用配套的电源适配器会对电子产品好很多。 平时大家在选购的时候可以通过观察电源适配器的参数知道它是恒压的还是恒流的。电源适配器的输出电压都会写在参数里面,拿LED电源做参考,如果这个标称电压是恒定值,比如12V,那么可以知道它是恒压电源,如果这个标称

升压恒压IC驱动IC方案

特点 n 5V 到40V 宽输入电压范围 n 1.25V 输出电压采样电压 n SW 内置过压保护功能 n 固定220KHz 开关频率 n 最大5A 开关电流 n 94%以上转换效率 n EN 脚TTL 关断功能 n 出色的线性与负载调整率 n 内置功率MOS n 内置频率补偿功能 n 内置软启动功能 n 内置热关断功能 n 内置电流限制功能 n TO263-5L 封装 应用 n EPC/笔记本车载适配器 n 升压、升降压转换 n 手持式设备供电 XL6019是一款专为升压、升降压设计的单片集成电路,可工作在DC5V 到40V 输入电压范围,低纹波,内置功率MOS 。XL6019内置固定频率振荡器与频率补偿电路,简化了电路设计。 PWM 控制环路可以调节占空比从0~90%之间线性变化。内置过电流保护功能与EN 脚逻辑电平关断功能。 图1. XL6019封装

220KHz 60V 5A开关电流升压/升降压型DC-DC转换器XL6019 引脚配置 图2. XL6019引脚配置 表1.引脚说明 引脚号引脚名描述 1 GND 接地引脚。 2 EN 使能引脚,低电平关机,高电平工作,悬空时为高电平。 3 SW 功率开关输出引脚,SW是输出功率的开关节点。 4 VIN 电源输入引脚,支持5V到40V DC范围电压输入,需要在VIN 与GND之间并联电解电容以消除噪声。 5 FB 输出电压采样引脚,FB参考电压为1.25V。

220KHz 60V 5A 开关电流升压/ 升降压型DC-DC 转换器 XL6019 方框图 图3. XL6019方框图 典型应用 VOUT=1.25*(1+R2/R1) L1 47uH/5A 图4. XL6019系统参数测量电路

数控恒压恒流电源设计

直流稳压电源是任何电子电路试验中不可缺少的基础仪器设备,基本在所有的跟电有关的实验室都可以见到。对于一个电子爱好者来说,直流稳压电源也是必不可少的。要得到一个电源,一般有两种方法:一是购买一台成品电源,这样最为省事:二是自己制作一台电源(因为你是电子爱好者),当然相比于第一种方法会麻烦很多。很显然这篇文章不是教你如何去选购一台直流稳压电源…… 基本的恒压恒流电源结构框图如图1所示。由电压基准源、调整管、误差放大、电压取样以及电流取样组成。电压基准源的作用是为误差放大器提供一个参考电压,要求电压准确且长时间稳定并且受温度影响要小。取样电路、误差放大和调整管三者组成了闭环回路以稳定输出电压。这样的结构中电压基准源是固定的,电压和电流的取样电路也是固定的,所以输出电压和最高的输出电流就是固定的。而一般的可变恒压恒流电源是采用改变取样电路的分压比例来实现输出电压以及最高限制电流的调节。 图1 基本恒压恒流电源框图 图2 基本稳压电源简图

图2中所示的是一个基本输出电压可变的稳压电源简图,可以很明显地看出这个电路就是一个由运算放大器构成的同相放大器,输出端加上了一个由三极管组成的射极跟随器以提高输出能力,因为射极跟随器的放大倍数趋近于1,所以计算放大倍数时不予考虑。输入电压V+通过R1和稳压二极管VD产生基准电压Vref,然后将Vref放大1+R3/R2倍,即在负载RL上的得到的电压为Vref(1+R3/R2),因为R3可调范围是0~R3max,所以输出电压范围为Vref~Vref(1+R3max/R2)。这不就和我们常用的LM317之类的可调稳压芯片一样了,只是像LM317之类的芯片内部还集成了过热保护等功能,功能更加完善,但是也有它的弊端,主要因为它是将电压基准、调整管、误差放大电路都集成在了一个芯片上,因此在负载变化较大时芯片的温度也会有很大的变化,而影响半导体特性的主要因素之一就是温度,所以使用这种集成的稳压芯片不太容易得到稳定的电压输出,这也正是高性能的电压基准都是采用恒温措施的原因,比如LM399、LTZ1000等。 图3 一只正在FLUKE 8808A 五位半数字万用表中“服役”的LM399H 图3是我从FLUKE 8808A五位半数字万用表中拍的恒温电压基准LM399H。扯远了,言归正传(欲了解更多关于电压基准源的知识,请参看以前《无线电》杂志2008年第7期中张利民老师有关电压基准的文章)。这种以改变取样电阻阻值来改变输出电压的稳压电源应用是比较普遍的,图4照片中是我们实验室中大量使用的稳压电源,就是使用调节取样电阻阻值来调节输出电压的,电压电流的显示是使用一片专用的电压测量芯片ICL7107实现的,这种电源价格低廉易于普及,但也有显而易见的缺点,因为进行电压调节的可变电阻经过长时间使用会出现接触不良的情况,这导致的后果是相当严重的,假设你正在将电压从5V慢慢地向6V调整,因为某个点电位器接触不良,相当于电位器开路,从图2可以看出,R3开路的话,输出电压就是能输出的最高电压,那么你心爱的电路板就可能会回到文明以前了。

