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驅動發(fā)白光二極管的電壓/電流變換器電路

發(fā)布時間:2008/6/3 0:00:00 訪問次數(shù):1047

有時候人們需要用一節(jié)1.5v電池來驅動一只白色發(fā)光二極管(led)。令人遺憾的是,白色led的正向電壓為3~4v。所以,必須使用一個dc/dc變換器才能用一節(jié)電池驅動白色led。利用圖1所示的簡單電路,僅用幾只元件就可驅動一只白色led或兩只串接的綠色led。該電路是一種電壓/電流變換器,它能把電池電壓變換成流過led的電流。只要改變電阻器r3的阻值,就可調(diào)節(jié)這一電流,從而調(diào)節(jié)led的亮度。如果接通開關s1,電阻器r2就會給晶體管q2饋送基極電流,q2導通,q2的集電極電流通過r3使q1導通。這時,流過電感器l1的電流不斷增大。流經(jīng)l1的電流增大的斜率是l1電感值和電池電壓的函數(shù)。流過l1的電流一直增大到某一最大值為止,這一最大值取決于q1的增益。因為r3的阻值決定了從q1吸收的基極電流大小,所以q1的集電極電流也是有限的。
  一旦流過l1的電流達到其最大值,流過l1的電流的斜率就會改變。此刻,l1上的電壓就會因斜率改變而轉變?yōu)樨摌O性。這一負電壓加在電容器c1兩端,使q2截止,進而又使q1截止。l1上的負電壓不斷
增大,直到其達到led的正向電壓為止。這時,電感器l1中的峰值電流流過led,然后逐漸減小到零。此時q2通過r2中的電流再次導通,上述周期重新開始。只要調(diào)節(jié)電阻器r3的阻值,就可確定流過l1的峰值電流大小和流過led的峰值電流大小。led的亮度是流過led的電流的線性函數(shù)。所以,調(diào)節(jié)電阻器r3的阻值,也是調(diào)節(jié)了led的亮度。
  當然,使用哪一種led是無關緊要的,led上的正向電壓始終會增大到l1的峰值電流流過led為止。led正向電壓的不同只會使導通時間(占空比)各異,而流過led的峰值電流則是相同的。如果圖1所示電路的元件數(shù)值如圖所標,則該電路具有大的30khz的振蕩頻率,并輸出流過led的20ma峰值電流。占空比取決于電池電壓與led正向電壓之比。該電路的一個優(yōu)點是,它不需要使用與led串接的限流電阻器。led中的峰值電流是電阻器r3的阻值和q1的增益的函數(shù)。

利用這一成本較低的電路就可用一節(jié)電池驅動一只白色led
  
圖1,利用這一成本較低的電路就可用一節(jié)電池驅動一只白色led,而且不使用昂貴的dc/dc變換器。



有時候人們需要用一節(jié)1.5v電池來驅動一只白色發(fā)光二極管(led)。令人遺憾的是,白色led的正向電壓為3~4v。所以,必須使用一個dc/dc變換器才能用一節(jié)電池驅動白色led。利用圖1所示的簡單電路,僅用幾只元件就可驅動一只白色led或兩只串接的綠色led。該電路是一種電壓/電流變換器,它能把電池電壓變換成流過led的電流。只要改變電阻器r3的阻值,就可調(diào)節(jié)這一電流,從而調(diào)節(jié)led的亮度。如果接通開關s1,電阻器r2就會給晶體管q2饋送基極電流,q2導通,q2的集電極電流通過r3使q1導通。這時,流過電感器l1的電流不斷增大。流經(jīng)l1的電流增大的斜率是l1電感值和電池電壓的函數(shù)。流過l1的電流一直增大到某一最大值為止,這一最大值取決于q1的增益。因為r3的阻值決定了從q1吸收的基極電流大小,所以q1的集電極電流也是有限的。
  一旦流過l1的電流達到其最大值,流過l1的電流的斜率就會改變。此刻,l1上的電壓就會因斜率改變而轉變?yōu)樨摌O性。這一負電壓加在電容器c1兩端,使q2截止,進而又使q1截止。l1上的負電壓不斷
增大,直到其達到led的正向電壓為止。這時,電感器l1中的峰值電流流過led,然后逐漸減小到零。此時q2通過r2中的電流再次導通,上述周期重新開始。只要調(diào)節(jié)電阻器r3的阻值,就可確定流過l1的峰值電流大小和流過led的峰值電流大小。led的亮度是流過led的電流的線性函數(shù)。所以,調(diào)節(jié)電阻器r3的阻值,也是調(diào)節(jié)了led的亮度。
  當然,使用哪一種led是無關緊要的,led上的正向電壓始終會增大到l1的峰值電流流過led為止。led正向電壓的不同只會使導通時間(占空比)各異,而流過led的峰值電流則是相同的。如果圖1所示電路的元件數(shù)值如圖所標,則該電路具有大的30khz的振蕩頻率,并輸出流過led的20ma峰值電流。占空比取決于電池電壓與led正向電壓之比。該電路的一個優(yōu)點是,它不需要使用與led串接的限流電阻器。led中的峰值電流是電阻器r3的阻值和q1的增益的函數(shù)。

利用這一成本較低的電路就可用一節(jié)電池驅動一只白色led
  
圖1,利用這一成本較低的電路就可用一節(jié)電池驅動一只白色led,而且不使用昂貴的dc/dc變換器。



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