基于LM3409芯片的LED恒流驅(qū)動電路設計

本文章基于實踐經(jīng)驗，提供嚴謹可靠的設計原理及思路。

高品質(zhì)的LED照明采用的是恒流驅(qū)動，其中效率最高的是用開關(guān)電源芯片做的恒流驅(qū)動。效率通常可達90%以上;電路比阻容降壓復雜很多，決定了其成本比較高。

LED恒流驅(qū)動電路的輸入電源必須為直流電，圖1和圖2提供了兩種交流轉(zhuǎn)直流的方法。

圖1：利用變壓器+整流得到低壓直流

圖2：利用開關(guān)電源得到低壓直流

本期以LM3409芯片為例講解LED恒流驅(qū)動的設計，在LM3409的數(shù)據(jù)手冊里沒有單燈珠的例子;因為產(chǎn)品需要，于是設計出如圖3所示的單燈珠(3A/10W)的恒流驅(qū)動電路。MOS管采用的是P溝道的。

圖3：基于LM3409的LED恒流驅(qū)動電路

圖4、圖5、圖6為完整的計算過程。

圖4

圖5

圖6

圖7為實物調(diào)試，萬用表顯示的電流為1.9A。

圖7：實物調(diào)試

芯片外圍電路的設計離不開圖芯片的框圖，如圖8為LM3409芯片的框圖，框圖幾乎包含了芯片的功能應用，對框圖的理解有助于電路的設計。

①芯片的電源接口是VIN，經(jīng)過線性降壓到VCC，該壓差給MOS管驅(qū)動電路供電，所以VIN、VCC間需要加個電容;

②EN輸入內(nèi)部是一個觸發(fā)器，高電平有效，所以需要加一個下拉電阻;

③UVLO輸入內(nèi)部是一個比較器，UVLO外圍電阻分壓與參考電壓1.24V比較，低于1.24V就關(guān)閉PGATE輸出;

④CSP和CSN的輸入內(nèi)部是一個運放，檢測流過MOS管的電流，所以兩端接檢流電阻;

⑤IADJ的輸入內(nèi)部提供一個5μA的恒流源，且最高允許1.24V，所以外圍電阻的阻值最高1.24V/5μA=248kΩ，取250kΩ。該電阻越大，流過MOS管的電流就越大;

⑥COFF的輸入內(nèi)部是一個振蕩器，振蕩頻率由COFF端的電阻電容充放電時間決定。

圖8：LM3409芯片框圖

圖9是帶銅基板的LED燈珠，銅基板必須安裝在散熱器上(涂上導熱硅脂)。

圖9：3A/10W的LED燈珠

如果是串聯(lián)多燈珠的應用，請參考LM3409芯片的數(shù)據(jù)手冊，可以實現(xiàn)高流明的LED照明燈。

當然，開關(guān)電源方式的LED恒流驅(qū)動芯片有很多，但原理都一樣，掌握其中一種即可。該類應用的LED照明在性能、質(zhì)量和安全性上都很突出，但價格比較昂貴。重要的是買LED照明燈的時候不要被忽悠。

簡單的辨別方法是打開手機照相功能，并對著燈，如果手機出現(xiàn)屏閃，那么該LED照明燈不是恒流驅(qū)動的。

原文標題：LED恒流驅(qū)動設計不簡單，貴有貴道理的，如何簡單辨別真?zhèn)?

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審核編輯：湯梓紅