LM358恒流恒压原理

LM358恒流恒压原理 图是由LM358放大器与精密电压调整器TL431构成的恒压、恒流控制电路。 变压器绕组N2感应电压经VD2整流,C2、L1、C3组成的π滤波电路,在C3上得到直流输出电压。 设置N1绕组的目的是当输出短路时IC1也能正常工作,以保证电路的安全。 恒压电路工作原理:U2、ICIB、R6、R7、VD4、R10、U1组成电压控制环路。U2(TL431)是精密电压调整器,阴极K与控制极R直接短路构成精密的2.5V基准电压。R4是U2的限流电阻。2.5V基准电压由电阻R5送到ICIB反相输入端(6脚);而同相输入端(5脚)则由R6、R7的分压比来设定。若输出电压上升,则UR7电压也上升,该电压与反相端2.5V基准电压比较,7脚输出误差信号,再通过VD4和RIO变成电流信号,流入光耦中的LED,进而通过反馈控制网络控制一次侧PWM输出占空比,使输出电压工作在恒 压状态。 恒流电路工作原理:U2、IC1A、R1、R2、VD3、R10、U1组成电流控制环路。R1是输出电流取样电阻, 输出电流在R1上产生R1/IOUT的电压 降。该电压直接送到ICA的同相输入端(3脚),而2.5V基准电压则由R2、R3组成的分压电路,再 将分压电压送到反相输入端(2脚),输出电 流在R1上的电压降与2.5V基准电压分压电压进行比较,1脚输出误差信号,再通过VD3和RIO变成电流信号,改变光耦LED中的电流,进而通过反馈控制网络控制一次侧PWM输出占空比,使输出特性呈显恒流特图性。R8、C4、R9、C5分别是IC1A、ICIB的相位补偿元件。 采用由放大器组成的恒压、恒流控制电路,可实现很高的恒压与恒流精度。因图电路采用放大器形式,因此R1的电阻值可选为mΩ级,对电路转换效率基本无影响。

恒流恒压电源

恒流恒压电源 一个直流电源有两种工作状态,一种是恒压状态,按照恒压电源的特征在工作,一种是恒流状态,按照恒流电源的特征在工作。这种电源内部有两个控制单元,一个是稳压控制单元,在负载发生变化的情况下,努力使输出电压保持稳定,前提是输出电流必须小于预先设定的恒流值。实际上在恒压状态时,恒流控制单元处于休止状态,它不干扰输出电压和输出电流。当由于负载电阻逐步减小,使得负载电流增加到预先设定的恒流值时,恒流控制单元开始工作,它的任务是在负载电阻继续减小的情况下,努力使输出电流按预定的恒流值保持不变,为此需要使输出电压随着负载电阻的减小而随之降低,在极端情况下,负载电阻阻值降为零(短路状态),输出电压也随之降到零,以保持输出电流的恒定。这些都是恒流部件的功能,在恒流部件工作时,恒压部件亦处于休止状态,它不再干预输出电压的高低。这种既具有恒压控制部件,又具有恒流控制部件的电源就叫做恒压恒流电源。 试举一例说明:某恒流恒压电源,通过调节面板上电压调节和电流调节两旋扭,使电源空载输出电压定在100V ,恒流值调在1A ,电源是如何随着负载电阻的变化而自动改变电源工作状态的呢?通过以上介绍,我们可以知道,当输出电流小于1A 时,电源处于恒压工作状态,努力保持输出电压为100V ,而输出电流是随着负载的大小变化而变化,而当电流值趋向大于1A 时,电源处于恒流工作状态,努力保持输出电流为1A ,而输出电压是随着负载的大小变化而变化。当输出电压为100V 时,负载电阻洽好为100 欧,输出电流洽好为1A 时,是电源两种工作状态的转折点,电源既可以说是恒压状态,亦可以说是恒流状态。为此我们可以对这一具体事例,得出下述结论: 当负载电阻R L =100 欧时, 为恒压恒流状态的转折点( 此时电压=100 伏, 电流=1A), 这一概念非常重要。 当R L >100 欧时,电源处于恒压状态(此时电压=100 伏,电流<1 安) 当R L <100 欧时,电源处于恒流工作状态(此时电压<100 伏,电流=1 安) 恒流恒压电源在恒压状态时,电压稳定,电流随着负载电阻的变化而变化,稳压控制单元工作,稳流控制单元休止。 恒流恒压电源在恒流状态时,电流稳定,电压随着负载电阻的变化而变化,稳流控制单元工作,稳压控制单元休止。

