经典LED驱动电源参考设计大集锦(内含设计原理图、实际案例分析)

实现效果：RGB三色可调色温的LED，参数无其他要求。

参数设定：使用MBI6651驱动芯片（含PDF附件），3W六脚RGB灯珠，每个灯珠里面集成三个发光二极管（RGB），每个发光二极管1W。

设计时将每组的单色LED串联，所以每组的额定输出电流应为350mA。

为了延长LED的使用寿命，我们预计将留有一定的电流余量，取每组300mA电流输出。

由于每颗LED在正常工作时的电压压降为3V左右，所以每组LED的总压降为9V左右，我们将采用12V电压供电（大于LED总压降）。

LED的连接方式见下图：单组驱动电路：参数计算：1.采样电阻的选取VIN和SEN间的阻值为采样电阻阻值，其取值为：VSEN/IOUT=0.1V/0.3A=1/3Ω（VSEN为SEN端输出电压，IOUT为输出电流），可以使用1Ω和0.5Ω并联。

2.电感的选取L1为电感，其取值选取公式为：L1>[VIN-VOUT-VSEN-(Rds(on)*IOUT)]*D/(fsw*△IL)Rds(on)指MBI6651内部MOSFET的导通电阻，其在输入电压为12V时的取值为0.45Ω。

D是指MBI6651的工作周期，D=VOUT/VINfsw指MBI6651的开关频率△IL指电感的波纹电流，△IL=(1.15*IOUT)-(0.85*IOUT)=0.3*IOUT由以上数据可得：△IL=0.3*0.3A=0.09D=9V/12V=0.75>0.5且由其PDF文档中的直流特性表可得其TOFF的值为350ns可得：fsw=1/[(350*10-9)/(1-0.83)]≈500K Hz于是得：L1>[(12V-9V-0.1V-0.135V)*(9V/12V)]/(500K*0.09)L1>2/45000≈4.4*10-5H=44uH所以电感L1的取值应大于44uH。

注：电感的选用还要注意其饱和电流，理论来说应选用其饱和电流在设定电流1.5倍的电感，且在饱和电流一定时，电感的取值越大其输入电压和负载之间的调整率会越好。

LED驱动电源电路分析今天给大家简单分析一个（LED驱动）电路，供大家学习。

一，先从一个完整的LED驱动（电路原理）图讲起。

本文所用这张图是从网上获取，并不代表具体某个（产品），主要是想从这个图中，跟大家分享目前典型的恒流驱动电源原理，同时跟大家一起分享大牛对它的理解，希望可以帮到大家。

那么本文只做定性分析，只讨论（信号）的过程，对具体电压（电流）的参数量在这里不作讨论。

图1某款LED驱动电路原理图二、原理分析为了方便分析，把图1分成几个部分来讲1：输入过压保护主要是雷击或者市冲击带来的浪涌。

如果是（DC）电压从“+48V、GNG”两端进来通过R1的电阻，此电阻的作用是限流，若后面的线路出现短路时，R1流过的电流就会增大，随之两端压降跟着增大，当超过1W时就会自动断开，阻值增加至无穷大，从而达到保护输入电路+48V不受到负载的影响)限流后进入整流桥。

图2输入过压（保护电路）R1与RV构成了一个简单过压保护电路，RV是一个压敏元件，是利用具有非线性的（半导体）材料制作的而成，其伏安特性与稳压（二极管）差不多，正常情况显高阻抗状态，流过的电流很少，当电压高到一定的时候(主要是指尖峰浪涌，如打雷的时候高脉冲串通过市电串入进来)，压敏RV会显现短路状态，直接截取整个输入总电流，使后面的电路停止工作，此时，由于所有电流将流过R1和RV，因R1只有1W的功率，所以瞬间可以开路，从而保护了整个电路不被损坏。

2、整流滤波电路当交流AC输入时，则桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路，将交流电转变为直流电。