关于LED驱动电源恒压与恒流区别的解析

关于LED驱动电源恒压与恒流区别的解析 1.恒流电源是电源电压发生变化,而流过负载的电流不变。 恒压电源是流过负载的电流变化时,电源电压不发生变化 不要简单的用欧姆定律来理解,电源不是直接接负载,中间都有个电路。 2.所谓恒流/恒压就是在一定范围内输出电流/电压保持恒定。“恒定”的前提是在一定范围内。对于“恒流”就是输出电压要在一定范围内,对于“恒压”就是输出电流要在一定范围内。超出这个范围“恒定”就无法保持。因此恒压源会设定输出电流档(最大可输出)的参数。其实电子世界里根本没有“恒定”这个东西,所有电源都有负载调整率(load regulation)这个指标。以恒压(电压)源为例:随着你负载的加大,输出电压一定是下降的。 3.恒压源和恒流源在定义上的区别: 1)恒压源在允许的负载情况下,输出的电压是恒定的,不会随负载的变化而变化。通常应用于小功率LED模块,小功率LED灯条用的比较多。恒压源就是我们常说的稳压电源,能保证负载(输出电流)变化的情况下,保持电压不变。2)恒流源在允许的负载情况下,输出的电流是恒定的,不会随着负载的变化而变化,通常应用在大功率LED和高档小功率产品上。 *如果从寿命上考良的话,恒流源LED驱动比较好一点。 恒流源是在负载变化的情况下,能相应的调整自己的输出电压,使输出电流保持不变。 我们见到的开关电源基本上都是恒压源,而所谓的“恒流型开关电源”则是在恒压源的基础之上,在输出上加一个小阻值的采样电阻,通过反馈到前级去控制来进行恒流控制。 4.如何从电源参数上识别是恒压源还是恒流源呢? 可以从电源的label上看:如果他标识的输出电压是一个恒定的值(如Vo=48V),就是恒压源;如果标识的是一个电压范围(如Vo为45~90V),可以确定这是个恒流源了。 5.恒压源与恒流源的优缺点:恒压源能够为负载提供恒定的电压,理想的恒压源内阻为零,不能短路:恒流源可以为负载提供恒定的电流,理想的恒流源内阻为无穷大,不能开路。 6.LED作为恒流工作的电子元器件(工作电压比较固定,其稍加偏移,就会使电流有很大的变化),只有采用恒流方式,才能真正保证亮度的一致和长寿命。恒压式驱动电源在工作时,需要在灯具上加恒流模块或限流电阻,而恒流式驱动电源只是把恒压源的的恒流模块内置了。

LED升压、升降压的驱动恒流IC推荐一

LED升压、升降压的驱动恒流IC推荐一 宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来;此句是中国流传下来的一句古训,喻为如果想要取得成绩,获取成就,就要能吃苦,勤于锻炼,这样才能靠自己的努力赢得胜利。各个行业皆是如此。在电源网论坛里,就存在 这样一些人,他们时常能DIY出被网友们称之为的经典设计,出于大家能够共同学习的目的,小编抓住了难得的机会,整理了这些经典帖,供分享学习。 今天小编与您分享的同样是来自文子的精华帖。--------小编语。 在LED产品设计中经常会用到升压或升降压线路设计,变压器可以升压设计但是效率较低,未来低压还是线路器件直接升压转换为主,效率高、体积小巧可靠。市场主要升压LED驱动恒流IC应用在手持式设备、蓄电池中蓄产品中。比如干电池、镍氢电池升压;锂电池升降压;汽车蓄电池主灯升压;户外离网照明和 灯带式方式解决级联供电压差问题等方面。本文将主要介绍升压和升降压驱动IC及设计中需要注意的问题。TI 美国德州仪器公司TPS61165 LED升压转换器 具备40V、1.2A集成开关的高亮度LED驱动器,该产品可驱动多达三个串联1W LED。新型TPS61165器件具备优异的高性能特性以及3V~18V的宽泛输入电压范围,使设计人员能够在采用单节电池供电的应用或9V/12V总线负载点设计中高效管理多个高功率LED。 TPS61165通过数字单线接口或脉宽调制(PWM)信号来控制LED的亮度。数字接口可对内部寄存器进行编程,以将LED电流设置为32个对数步长值之一。此外,该转换器还具有多种内置保护特性,如LED开路保护、软启动、过流限制以及过温保护等。除了能够驱动照明LED之外,TPS61165还可驱动背光LED,支持宽度达9英寸的多媒体显示屏,从而满足超级移动PC、LCD 电子相框、工业激光二极管或医疗以及 工业照明等应用的需求。