当直流DC(+48V)电压直接进入整流桥BD时，输出一个上正下负的直流电压，如果+48V（电源）本身也是直流的，那整流桥的作用就是对输入起到的是极性保护作用，无论输入是上正下负还是上负下正都不会损坏驱动电源，通过C1C2L1进行滤波，图3是一个LCΠ型滤波电路，目的是将整流后的电压波形平滑的直流电。

详解LED驱动电路集锦——多通道LED驱动电路在通常的直流值流转换器应用中，控制电路采用由一只电感和一只电容构成的功率级，并通过一个电阻分压网络的反馈生成一个经调节的恒定电压，从而通过电阻分压器得到一个恒定电流。

用一只LED替代反馈分压网络中的上方电阻．即可用一个经调节的恒流马驱动LED了，流经LED的电流等于直流，直流转换器的基准电压除以接地的下方电阻值。

虽然这种方法能很好地用于单LED通道，但它不能用于驱动多个并联LED通道，因为不匹配的LED压降会在某个LED通道上消耗掉大多数电流，于是，只能点亮一个LED 通道。

采用附图中的电路，只用一只直流，直流转换器就可以驱动多个并联LED通道，它采用增加一个简单电流镜的方法，为每个LED通道产生出需要的恒流。

附图中使用的集成电路是TN1000，它是来自Tech，nor半导体公司的lOOmA电流模式步进降压直流／直流转换器。

步进升压级包括了一只12μH 电感和一只22μF电容。

D1的第一个LED通道驱动电流调节在17mA，它等于集成电路的 0.8V基准电压除以R1。

C3上的电压被调节到需要支持D1和R4上电压以及R1上为0.8V的某个电压值。

射极跟随器Q3驱动Q1和Q2的基极，镜像 D1的电流为17mA。

射极跟随器Q1和Q2的VBE压降接近并补偿了Q3的VBE压降，因此R5和R6上的电压也是一个恒定的0.8V，而D2和D3由一个恒定17mA驱动。

R4设置为让C3上的电压足够高，使Ql和Q2不会饱和。

R4值应设定为使C3上的电压可以支持最高LED电压与约255mV之和，以他Q1和Q2远离饱和区。

LED射灯驱动电路原理V IN 上电时，电感（ L ）和电流采样电阻（ RS ）的初始电流为零，LED 输出电流也为零（见图2 ）。

这时候，内部功率开关导通，SW 的电位为低。

电流通过电感（L ）、电流采样电阻（ RS ）、LED 和内部功率开关从V IN 流到地，电流上升的斜率由V IN、电感（L ）和LED 压降决定，在RS 上产生一个压差VCSN，当（V IN-VCSN ）》 115 mV 时，内部功率开关关断，电流以另一个斜率流过电感（ L ）、电流采样电阻（R S ）、LED和肖特基二极管（ D ）；当（ V IN-VCSN ）《 85mV时，功率开关重新打开，这样使得在LED 上的平均电流为IOUT = （ 0. 085+ 0. 015） /2 ？RS = 0. 1 /R S.如果不使用调光功能，可使DIM 引脚悬空，这时可输出设定的最大电流。

LED驱动原理设计及案例本文首先介绍了特种照明的应用环境，然后，详细阐述了利用DC/DC稳压器实现恒压转恒流设计的基本原理和实际案例，并说明了大功率LED驱动器设计与散热部分设计应该注意的事项，最后指出了大功率LED新应用对驱动器设计提出的新要求，给出了国家半导体公司的完整解决方案的指南，它有助于从事LED照明行业的电子设计工程师全面掌握最新的LED驱动器系统设计技术。

虽然大功率LED现在还不能大规模取代传统的白炽灯，但它们在室内外装饰、特种照明方面有着越来越广泛的应用，因此掌握大功率LED恒流驱动器的设计技术，对于开拓大功率LED 的新应用至关重要。

LED按照功率和发光亮度可以划分为大功率LED、高亮度LED及普通LED。

一般来说，大功率LED的功率至少在1W以上，目前比较常见的有1W、3W、5W、8W和10W。

恒流驱动和提高LED的光学效率是LED 应用设计的两个关键问题，本文首先介绍大功率LED 的应用及其恒流驱动方案的选择指南，然后以美国国家半导体(NS)的产品为例，重点讨论如何巧妙应用LED恒流驱动电路的采样电阻提高大功率LED的效率，并给出大功率LED驱动器设计与散热设计的注意事项。

驱动芯片的选择LED驱动只占LED照明系统成本的很小部分，但它关系到整个系统性能的可靠性。

目前，美国国家半导体公司的LED驱动方案主要定位在中高端LED照明和灯饰等市场。

灯饰分为室内和室外两种，由于室内LED灯所应用的电源环境有AC/DC和DC/DC转换器两种方式，所以驱动芯片的选择也要从这两方面考虑。

图1：利用DC/DC稳压器FB反馈端实现从恒压驱动(左图)到恒流驱动(右图)的转换。

1. AC/DC转换器AC/DC分为220V交流输入和12V交流输入。

12V交流电是酒店中广泛应用的卤素灯的电源，现有的LED可以在保留现有交流12V的条件下进行设计。

针对替代卤素灯的设计，美国国家半导体LM2734的主要优势是体积小、可靠性高、输出电流高达1A，恰好适合卤素灯灯口直径小的特点。

LED的调光原理分析与设计实例2.1 如何实现PWM调光具体实现PWM调光的方法就是在LED的负载中串入一个MOS开关管（图8），这串LED的阳极用一个恒流源供电。

图8. 用PWM信号快速通断LED串然后用一个PWM信号加到MOS管的栅极，以快速地开关这串LED。

从而实现调光。

也有不少恒流芯片本身就带一个PWM的接口，可以直接接受PWM信号，再输出控制MOS开关管。

那么这种PWM调光方法有那些优缺点呢？2.2脉宽调制调光的优点1．不会产生任何色谱偏移。

因为LED始终工作在满幅度电流和0之间。

2．可以有极高的调光精确度。

因为脉冲波形完全可以控制到很高的精度，所以很容易实现万分之一的精度。

3．可以和数字控制技术相结合来进行控制。

因为任何数字都可以很容易变换成为一个PWM信号。

4．即使在很大范围内调光，也不会发生闪烁现象。

因为不会改变恒流源的工作条件（升压比或降压比），更不可能发生过热等问题。

2.3 脉宽调光要注意的问题1．脉冲频率的选择因为LED 是处于快速开关状态，假如工作频率很低，人眼就会感到闪烁。

为了充分利用人眼的视觉残留现象，它的工作频率应当高于100Hz，最好为200Hz。

2．消除调光引起的啸声：虽然200Hz 以上人眼无法察觉，可是一直到20kHz 却都是人耳听觉的范围。

这时候就有可能会听到丝丝的声音。

解决这个问题有两种方法，一是把开关频率提高到20kHz 以上，跳出人耳听觉的范围。

但是频率过高也会引起一些问题，因为各种寄生参数的影响，会使脉冲波形（前后沿）产生畸变。

这就降低了调光的精确度。

另一种方法是找出发声的器件而加以处理。

实际上，主要的发声器件是输出端的陶瓷电容，因为陶瓷电容通常都是由高介电常数的陶瓷所做成，这类陶瓷都具有压电特性。

在200Hz 的脉冲作用下就会产生机械振动而发声。

解决的方法是采用钽电容来代替。

不过，高耐压的钽电容很难得到，而且价钱很贵，会增加一些成本。

第二部分采用交流电源的LED 调光三．用可控硅对LED 调光普通的白炽灯和卤素灯通常采用可控硅来调光。

简单的LED驱动电源电路图分析简单的LED驱动电源电路图分析概述：首先跟大家说一下，这张图是本人从网上截取，并不代表具体某个产品，接下来跟大家分享目前典型的恒流驱动电源原理，由于时间关系我随便找了个图跟大家分享我对它的理解，也希望可以帮到大家。