什么叫恒流恒压电源

什么叫恒流恒压电源? 一个直流电源有两种工作状态,一种是恒压状态,按照恒压电源的特征在工作,一种是恒流状态,按照恒流电源的特征在工作。这种电源内部有两个控制单元,一个是稳压控制单元,在负载发生变化的情况下,努力使输出电压保持稳定,前提是输出电流必须小于预先设定的恒流值。实际上在恒压状态时,恒流控制单元处于休止状态,它不干扰输出电压和输出电流。当由于负载电阻逐步减小,使得负载电流增加到预先设定的恒流值时,恒流控制单元开始工作,它的任务是在负载电阻继续减小的情况下,努力使输出电流按预定的恒流值保持不变,为此需要使输出电压随着负载电阻的减小而随之降低,在极端情况下,负载电阻阻值降为零(短路状态),输出电压也随之降到零,以保持输出电流的恒定。这些都是恒流部件的功能,在恒流部件工作时,恒压部件亦处于休止状态,它不再干预输出电压的高低。这种既具有恒压控制部件,又具有恒流控制部件的电源就叫做恒压恒流电源。 试举一例说明:某恒流恒压电源,通过调节面板上电压调节和电流调节两旋扭,使电源空载输出电压定在100V,恒流值调在1A,电源是如何随着负载电阻的变化而自动改变电源工作状态的呢?通过以上介绍,我们可以知道,当输出电流小于1A时,电源处于恒压工作状态,努力保持输出电压为100V,而输出电流是随着负载的大小变化而变化,而当电流值趋向大于1A时,电源处于恒流工作状态,努力保持输出电流为1A,而输出电压是随着负载的大小变化而变化。当输出电压为100V时,负载电阻洽好为100欧,输出电流洽好为1A时,是电源两种工作状态的转折点,电源既可以说是恒压状态,亦可以说

是恒流状态。为此我们可以对这一具体事例,得出下述结论: ①当负载电阻RL=100欧时,为恒压恒流状态的转折点(此时电压=100伏,电流=1A),这一概念非常重要。 ②当RL>100欧时,电源处于恒压状态(此时电压=100伏,电流<1安) ③当RL<100欧时,电源处于恒流工作状态(此时电压<100伏,电流=1安) ④在恒压状态时,电压稳定,电流随着负载电阻的变化而变化,稳压控制单元工作,稳流控制单元休止。 ⑤在恒流状态时,电流稳定,电压随着负载电阻的变化而变化,稳流控制单元工作,稳压控制单元休止。

关于可调恒压恒流电源的原理、特性及使用

关于可调恒压恒流电源的原理、特性及使用: 恒压恒流的原理: 根据U=IR,R=U/I: 如果R>(U/I),则电源正常工作。 如果R<(U/I),I是恒定不变的,则电源恒流部分保护,输出电压下降,直到满足条件R=(U/I)。 特性: 所谓的恒压,即电压可以恒定到一个值上,可调恒压,即这个恒定的电压值是可调的。 所谓的恒流,即电流可以恒定到一个值上,可调恒流,即这个恒定的电流值是可调的。 使用: 可调恒压恒流电源在使用前需要先设置恒流保护值,再设置输出电压,然后开始工作。 首先将电源输出电压调到5V左右,短路输出,调整电流输出旋钮设置保护电流到你需要的值,撤消短路,调整电压到需要值,接上实验设备开始工作。 例如:一个电路的工作电压是12V所需电流约0.3A,操作如下。

将电源输出电压调到5V左右,短路输出,调整电流输出旋钮设置保护电流0.5A(要比工作电流略大),撤消短路,调整电压到12V,接上电路开始实验。 如果试验过程中电路板放到金属上部分电路短路了,使电流剧增,当电流上升到0.5A时,电源恒流保护部分工作随即使输出电压下降以保护试验设备。 常识了解: 交流电压经过全波整流电容滤波后直流电压约是交流电压的1.414倍。 例如10V的交流电压经过全波整流电容滤波后直流电压约等于14V。 继电器切换点的选择: 交流输入电压减去5V等于切换电压。 例如变压器抽头0-15V-25V-35 那么第一级的切换电压是15V-5V=10V,即在10V 时切换到25V的抽头上。 第二级的切换电压是25V-5V=20V,即在20V时切换到35V的抽头上。 关于继电器切换与否可以测R17两端的电压来判断,R17电压(直流)除以1.414约等于当前的抽头电压(交流)。

阻容降压和横流恒压哪种好 浅谈阻容降压和横流恒压的区别

阻容降压和横流恒压哪种好浅谈阻容降压和横流恒压的区别本文主要是关于阻容降压和横流恒压的相关介绍,并着重对阻容降压和横流恒压的区别进行了详尽的叙述。 阻容降压电容降压的工作原理并不复杂。他的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。 电容降压的工作原理并不复杂。他的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。例如,在50Hz的工频条件下,一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220V的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA。虽然流过电容的电流有70mA,但在电容器上并不产生功耗,因为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。根据这个特点,我们如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。例如,我们将一个110V/8W的灯泡与一个1uF 的电容串联,在接到220V/50Hz的交流电压上,灯泡被点亮,发出正常的亮度而不会被烧毁。因为110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF电容所产生的限流特性相吻合。同理,我们也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz的交流电上,灯泡同样会被点亮,而不会被烧毁。因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA。因此,电容降压实际上是利用容抗限流。而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。 采用电容降压时应注意以下几点:1. 根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容,而不是依据负载的电压和功率。2. 限流电容必须采用无极性电容,绝对不能采用电解电容。而且电容的耐压须在400V以上。最理想的电容为铁壳油浸电容。3. 电容降压不能用于大功率负载,因为不安全。4. 电容降压不适合动态负载。5. 同样,电容降压不适合容性和感性负载。6. 当需要直流工作时,尽量采用半波整流。不建议采用桥式整流,因为全波整流产生浮置的地,并在零线和火线之间产生高压,造成人体触电伤害。而且要满

TI公司的TPS92551是恒流降压LED驱动微型模块最大驱动电流

TI公司的TPS92551是恒流降压LED驱动微型模块,最大驱动电流450mA,功率23W,能驱 动多达16个LED/串.器件集成了包括电源指示器的所有功率元件,电源效率高达95%,输入 电压4.5V-60V,LED电流从300mA到450mA可调整,开关频率800kHz,主要用在通用照明 如台灯,装饰灯,街灯,建筑照明如水下照明,壁龛照明和聚光灯等.本文介绍了TPS92551主要 特性和封装亮点,方框图,典型应用电路和相应的材料清单,评估板PCB布局图. TPS92551的恒流降压LED驱动器,微型模块的驱动器,最大450毫安在一个单一的字符 串(最高23W)的LED电流高达16个LED。它集成了所有的电源组件包括功率电感。 TPS92551提供一个完整的交钥匙,单个字符串广泛高效的解决方案的LED照明应用的电 源效率高达95%。它接受输入电压范围从4.5V至60V,并提供350mA的LED电流为默认。LED电流是恒定的开关频率(800kHz的)可调充电单一外部resistor.The模块从300毫安 到450毫安低电磁干扰(EMI),符合EN55015的标准运作。该模块具有快速控制回路, 实现精细的LED电流脉冲产生在240Hz的PWM调光的普通照明用的分辨率为256步。保 护功能包括过热关机,输入欠压锁定,LED开路和短路保护。TPS92551微型模块可在TO-PMOD 7针电源package.TPS92551封装亮点:■7铅易于使用的软件包(类似TO-263)■ 单暴露死附加板以增强散热性能10.2 X 13.8 X 4.6毫米packageTPS92551主要特性:■集 成所有电源组件包括功率电感■宽输入电压范围:4.5V - 60V■恒定开关频率在800kHz的 高对比度(最小调光电流脉冲宽度<16μs)■驱动多达16个LED ÷3.5%的典型LED电流 精度在60V输入系列■■LED电流可调从300毫安到450毫安■效率高达95%■输入欠压锁 定(UVLO)■兼容陶瓷和低ESR电容器■低电磁干扰(EMI)符合EN55015的标准■LED 开路和短路保护■热关断和RoHS兼容■-40?C至+125?C的结温rangeTPS92551应用:■■ 一般LightingDesk LampsCabinet LampsDecorative LampsStreet灯的建筑LightingRecess LightsSpot LightsUnderwater灯 图1.TPS92551方框图

恒流恒压电路方案

LED路灯是低电压、大电流的驱动器件,其发光的强度由流过LED的电流决定,电流过强会引起LED的衰减,电流过弱会影响LED的发光强度,因此LED的驱动需要提供恒流电源,以保证大功率LED使用的安全性,同时达到理想的发光强度。用市电驱动大功率LED 需要解决降压、隔离、PFC(功率因素校正)和恒流问题,还需有比较高的转换效率,有较小的体积,能长时间工作,易散热,低成本,抗电磁干扰,和过温、过流、短路、开路保护等。本文设计的PFC开关电源性能良好、可靠、经济实惠且效率高,在LED路灯使用过程中取得满意的效果。 1 基本工作原理 采用隔离变压器、PFC控制实现的开关电源,输出恒压恒流的电压,驱动LED路灯。电路的总体框图如图1所示。 LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。LED路灯装在户外更要加强浪涌防护。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED驱动电源应具有抑制浪涌侵入,保护LED不被损坏的能力。EMI滤波电路主要防止电网上的谐波干扰串入模块,影响控制电路的正常工作。 三相交流电经过全桥整流后变成脉动的直流在滤波电容和电感的作用下,输出直流电压。主开关DC/AC电路将直流电转换为高频脉冲电压在变压器的次级输出。变压器输出的高频脉冲经过高频整流、LC滤波和EMI滤波,输出LED路灯需要的直流电源。 PWM控制电路采用电压电流双环控制,以实现对输出电压的调整和输出电流的限制。反馈网络采用恒流恒压器件TSM101和比较器,反馈信号通过光耦送给PFC器L6561。