那么我今天只做定性分析，只讨论信号的过程，对具体电压电流的参数量在这里不作讨论（当然了必要时也会提一下）。

原理分析：为了方便分析，我把它分成几个部分来讲，尽量分的细一点来讲，如下1：输入过压保护---主要是雷击或者市冲击带来的浪涌）2：整流滤波电路---将交流（或者是直流）变成直流的过程3：箝位电路---------主要是吸收变压器工作时产生的尖峰和反向电动势4：IC工作过程--------主要是IC的供电原理，变压器的工作方式，电压变换过程。

5：输出整流---------将交流再次变成平滑理想的直流电压过程6：恒流原理---------电路中稳定输出电流控制过程分析1、输入过压保护电路：首先电压从“+48V、GNG”两端进来通过一个R1的电阻（这个电阻的作用就是限流，当后面的线路出现短路时，R1流过的电流就会增大，随之两端压降跟着增大，当超过1W时就会自动断开，阻值增加至无穷大，从而达到保护输入电路+48V不受到负载的影响）限流后进入整流桥，另一方面R1与旁边的MOV1构成了一个简单过压保护电路，MOV1是一个压敏元件，是利用具有非线性的半导体材料制作的而成，其伏安特性与稳压二极管差不多，正常情况显高阻抗状态，流过的电流很少，当电压高到一定的时候（这里主要是指尖峰浪涌，如打雷的时候高脉冲串通过市电串入进来），压敏MOV1会显现短路状态，直接截取整个输入总电流，使后面的电路停止工作，这时候，由于所有电流将流过R1和MOV1，因R1只有1W 的功率，所以瞬间可以开路，从而保护了整个电路不被损坏。

2、整流滤波电路：当+48V电压进入整流桥D1时，输出一个上正下负的直流电压（这里我要说明一下，如果+48V是交流的那么直接整流，如果+48V电源本身也是直流的，那整流桥的作用就是对输入起到的是极性保护作用，无论输入是上正下负还是上负下正都不会损坏驱动电源）通过C1\C2\L1进行滤波，这是一个LC Π型滤波电路，目的是将整流后的电压波形平滑的直流电。

LED手电筒驱动电路及原理图介绍
市场上出现一种廉价的LED手电筒，这种手电前端为5～8个高亮度发光管，使用1～2节电池。

由于使用超高亮度发光管的原因，发光效率很高，工作电流比较小，实测使用一节五号电池5头电筒，电流只有1 00 mA左右。

非常省电。

如果使用大容量充电电池，可以连续使用十几个小时，笔者就买了一个。

从前端
拆开后，根据实物绘制了电路图，如图1所示。

图1 LED手电驱动电路原理图
工作原理：
接通电源后，VT1因R1接负极，而c1两端电压不能突变。

VT1(b)极电位低于e极，VT1导通，VT2(b)极有电流流入，VT2也导通，电流从电源正极经L、VT2(c)极到e极，流回电源负极，电源对L充电，L 储存能量，L上的自感电动势为左正右负。

经c1的反馈作用，VT1基极电位比发射极电位更低，VT1进入深度饱和状态，同时VT2也进入深度饱和状态，即Ib>Ic/β(β为放大倍数)。

随着电源对c1的充电，C1两端电压逐渐升高，即VTI(b)极电位逐渐上升，Ib1逐渐减小，当Ib1<=Ic1/β时，VT1退出饱和区，VT2也退出饱和区，对L的充电电流减小。

此时．L上的自感电动势变为左负右正，经c1反馈作用。

VT1基极电位进一步上升，VT1迅速截止，VT2也截止，L上储存的能量释放，发光管上的电源电压加到L上产生了自感电动势，达到升压的目的。

此电压足以使LED发光。

LED射灯驱动电路原理图如下所示：监控照明是全球节能的主流，而大功率LED 照明更是今后世界的照明发光系统的主流趋势。

大功率LED具有亮度高、节能环保、安全性和稳定性高等特点，比传统光源节电60% ~ 70%.传统的声光控延时控制器能很好地实现对灯的控制，在光线黑暗时或晚上来临时，能有效地实现“人来灯亮，人去灯熄”，但由于其开关用的是继电器之类的机械控制器，所以在人流量多的地方由于频繁的开关，较容易损坏。