由于使用了PFC器件使模块的功率因数达到0.95。 2 DC/DC变换器 DC/DC变换器的类型有多种,为了保证用电安全,本设计方案选为隔离式。隔离式DC/DC变换形式又可进一步细分为正激式、反激式、半桥式、全桥式和推挽式等。其中,半桥式、全桥式和推挽式通常用于大功率输出场合,其激励电路复杂,实现起来较困难;而正激式和反激式电路则简单易行,但由于反激式比正激式更适应输入电压有变化的情况,且本电源系统中PFC输出电压会发生较大的变化,故DC/DC变换采用反激方式,有利于确保输出电压稳定不变。 反激式开关电源主要应用于输出功率为5~150 W的情况。这种电源结构是由 Buck-Boost结构推演并加上隔离变压器而得到,如图2所示。在反激式拓扑中,由变压器作为储能元件。开关管导通时,变压器储存能量,负载电流由输出滤波电容提供;开关管关断时,变压器将储存的能量传送到负载和输出滤波电容,以补偿电容单独提供负载电流时消耗的能量。 图中T1为高频隔离变压器,VQ1为CMOS功率三极管17N80C3,VD7和VD8是瞬变抑制二极管,VD6为快恢复二极管,VD5为双二极管,C3、C4、C5和C6为电解电容器。Ubout是来自整流桥的脉动直流信号,GD是来自功率因数校正电路的控制信号。变压器的引线l和2组成一个绕组,给PFC器件提供工作电源,引线11和12组成一个绕组,

PS-305D恒压恒流电源

PS-305D直流可调稳压电源 技术参数: 输出电压:0~30V 输出电流:0~5A 源效应:≤0.01%±1mV 负载效应:≤0.01%±5mV 纹波和噪音:≤1mVrms 显示:双3 1/2位LED显示 显示精度:电压(Voltage)±1%±2 电流(current)±1.5%±2 外形尺寸:291×158×136mm 恒压/恒流自动转换型, 它能随负载的变化在恒压与恒流状态之间连续转变, 恒压与恒流方式之间的交点称为转换点。 一个直流电源有两种工作状态,一种是恒压状态,按照恒压电源的特征在工作,一种是恒流状态,按照恒流电源的特征在工作。这种电源内部有两个控制单元,一个是稳压控制单元,在负载发生变化的情况下,努力使输出电压保持稳定,前提是输出电流必须小于预先设定的恒流值。实际上在恒压状态时,恒流控制单元处于休止状态,它不干扰输出电压和输出电流。当由于负载电阻逐步减小,使得负载电流增加到预先设定的恒流值时,恒流控制单元开始工作,它的任务是在负载电阻继续减小的情况下,努力使输出电流按预定的恒流值保持不变,为此需要使输出电压随着负载电阻的减小而随之降低,在极端情况下,负载电阻阻值降为零(短路状态),输出电压也随之降到零,以保持输出电流的恒定。这些都是恒流部件的功能,在恒流部件工作时,恒压部件亦处于休止状态,它不再干预输出电压的高低。这种既具有恒压控制部件,又具有恒流控制部件的电源就叫做恒压恒流电源。 试举一例说明:某恒流恒压电源,通过调节面板上电压调节和电流调节两旋扭,使电源空载输出电压定在30V ,恒流值调在1A ,电源是如何随着负载电阻的变化而自动改变电源工作状态的呢?通过以上介绍,我们可以知道,当输出电流小于1A 时,电源处于恒压工作状态,努力保持输出电压为30V ,而输出电流是随着负载的大小变化而变化,而当电流值趋向大于1A 时,电源处于恒流工作状态,努力保持输出电流为1A ,而输出电压是随着负载的大小变化而变化。当输出电压为30V 时,负载电阻洽好为30 欧,输出电流洽好为1A 时,是电源两种工作状态的转折点,电源既可以说是恒压状态,亦可以说是恒流状态。为此我们可以对这一具体事例,得出下述结论: 当负载电阻R =30 欧时为恒压恒流状态的转折点( 此时电压30V,电流1A) 当R >30 欧时,电源处于恒压状态(此时电压30 伏,电流<1 安) 当R <30 欧时,电源处于恒流工作状态(此时电压<30 伏,电流=1 安) 在恒压状态时,电压稳定,电流随着负载电阻的变化而变化,稳压控制单元工作,稳流控制单元休止。在恒流状态时,电流稳定,电压随着负载电阻的变化而变化,稳流控制单元工作,稳压控制单元休止。

XL8003降压型LED恒流驱动器芯片(高电压官方中文版)

n Built in soft-start circuit. n Available in SOIC-8 package. Applications n EBIKE LED Lighting n LED Lighting & LED LAMP n General purpose lighting Figure1. Package Type of XL8003

80V 0.5A Switching Current Buck PFM LED Constant Current Driver XL8003 Function Block Figure3. Function Block Diagram of XL8003

80V 0.5A Switching Current Buck PFM LED Constant Current Driver XL8003 Typical application circuit Figure4. XL8003 Typical Application (3W~8W LED lamp) Ordering Information Order Information Marking ID Package Type Packing Type Supplied As XL8003E1 XL8003E1 SOIC-8 2500 Units on Tape & Reel XLSEMI Pb-free products, as designated with “E1” suffix in the par number, are RoHS compliant. Absolute Maximum Ratings(Note1) Parameter Symbol Value Unit Input Voltage Vin -0.3 to 90 V Power Dissipation P D Internally limited mW Thermal Resistance (SOP-8L) R JA100 oC/W (Junction to Ambient, No Heatsink, Free Air) Operating Junction Temperature T J-40 to 125 oC Storage Temperature T STG-65 to 150 oC Lead Temperature (Soldering, 10 sec) T LEAD260 oC ESD (HBM) 3000 V