LED射灯驱动电路V IN 上电时，电感（ L ）和电流采样电阻（ RS ）的初始电流为零，LED 输出电流也为零（见图2 ）。

这时候，内部功率开关导通，SW 的电位为低。

电流通过电感（L ）、电流采样电阻（ RS ）、LED 和内部功率开关从V IN 流到地，电流上升的斜率由V IN、电感（L ）和LED 压降决定，在RS 上产生一个压差VCSN，当为 115 mV 时，内部功率开关关断，电流以另一个斜率流过电感（ L ）、电流采样电阻（R S ）、LED和肖特基二极管（ D ）; 当（ V IN-VCSN ）为85mV时，功率开关重新打开，这样使得在LED 上的平均电流为IOUT = （ 0. 085+ 0. 015） /2 RS = 0. 1 /R S.如果不使用调光功能，可使DIM 引脚悬空，这时可输出设定的最大电流。

基于AT89C2051的智能控制器电路如图4所示，其主要由传感器单元、A D 转换单元、控制器单元组成。

AT89C2051芯片用于对来自声控和光控传感器检测到的信号经过整形以后的信号数据做处理，进而控制LED 驱动器。

该电路中AT89C2051的p3. 0 和p3. 1端口用作输入信号检测，剩下的13 个端口可选择输出控制。

软件流程图如图5所示。

图4 智能控制器电路图设计的LED射灯智能驱动系统，能有效地LED、检测周围环境的变化，及时关闭、开启灯源以及调光。

该系统与传统的声光控延时开关照明系统相比，不仅能大量节省电能，而且其特有的调光模块使用电效率大大提高。

常见led驱动电源电路设计大全（十款电路设计原理图详解）★★★led驱动电源电路设计（一）LED电源有很多种类，各类电源的质量、价格差异非常大，这也是影响产品质量及价格的重要因素之一。

LED驱动电源通常可以分为三大类，一是开关恒流源，二是线性IC电源，三是阻容降压电源。

1、开关恒流源采用变压器将高压变为低压，并进行整流滤波，以便输出稳定的低压直流电。

开关恒流源又分隔离式电源和非隔离式电源，隔离是指输出高低电压隔离，安全性非常高，所以对外壳绝缘性要求不高。

非隔离安全性稍差，但成本也相对低，传统节能灯就是采用非隔离电源，采用绝缘塑料外壳防护。

开关电源的安全性相对较高（一般是输出低压），性能稳定，缺点是电路复杂、价格较高。

开关电源技术成熟，性能稳定，是目前LED照明的主流电源。

图1：开关恒流隔离式日光灯管电源图2：开关恒流隔离电源原理图图3：开关恒流源电源图4：开关恒流非隔离电源原理图。

2、线性IC电源采用一个IC或多个IC来分配电压，电子元器件种类少，功率因数、电源效率非常高，不需要电解电容，寿命长，成本低。

缺点是输出高压非隔离，有频闪，要求外壳做好防触电隔离保护。

市面上宣称无（去）电解电容，超长寿命的，均是采用线性IC电源。

IC驱电源具有高可靠性，高效率低成本优势，是未来理想的LED驱动电源。

图5：线性IC电源图6：线性IC电源原理图3、阻容降压电源采用一个电容通过其充放电来提供驱动电流，电路简单，成本低，但性能差，稳定性差，在电网电压波动时及容易烧坏LED，同时输出高压非隔离，要求绝缘防护外壳。

功率因数低，寿命短，一般只适于经济型小功率产品（5W以内）。

功率高的产品，输出电流大，电容不能提供大电流，否则容易烧坏，另外国家对高功率灯具的功率因数有要求，即7W以上的功率因数要求大于0.7，但是阻容降压电源远远达不到（一般在0.2-0.3之间），所以高功率产品不宜采用阻容降压电源。

市场上，要求不高的低端型的产品，几乎全部是采用阻容降压电源，另外，一些高功率的便宜的低端产品，也是采用阻容降压电源。