制作一台数控恒压恒流电源

制作一台数控恒压恒流电源(上)(一) 2010-11-12 16:03:17 来源:《无线电》杂志魏坤【作者:肖庆高大中小】浏览:2874次评论:0条 直流稳压电源是任何电子电路试验中不可缺少的基础仪器设备,基本在所有的跟电有关的实验室都可以见到。对于一个电子爱好者来说,直流稳压电源也是必不可少的。要得到一个电源,一般有两种方法:一是购买一台成品电源,这样最为省事:二是自己制作一台电源(因为你是电子爱好者),当然相比于第一种方法会麻烦很多。很显然这篇文章不是教你如何去选购一台直流稳压电源…… 基本的恒压恒流电源结构框图如图1所示。由电压基准源、调整管、误差放大、电压取样以及电流取样组成。电压基准源的作用是为误差放大器提供一个参考电压,要求电压准确且长时间稳定并且受温度影响要小。取样电路、误差放大和调整管三者组成了闭环回路以稳定输出电压。这样的结构中电压基准源是固定的,电压和电流的取样电路也是固定的,所以输出电压和最高的输出电流就是固定的。而一般的可变恒压恒流电源是采用改变取样电路的分压比例来实现输出电压以及最高限制电流的调节。

基本恒压恒流电源框图图 2图1 基本稳压电源简图 图2中所示的是一个基本输出电压可变的稳压电源简图,可以很明显地看出这个电路就是一个由运算放大器构成的同相放大器,输出端加上了一个由三极管组成的射极跟随器以提高输出能力,因为射极跟随器的放大倍数趋近于1,所以计算放大倍数时不予考虑。输入电压V+通过R1和稳压二极管VD产生基准电压Vref,然后将Vref放大1+R3/R2倍,即在负载RL上的得到的电压为Vref(1+R3/R2),因为R3可调范围是0~R3max,所以输出电压范围为Vref~Vref (1+R3max/R2)。这不就和我们常用的LM317之类的可调稳压芯片一样了,只是像LM317之类的芯片内部还集成了过热保护等功能,功能更加完善,但是也有它的弊端,主要因为它是将电压基准、调整管、误差放大电路都集成在了一个芯片上,因此在负载变化较大时芯片的温度也会有很大的变化,而影响半导体特性的主要因素之一就是温度,所以使用这种集成的稳压芯片不太容易得到稳定的电压输出,这也正是高性能的电压基准都是采用恒温措施的原因,比如LM399、LTZ1000等。 一只正在FLUKE 8808A图3 五位半数字万用表中“服役”的LM399H 图3是我从FLUKE 8808A五位半数字万用表中拍的恒温电压基准LM399H。扯远了,言归正传(欲了解更多关于电压基准源的知识,请参看以前《无线电》杂志2008年第7期中张利民老师有关电压基准的文章)。这种以改变取样电阻阻值来改变输出电压的稳压电源应用是比较普遍的,图4照片中是我们实验室中大量使用的稳压电源,就是使用调节取样电阻阻值来调节输出电压的,电压电流的显示是使用一片专用的电压测量芯片ICL7107实现的,这种电源价格低廉

LED恒流、恒压供电的利与弊

LED恒流、恒压供电的利与弊 现在有关这个问题有很多各种不同似是而非的说法,有人说:在LED的伏安特性上,电压定了,电流也就定了。所以采用恒压和恒流效果是一样的。有人说LED并联时就应该采用恒压电源供电,而LED串联时就应该采用恒流电源供电;有 人说,因为LED是恒流器件,所以要用恒流源供电;有人说,采用市电供电时就应该采用恒压电源供电,采用蓄电池供电时,就应该采用恒流电源供电。至于为什么这样要求,似乎谁也说不明白。 那么,到底是应该采用恒压电源,还是恒流电源供电呢? 首先来看一下LED到底是什么样的器件。因为LED的亮度是和它的正向电流成正比,而且一些LED的结构决定了它的散热也就是功耗。所以大多数LED会给出额定电流,例如Φ5为20mA,1W 的为350mA…等,但这并不等于LED只能 工作于这些额定电流,更不意味着LED就是一个恒流器件。例如Cree的1 瓦LED和3瓦LED是同一型号,电流从350mA 加大到700mA,功率就从1W 加大成3W,所以这个LED可以工作在350-700mA之间的任意值。 要深入了解这个问题首先要知道LED的伏安特性。 1. LED 的伏安特性 LED 的中文名字就是发光二极管,所以它本身就是一个二极管。它的伏安特性和一般的二极管伏安特性非常相似。只不过通常曲线很陡。例如一个20mA的草帽LED的伏安特性如图1所示。 图1. 小功率LED的伏安特性 假如用干电池或蓄电池供电,那么因为LED伏安特性的非线性,很小的电压变化就会引起很大的电流变化,上图中电源电压在3.3V时正向电流为20mA的LED,如果用3节干电池供电,新的电池电压超过1.5V,3节就是4.5V,LED 的电流就会超过100mA,很快就会烧坏。对于1W的大功率LED也是如此,图2是某公司1W的LED伏安特性,而一个

DC-DC降压恒流RGB调光IC

n40V宽输入电压范围n0.21V输出电流采样电压n最大占空比100% n最小压差0.3V n固定220KHz开关频率 n最大3A开关电流 n内置功率MOS n出色的线性与负载调整率n内置频率补偿功能 n内置输出短路保护功能n内置热关断功能 n内置电流限制功能 n SOP8-EP封装描述 XL3001是一款降压恒流型LED驱动器,可工作在DC8V到40V输入电压范围,低纹波,内置功率MOS。XL3001内置固定频率振荡器与频率补偿电路,简化了电路设计。 PWM控制环路可以调节占空比从0~100%之间线性变化。内置输出过电流保护功能,当输出短路时,开关频率从220KHz 降至60KHz。内部补偿模块可以减少外围元器件数量。 DC-DC降压恒流RGB调光IC

220KHz 40V 3A 开关电流降压型LED 恒流驱动器 XL3001 特点 n 8V 到40V 宽输入电压范围 n 0.21V 输出电流采样电压 n 最大占空比100% n 最小压差0.3V n 固定220KHz 开关频率 n 最大3A 开关电流 n 内置功率MOS n 出色的线性与负载调整率 n 内置频率补偿功能 n 内置输出短路保护功能 n 内置热关断功能 n 内置电流限制功能 n SOP8-EP 封装 应用 n 降压恒流驱动 n 显示器LED 背光 n 通用LED 照明 描述 XL3001是一款降压恒流型LED 驱动器,可工作在DC8V 到40V 输入电压范围,低纹波,内置功率MOS 。XL3001内置固定频率振荡器与频率补偿电路,简化了电路设计。 PWM 控制环路可以调节占空比从0~100%之间线性变化。内置输出过电流保护功能,当输出短路时,开关频率从220KHz 降至60KHz 。内部补偿模块可以减少外围元器件数量。 图1. XL3001封装

恒压恒流源

电子科技大学 第二届“NS”杯电子设计大赛报告

简易数控恒压恒流电源 摘要:本文介绍了数控直流开关电压电流源的原理和设计,整个系统以C8051单片机为控制器,以TL494来作为PWM输出芯片和IR2110作为MOS管的驱动芯片来作为系统的核心部件,我组设计并实现恒定输出10V电压,恒定输出1A,800mA ,500mA电流的要求。整个电路系统简洁高效。能够很好的完成题目所要求指标,并具有过流保护功能。 关键字:开关电源,单片机,数控,恒压恒流 Abstract:A DC numerical control current and voltage source was introduced in this paper. In this article we introduce a theory of a DC current and voltage source and how to design. The system is made up of C8051 which play a role of microcontroller, and TL494 and IR2110 which play central parts of the system. And the whole system can output 10V voltage and 1A,500mA,800mA current。This switch power supply can accomplish the requirements well. And It has the function of current-limiting and auto-resume。 Key words: Switch Power supply, C8051, Numerical –Control, Stable –Voltage and Current

15V降压5V,18V降压5V的IC和LDO芯片的方案

15V降压5V,18V降压5V芯片,稳压电路图,降压芯片选型表,稳压芯片选型表,降压芯片和LDO选型表,低功率LDO大电流降压芯片,稳定恒压输出电路图,低功耗芯片 15V和18V的电源供电,要输出降压5V的降压电路时,需要注意输入拔插和开关时的浪涌尖峰电压,时常我们需要加TVS管,或者电解电容等等来吸收尖峰高压,同时我们在芯片IC的选择上,也需要把注意输入电压的范围提供留有5V以上最少的余量。 15V降压5V和18V降压5V的电源电路解决方案有两种,根据不同的应用,功耗要求,输入电压范围,输出电流等等来觉得,解决方案1,LDO线性稳压IC,2,DC-DC降压稳压芯片。 解决方案1,LDO线性稳压IC: 我们知道当开关或者拔插电源时,会产生数倍高于输入电压的尖峰电压。表现明显的类似我们平时插上充电器时的电击声音,这个插入拔出的动作或者开关动作就会产生输入尖峰电压。吸收输入尖峰电压解决方案常见:并联TVS管,加大或加47uF-470uF电解电容,RC 电路等等。根据不同输入应用来测试选择。 LDO产品输入电压输出电压输出电流静态功耗封装 PW6566 1.8V~5.5V 1.2V~5V多250mA 2uA SOT23-3 PW62184V~18V 3V,3.3V,5V 100MA 3uA Sot23-3 PW6206 4.5V~40V3V,3.3V,5V150MA 4.2uA Sot23/89 PW8600 4.5V~80V3V,3.3V,5V150MA 2 uA Sot23-3 如上图的输入电压范围,我们可以选择PW6206和PW8600两款。 PW6206可以选择输入电容改大容值的电解电容,如100uF,或者输入串联电阻如1206封装的2欧姆电阻来吸收尖峰电压。

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